Биологические экологически-опасные факторы

 

Реферат

по предмету: « Экология»

на тему: « Биологические экологически опасные факторы».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012

Содержание:

1. Введение                                                                             3
2. Микробиологические факторы                                        4
3. Биогенные факторы                                                          9
4. Заключение                                                                      14
5. Список литературы                                                         15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

"Для экологического равновесия  в мире требуется нечто большее  — 

установление баланса между  нами самими и тем, что мы делаем"

                                                                                                  Эл Гор

 

Источниками биологических экологически опасных факторов служат живые организмы  и продукты их жизнедеятельности. Под  биологическим загрязнением понимают как привнесение в результате антропогенной деятельности в природные  экосистемы организмов, чуждых данным сообществам, так и распространение  биогенов на тех территориях или акваториях, где они ранее не наблюдались. В первом случае при появлении в среде необычно большого количества микроорганизмов, связанного с их массовым размножением на антропогенных субстратах или средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека, а также приобретение сапрофитной или условно безвредной формой бактерий патогенных свойств, принято говорить о микробиологических (бактериологических) загрязнениях. Во втором, когда наблюдается опосредованное действие организмов на экосистемы, т.е. через вещества, синтезируемые в процессе функционирования этих организмов или разложения последних, говорят о биотических (биогенных) загрязнениях.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Микробиологические факторы

 

Важным компонентом любых экосистем  являются микроорганизмы. Качественные и количественные изменения этого  компонента весьма существенны для  характеристики экосистем и среды  в целом. В реальных условиях химического  и физического загрязнения различных  объектов среды микробиологический контроль позволяет оценивать не только санитарно-эпидемиологическую, но и общую экологическую обстановку, определять степень опасности распространения  инфекционных заболеваний, а также  прогнозировать интенсивность и  направленность влияния на этот процесс  экзогенных факторов физической или  химической природы.

Техногенная деятельность человека, приводящая к изменениям в экосистемах, может вести к перестройке  микробных сообществ и искусственной  эволюции возбудителей инфекционных болезней, что вызывает повышение активности многих очагов возникновения опасных  заболеваний.

          Микроорганизмы  распространены повсеместно. Они  встречаются в воде, почве, воздухе,  в организмах растений, животных  и человека, продуктах питания.  Разнообразные по своей численности  и видовому составу, они сформировались  в процессе эволюционных преобразований  путем мутаций, рекомбинаций и  селекции.

       K биологическим  вредным веществам относятся  болезнетворные микроорганизмы - бактерии, вирусы, риккетсии, грибки и, вырабатываемые некоторыми бактериям, токсины.

Самой обширной группой одноклеточных  микроорганизмов являются бактерии. Бактерии окружены оболочкой, через которую внутрь клетки проникают питательные вещества и выводятся продукты жизнеобмена. Оболочка защищает бактерии от проникновения в них вредных веществ. Некоторые бактерии внутри своего тела образуют споры, устойчивые к внешним воздействиям и сохраняющие свою жизнеспособность многие годы (споры “сибирской язвы”).

Губительное действие на бактерии оказывают  высокие температуры, высушивания, дезинфекции.

К патогенным относятся бактерии, вызывающие различные инфекционные заболевания человека: туберкулез, дизентерия, дифтерия, чума, холера, сибирская  язва, сап, туляремия и др.

Следующая группа биологически вредных  веществ представлена вирусами, которые относятся к наиболее простым формам жизни и не имеют клеточного строения. Вирусы не могут развиваться вне живого организма и имеют очень малые размеры (миллимикроны).

Вирусы поражают человека, животных и растения. К вирусным заболеваниям относятся: грипп, свинка, краснуха, полиомиелит, оспа, вирусные энцефалиты, лихорадки, гепатиты.

Следующая группа вредных биологических  веществ представлена риккетсиями — это особая группа микроорганизмов, размножающихся только внутри живых клеток. Риккетсикозы протекают в виде лихорадочных заболеваний, сопровождающихся высыпанием сыпи на коже человека и поражением мелких кровеносных сосудов. К заболеваниям, которые вызываются риккетсиями, относятся: сыпной тиф, окопная лихорадка, крысиный сыпной тиф и др.

Грибки — это паразитическая группа одноклеточных микроорганизмов-возбудителей грибковых заболеваний человека, вызывающих поражения кожи человека, волосяного покрова, различные микозы.

