Экология водного транспорта

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

В.К. Новиков

ЭКОЛОГИЯ 

ВОДНОГО ТРАНСПОРТ А

Альтаир-МГАВТ

МОСКВА

2010

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

В.К. Новиков

ЭКОЛОГИЯ 

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Курс лекций

Альтаир-МГАВТ

МОСКВА

2010

Учебно-теоретическое издание

Василий Константинович Новиков

ЭКОЛОГИЯ 

ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Курс лекций

Компьютерная верстка Михайлик Е.В.

Подписано в печать……………..2009 г.

Формат 60 х 90. Объем        п.л.
Заказ №……........Тираж 70 экз.

Московская государственная академия водного транспорта

117105, г. Москва, Новоданиловская набережная, д. 2, корп. 1

В.К. Новиков

Экология водного транспорта. Курс лекций. – М.: МГАВТ, 2009. – 236 с.

Изложены основы общей и социальной экологии, специфические особенно
сти экологии водного транспорта. Описаны глобальные экологические проблемы; 
характер антропогенного воздействия на окружающую среду водного транспорта; 
организация обеспечения экологической безопасности функционирования водного транспорта; особенности загрязнения водной акватории нефтью. 

Предназначен для студентов Юридического института академии (Направ
ление подготовки 030500.62 «Бакалавр юриспруденции», Специальность 
030501.65 «Юриспруденция»), изучающих современную экологическую ситуацию на водном транспорте в рамках дисциплин: общая и прикладная экология, 
природопользование и охрана окружающей среды. Кроме того, он будет полезен других факультетам академии, изучающим особенности экологии водного
транспорта.

Рецензент – доцент кафедры Физики и химии МГАВТ, кандидат технических 

наук, доцент Г.П. Попов.

Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом МГАВТ

Рассмотрен и рекомендован к изданию на заседании кафедры Физики и 

химии МГАВТ (протокол от 7 сентября 2009 г. № 1).

Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать 

материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы.

 МГАВТ, 2009
 Новиков В.К., 2009

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
6

Основные понятия и определения .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
9

Принятые сокращения
.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
15

Лекция 1. Экология как наука, организмы и среда их обитания . .  .
16

1. Предмет экологии, ее структура, задачи экологии .  .  .  .  .  . .  .
16

2. Возникновение и эволюция живых организмов .  .  .  .  .  .  . .  .
24

3. Классификация живых организмов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
30

4. Основные среды жизни организмов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
31

5. Экологические факторы среды.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
38

6. Закономерности действия экологических факторов на живые 

организмы.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
40

Контрольные вопросы.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
42

Лекция 2. Экологические системы .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
43

1. Состав, структура и разнообразие экосистем .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
43

2. Трофические взаимосвязи в экосистемах.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
55

3. Основные законы и принципы экологии .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
58

4. Глобальные проблемы окружающей среды.  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
64

4.1. Загрязнение атмосферы парниковыми газами.  .  .  .  .  . .  .
64

4.2. Истощение озонового слоя .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
66

4.3. Кислотные осадки. .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
68

4.4. Загрязнение природных вод .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
70

4.5. Энергетическая проблема.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
72

4.6. Проблемы народонаселения и продовольствия .  .  .  .  . .  .
73

Контрольные вопросы .  .  . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .
75

Лекция 3. Экология и здоровье человека .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .
78

1. Экологические факторы и здоровье человека .  .  .  .  .  .  .  .  . .
78

2. Влияние химических загрязнителей на организм человека .  . .  
81

3. Влияние физических загрязнителей на организм человека . .  .
4. Влияние биологических загрязнителей на организм человека .  