Различные микроорганизмы, действуя на людей, вызывают эпидемические катастрофы, которые могут быть связаны с  солнечной активностью. Основоположник гелиоботаники Александр Леонович Чижевский установил влияние солнечной активности, солнечно-земельных связей на биосферу Земли, научно обосновал связь циклов солнечной активности с цикличностью урожаев, эпидемиями и пандемиями инфекционных заболеваний (эпидемия — значительное распространение какой-либо заразной болезни в населенном пункте, районе, регионе; пандемия — эпидемия, охватывающая значительную часть населения страны, группы стран, континента), смертностью людей и т. д.

По данным А.Л. Чижевского в ХIV в. в Европе чума унесла от трети до половины населения.

Никакие лечебные меры не помогали против чумы, а строгие гигиенические  мероприятия проводились в редких случаях. Некоторые города выставляли стражу, которая не пропускала в  город никого из тех мест, где  бушевала чума (нечто вроде современных  карантина или обсервации). Но все  эти мероприятия не остановили чуму, чему во многом способствовало антисанитарное состояние средневековой Европы.

В Средние века в Центральной  Европе продолжается рост городов, рост численности городского населения. Увеличивается количество сточных  вод и органических отходов, что  ведет к размножению популяций  крыс. Эти грызуны загрязняют продукты питания и являются переносчиками  разных заболеваний. Они передают ящур, болезнь Васильева–Вейля (особый вид  гепатита), лихорадку, сыпной тиф, чуму, гельминтозы. Так, некоторыми заболеваниями  крыса может болеть хронически (чума), а переносчиками являются блохи.

В последние годы в России отмечается шествие инфекционных заболеваний, таких как дизентерия, сальмонеллез, вирусные гепатиты А и В, дифтерия, а также каждый год Россию и весь мир в целом охватывают эпидемии гриппа. Вновь появилось уже побежденное заболевание — туберкулез.

Одним из самых, опасных из живых организмов на Земле наука признает комаров — переносчиков малярийного плазмодия (род одноклеточных организмов, паразитирующих в красных кровяных телах, в клетках ткани, выстилающей кровеносные сосуды, и в клетках костного мозга). От малярии (болотная лихорадка) ежегодно умирает порядка 5 млн. человек. Только в Африке умирает около 1 млн. детей до 5 лет. За историю человечества от малярии погибло больше людей, чем во всех войнах, полыхавших на Земле. Кроме малярии, комары переносят желтую лихорадку и более 100 различных вирусов. Каждый год от болезней, переносимых комарами, страдает более 300 млн. человек. Знаменитый препарат ДДТ, ныне запрещенный к применению, спас миллионы людей от малярии, но создал опасность нарушения природного баланса, так как может находиться в окружающей среде в течение 50 лет. В результате малярия была побеждена, но сейчас снова появилась.

А.Л. Чижевский отмечал, что эпидемические  катастрофы проявляют себя стихийно и напоминают динамику катастрофических явлений природного характера, которые  зачастую совпадают со вспышками  солнечной активности, подобно тому, как засухи, неурожаи, эпизоотии (одновременное  заболевание значительного числа  животных какой-либо заразной болезнью, превышающее уровень обычной  заболеваемости на данной территории), массовое размножение и миграция саранчи и т. д.

В настоящее время достаточно трудно прогнозировать, какие негативные явления  в биосфере могут иметь место  под влиянием солнечной активности, так как трудно учитывать массированное антропогенное влияние на окружающую среду и ее ответную реакцию.

Загрязненность микроорганизмами воздушной среды, которая не очень  пригодна для размножения в ней  микробов из-за отсутствия в ней  питательных веществ, губительных  для многих бактерий солнечных лучей  и т.п., относительно не велика.

Например, в воздухе Арктики  и Антарктики, а также над лесными  и горными массивами, большими водными  поверхностями содержание микроорганизмов  совсем незначительно. Однако, воздух крупных городов, и особенно промышленных центров, содержит в образующихся аэрозолях  довольно существенные количества микроорганизмов.

Если в воздухе закрытых помещений  состав микробного аэрозоля достаточно однообразен, то воздушная микрофлора атмосферы довольно разнообразна; в  ней находят чаще всего спорообразующие  микробы, сарацины, дрожжи, актиномицеты и плесневые грибы. В атмосферном воздухе обнаруживается до 383 видов бактерий и 28 родов микроскопических грибов. Последнее обстоятельство обусловлено многообразием источников воздушного загрязнения, которыми служат человек, дикие и домашние животные, растительные организмы, почвенный покров.

Среди патогенных организмов воздушной  среды следует выделить возбудителей тяжело переносимых заболеваний  — гемолитических стафилококков  и стрептококков.

Некоторые микробы, например микробы  ботулизма, столбняка, дифтерии, вырабатывают сильнодействующие яды – токсины. В жидком состоянии токсины быстро разрушаются, но в высушенном виде сохраняют  свою токсичность в течение длительного  времени. Разрушаются они при  длительном кипячении и при воздействии  дезинфицирующих средств. Токсины  возбудителей ботулизма, столбняка, дифтерии чрезвычайно ядовиты и вызывают тяжелые отравления у людей.

 Существуют микробы, вызывающие  заболевания животных. Это возбудители  ящура, чумы крупного рогатого  скота, сапа, сибирской язвы, оспы  овец и др. Сельскохозяйственные  растения могут быть поражены  возбудителями стеблевой ржавчины  злаковых культур, фитофторозы  картофеля и др.

С целью профилактики заболевания  особенно важно в очаге заражения  соблюдать правила личной и общественной гигиены. Тщательный уход за кожей, полостью рта повышает сопротивляемость организма  к вредным воздействиям внешней  среды. Эффективной мерой защиты являются профилактические приемы специальных  препаратов, которые содержатся в  индивидуальной аптечке (см. Аптечки), а также максимальный охват населения  предохранительными прививками (см. Прививки предохранительные). В связи с  этим население должно всемерно содействовать  их четкой и быстрой организации.

2. Биогенные факторы

На границе между США и  Канадой расположен самый крупный  на нашей планете резервуар чистой воды — Великие озера. Эту уникальную систему составляют озера Верхнее, Мичиган, Гурон, Онтарио и Эри. На побережье и вблизи этих озер находятся  крупные населенные и промышленные города — Чикаго, Кливленд, Буффало, Торонто, Милуоки и др., которые  вносят основную лепту в загрязнение  Великих озер. Одно из  них, а именно Эри — самое мелкое, протяженностью около 240 миль, еще недавно считалось  погибшим. Раньше это озеро относилось к олиготрофным, т.е. характеризовалось низкой первичной продуктивностью и изобилием растворенного в воде кислорода. Примерно с 1910 года началась антропогенная эвтрофикация озера Эри.

Эвтрофикация — повышение биологической продуктивности водных экосистем в результате накопления в воде биогенных элементов под действием антропогенных (или природных) факторов, обогащение их питательными веществами, приводящее к чрезмерному развитию планктонных водорослей, что в свою очередь резко снижает запасы кислорода, необходимого для окисления и разложения возросшего количества мертвых водорослей и детрита. Еще в XVII веке, когда появились первые поселения на берегах озера Эри, в нем ловились рыбы ценных пород — канадский и светлоперый судак, озерная ряпушка, атлантический осетр, сельдевидный сиг, щука-маскинонг, озерный голец и др. За последние 50—60 лет резко изменилось биоразнообразие среди обитателей озера. Стали преобладать малоценные виды рыб — речной горбыль, желтый окунь, американская корюшка, сомы-кошки, карп. Не только интенсивный промышленный вылов рыбы и интродукция новых видов ответственны за изменение видового состава популяции, но прежде всего эвтрофикации озера. Интенсивность роста водорослей с 1919 года увеличилась более чем в 20 раз, стали преобладать не служащие пищей для большинства рыб сине-зеленые водоросли, которые обуславливают "цветение" озера. Бурно разросся фитопланктон (особо следует упомянуть водоросль кладофору, образующую огромные скопления). Это привело к накоплению большого количества детрита, что в свою очередь вызвало снижение содержания кислорода. Последнее чрезвычайно важно, так как в качестве показателя чистоты воды принято использовать БПК (биологическое потребление кислорода), который представляет собой индекс загрязнения, характеризуемый количеством кислорода, которое за определенное время (обычно 5 суток) пошло на окисление органических загрязнителей, содержащихся в единице объема воды.

Причина эвтрофикации, как указывалось выше — биогенные вещества. Под биогенами понимают не только продукты необходимые для существования живых организмов, но и вещества синтезируемые организмами в процессе их жизнедеятельности (биолины, фитонциды) или, же вещества,  возникшие в результате разложения не полностью минерализованных остатков организмов. Основными биогенами являются нитраты и фосфат (в меньшей степени калий-ионы). Большие их количества поступают с наносами, а также с удобрениями, вымываемыми с полей, садов и огородов, отходами животноводства, птицеферм, промышленными стоками, канализацией, детергентами, кислотными дождями.