87
91

5. Природно-экологические факторы и здоровье человека.  .  . . .
94

6. Социально-экологические факторы и здоровье человека . . .  .
96

7. Гигиена и здоровье человека. .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
103

8. Экологическая  обстановка на судах и ее влияние на здоровье 

экипажа .  .  .  .  . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .   
104

Контрольные вопросы .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
108

Лекция 4. Особенности влияния водного транспорта на загрязнение 

окружающей среды, международные и национальные требования в области предотвращения загрязнения водной среды
110

1. Загрязнение водной среды с судов и морских сооружений,

возможные меры по его предотвращению .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .
110

2. Загрязнение атмосферы с судов и морских сооружений .  .  . .
116

3. Загрязнение акваторий портов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
121

4. Международные нормативные и рекомендательные докумен
ты в области предотвращения загрязнения водной среды .  .  .  
125

5. Российские законодательные акты и нормативные документы 

в области предотвращения загрязнения водной среды .  .  . .  .
127

6. Требования Международной конвенции МАРПОЛ-73/78 и 

Российского Морского Регистра Судоходства по предотвращению загрязнения с судов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
129

7. Нормативные требования к качеству обработки загрязненных 

сточных и нефтесодержащих вод на судовых автономных 
станциях.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
134

Контрольные вопросы .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
137

Лекция 5. Предотвращение загрязнения водной среды нефтесодер
жащими и балластными водами .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
139

1. Источники образования и состав нефтесодержащих вод .  . .  .
139

2. Методы и технические средства очистки нефтесодержащих 

вод .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
141

3. Порядок замера, регистрации и управления сбросом с судов 

нефтесодержащих вод .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
147

4. Балластные воды – источник распространения вредных вод
ных организмов.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
150

5. Нормативно-законодательная база управления водяным балла
стом .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .  .  .  . .  .
153

6. Технические решения проблемы обработки балластных вод
158

Контрольные вопросы .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
160

Лекция 6. Предотвращение загрязнения водной среды сточными 

водами и мусором .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
162

1. Состав и свойства судовых сточных вод .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
162

2. Порядок сброса сточных вод с судов .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .  .  . .  .
164

3. Методы и технические средства обработки сточных вод .  . .  .
165

4. Состав мусора, образующегося на судах .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
169

5. Требования нормативных документов по предотвращению за
грязнения водной среды сбросами отходов .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
170

6. Установки для обработки и утилизации мусора .  .  .  .  .  .  . .  .
174

Контрольные вопросы.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
178

Лекция 7. Особенности загрязнения водной среды нефтью и его 

экологические последствия .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
180

1. Пути поступления нефти в водную среду и классификация 

масштабов ее разливов.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .  .  .  .  .  .  . .  .
180

2. Физико-химические и токсические свойства нефти .  .  .  .  .  . .
182

3. Динамика поведения нефти на поверхности воды .  .  .  .  .  .  . .
189

4. Природные ресурсы морской акватории и побережья, чувстви
тельные к воздействию нефтяного загрязнения .  .  .  .  .  .  .  . .
195

5. Организация работ по ликвидации разливов нефти .  .  .  .  . .  .
200

6. Технические средства для ликвидации разливов нефти в вод
ной среде .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
205

Контрольные вопросы .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
210

Лекция 8. Автономность плавания судов по условиям экологиче
ской безопасности, организация и порядок утилизации судовых отходов и судов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
212

1. Общие требования к судам по обеспечению автономности 

плавания по условиям экологической безопасности.  .  .  .  . .  .
212

2. Порядок расчета автономности плавания судов по условиям 

экологической безопасности.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
216

3. Структура и состав портовых приемных сооружений для судо
вых отходов .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
220

4. Организация и порядок утилизации судовых отходов .  .  .  . .  .  
223

5. Возможные пути и методы утилизация судов, выведенных из 

эксплуатации .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .  .  .  . .  .
225

Контрольные вопросы .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
229

Список литературы .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . .  .
231

ПРЕДИСЛОВИЕ

Стремительное расширение масштабов влияния человека на природу 

привело к тому, что экономическое и социальное развитие общества на совре
менном этапе пришло в противоречие с ограниченными возможностями окру
жающей среды (ОС). При этом высокая опасность для жизни и здоровья чело
века из-за снижения качества ОС, риск крупных техногенных аварий и деграда
ция природных экосистем становятся реальным препятствием для устойчивого 

социально-экономического развития России и требуют безотлагательных мер 

на всех уровнях.

Проблема обеспечения экологической безопасности выходит за рамки дея
тельности отдельных министерств и ведомств. Решением вопросов экологиче
ской безопасности в настоящее время занимаются ученые, специалисты, госу
дарственные и общественные деятели большинства государств мира. В решени
ях Международной Конференции Организации Объединенных Наций по ОС и 

устойчивому развитию (1992) подчеркивалась настоятельная необходимость пе
рехода мирового сообщества на путь экологически безопасного устойчивого раз
вития общества. В противном случае человеку как биологическому виду грозит 

угроза исчезновения вследствие деградации природных экосистем, исчезновения 

многих видов животных и растений, загрязнения атмосферного воздуха, водных 

объектов, почвы, растительности, уменьшения природных ресурсов.

В этих условиях требуется широкое просвещение всего населения по 

многочисленным и весьма разнообразным вопросам, касающимся жизнедея
тельности человека, устройства природных сообществ и всей биосферы. В со
ответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей среды» (2002) 

экологическое образование является обязательной составляющей всеобщей ба
зовой подготовки будущих специалистов различных отраслей экономики, в том 

числе и специалистов водного транспорта.

В результате изучения дисциплины «Экология водного транспорта» сту
денты академии должны знать:

– природоохранные законы и нормативные документы, регламентирую
щие вопросы обеспечения охраны ОС, экологической безопасности и рацио
нального природопользования;

– основные причины и источники загрязнения и истощения ОС, особенно 

водных ресурсов и атмосферного воздуха, с которыми наиболее активно взаи
модействуют суда и предприятия водного транспорта;

– основы практического использования средств, применяемых для преду
преждения и ликвидации загрязнений компонентов ОС от деятельности водно
го транспорта;

Кроме того, студенты должны уметь планировать мероприятия по охране 

ОС, анализировать причины нарушения экологического равновесия в ОС, а 

также разрабатывать  технологические процессы, эксплуатировать суда и меха
низмы, промышленные, портовые и судопропускные сооружения с соблюдени
ем требований отечественного и международного законодательства в области 

охраны ОС.

Издание данного курса лекций вызвано необходимостью удовлетворения 

в нем потребности студентов юридического института академии (Направление 

подготовки 030500.62 «Бакалавр юриспруденции», Специальность 030501.65 

«Юриспруденция») и других факультетов академии в части экологического об
разования.

В курсе лекций на основе обобщения и анализа имеющихся литератур
ных данных рассматриваются как элементы общей и социальной экологии, так 

и основы прикладной экологии, с учетом специфических особенностей дея
тельности водного транспорта, приводящих к ухудшению экологической об
становки в ОС, в особенности в гидросфере. Приведены особенности влияния 

водного транспорта на загрязнение ОС, международные и национальные требо
вания в области предотвращения загрязнения водной среды. Достаточно по
дробно изложен анализ особенностей предотвращения водной среды нефтесо
держащими и балластными водами, сточными водами и мусором. Изложены 

особенности загрязнения водной среды нефтью и его экологические послед

ствия, автономности плавания судов по условиям экологической безопасности, 

организации и порядок утилизации судовых отходов и судов.

Курс лекций рассчитан на формирование у студентов системы знаний, 

необходимых для правильного понимания вопросов обеспечения экологиче
ской безопасности деятельности водного транспорта, а также на воспитание 

чувства ответственности у персонала за свои действия в деле сохранения ОС 

как среды собственного обитания.

При подготовке курса лекций широко использованы материалы офици
альных документов Российской Федерации и международных документов, 

учебников и учебных пособий различных авторов, приведенных по тексту кур
са лекций или указанных в списке литературы. 

Автор выражает искреннею благодарность рецензенту кандидату техни
ческих наук, доценту Г.П. Попову, доценту кафедры «Международного Мор
ского и речного права», кандидату юридических наук Ю.И. Шуплецовой за 

ценные советы и рекомендации по улучшению содержания курса лекций, со
трудникам кафедры Физики и химии И.А. Минаевой и С.А. Слуцкой за посто
янные консультации и советы при подборе, обобщении и анализе исходных ма
териалов, аспиранту кафедры А.А. Семенову за подборку материалов для лек
ций 4, 5 и 7 и участие в их написании.

Автор