Экология гражданской авиации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Вопрос № 1.  Основные структурные характеристики биосферы	3
Вопрос №2 Экологический  кризис загрязнения, его причины  и последствия	5
Вопрос № 3 Факторы, формирующие  проблему водных ресурсов	7
Вопрос №4. Система  мониторинга, основная цель ее создания, основные направления деятельности	9
Вопрос № 5.  Основные закономерности превращения энергии  в природных экосистемах	11
Вопрос № 6. Источники  и особенности загрязнения атмосферного воздуха в зоне аэропорта	13
Вопрос № 7. Результаты воздействия авиационного шума и  электромагнитных волн на здоровье человека	16
Вопрос № 8. Основные правовые природоохранные документы Российской Федерации	18
Практическое задание	20
Библиографический список	22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос № 1. Основные структурные характеристики биосферы

 

Пространство, занимаемое современной биосферой, охватывает приземный слой атмосферы, поверхностные  горизонты земной коры континентов  и гидросферу Земли. Верхняя граница основного слоя биосферы расположена на высоте нескольких десятков метров над поверхностью растительного покрова на суше или над океаном; нижняя - по горизонту грунтовых вод или максимального проникновения корней растений и роющих животных. В океане она ограничена слоем проникновения солнечных лучей, достаточным для осуществления фотосинтеза (не более 100 м) или глубиной сохранения биологической активности в донных осадках. За этими пределами остается ничтожная часть живых организмов, но находятся огромные массы продуктов их жизнедеятельности - ив атмосфере (газы, пары воды), и в гидросфере (растворенная и взвешенная органика). Строение биосферы: живое вещество (совокупность живых организмов), косное вещество (все геологические образования, не входящие в состав живых организмов и не созданные ими), биокосное вещество (нефть), биогенное вещество (геологические породы, созданные живыми организмами).

Масса живого вещества биосферы сравнительно мала. Если ее распределить по всей поверхности  планеты, то получится слой всего в 1,5 см. Эта «пленка жизни» (выражение В.И.Вернадского), составляя менее 10"⁶ массы других оболочек Земли, обладает несравненно большим разнообразием, и обновляет свой состав в миллион раз быстрее.

Факторы, определяющие границы  биосферы, — неблагоприятные условия для жизни организмов.

Биосфера по вертикали разделяется  на две четко  обособленные  области: верхнюю,  освещенную  светом,   -   фотобиосферу,   в   которой   происходит фотосинтез, и нижнюю,  «темную»,  -  меланобиосферу,  в  которой фотосинтез невозможен. На суше граница между ними проходит по поверхности Земли.

В  планетарной  биосфере  выделяют  континентальную   и   океаническую биосферы,    которые     отличаются     геологическими,     географическими, биологическими,   физическими   и   другими   условиями.    Нижний    предел распространения живого ограничивается дном океана (глубина около 11 км)  или изотермой в 100 C в литосфере (по  данным  сверхглубокого  бурения на Кольском полуострове эта цифра составляет около 6 км).  Фактически  жизнь в литосфере прослеживается до глубины 3-4  км.  Таким образом,  вертикальная мощность океанической биосферы  составляет  17  км,  сухопутной  до  12  км. Вверх, в атмосферу, биосфера  простирается  не  выше  наибольших  плотностей озонового  экрана,  что   составляет   22-24   км.  

Экологическая система, или экосистема - пространственно определенная совокупность организмов разных видов и среды их обитания, объединенных вещественно-энергетическими и информационными взаимодействиями. Понятие экосистемы не огранчивается какими-то признаками ранга, размера, сложности или происхождения. Поэтому оно приложимо как к относительно простым искусственным (аквариум, теплица, пшеничное поле, обитаемый космический корабль), так и к сложным естественным комплексам организмов и среды их обитания (озеро, лес, степь, море, океан, биосфера). Различают водные и наземные экосистемы. В каждой локальной наземной экосистеме есть абиотический компонент - биотоп, или экотоп - пространство, участок с одинаковыми ландшафтными, климатическими, почвенными условиями, и биотический компонент - сообщество, или биоценоз - совокупность всех живых организмов, населяющих данный биотоп. Биотоп является общим местообитанием для всех членов сообщества. Биоценозы состоят из представителей многих видов растений, животных и микроорганизмов. Практически каждый вид в биоценозе представлен многими особями разного пола и возраста. Они образуют популяцию или часть популяции данного вида в экосистеме.

Понятие экологической системы иеpаpхично. Это означает, что всякая экологическая система опpеделенного уровня включает в себя pяд экосистем предыдущего уровня, меньших по площади и сама она, в свою очеpедь, является составной частью более кpупной экосистемы. Пpодолжая этот pяд ввеpх можно подойти к экологической системе Земли - биосфере, а двигаясь вниз - к биогеоценозу, как элементарной биохорологической (хора - пространство) единице биосферы.

Биоту (сообщество организмов), входящую в состав биогеоценоза или элементарной экосистемы, пpинято называть биоценозом, а пространство им занятое - биотопом. Элементарная структура активной части современной биосферы — биогеоценоз. Биогеоценоз - взаимообусловленный комплекс живых и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергии; одна из наиболее сложных природных систем.

Схема 1. Схема биогеоценоза

Популяция (от лат. populus - население) - это совокупность особей одного вида, длительно населяющих определенное пространство, имеющих общий генофонд возможность свободно скрещиваться и в той или иной степени изолированных от других популяций этого вида. Популяция - элементарная форма существования вида в природе. Популяции эволюционируют и являются единицами эволюции видов и видообразования. Обладая всеми признаками биологической системы, популяция, тем не менее, представляет собой совокупность организмов, как бы выделенную из природной системы, так как в природе особи одного вида всегда сожительствуют с особями других видов.

Вид - основная структурная единица в системе живых организмов, качественный этап их эволюции. Вид — совокупность популяций особей, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и вследствие этого дающих переходные гибридные популяции между местными формами, населяющих определённый ареал (территорию, акваторию), обладающих рядом общих морфо-физиологических признаков и типов взаимоотношений с абиотичной (косной) и биотичной (живой) средой, отделённых от других таких же групп особей практически полной нескрещиваемостью в природных условиях.

На низшей ступени  иерархии объектов экологии находится  организм (особь, индивидуум) в качестве представителя биологического вида - генетически, морфологически и экологически однородной группы живых существ, обособленной от других видов по этим же критериям.

Вопрос №2 Экологический кризис загрязнения, его причины и последствия

 

Проявление экологического кризиса наблюдается через экологическую проблему роста загрязненности атмосферы от сжигания топлива; загрязнения вод и земель сбросами и отходами. Внешнюю сторону экологического кризиса составляет влияние человека на природные ресурсы, необходимые для его жизнедеятельности. Эти ресурсы подразделяются на возобновляемые и невозобновляемые. Возобновляемые ресурсы, то есть такие, которые в определенных условиях воспроизводятся во время их эксплуатации или в ходе самой эксплуатации, могут, в принципе, использоваться сколь угодно долго, если только сохраняются условия их возобновления. Если же ориентируются на невозобновляемые ресурсы, то время их использования по необходимости ограничено, и неспособность изменить такую ориентацию вызывает кризис истощения ресурсов.

Загрязнением  окружающей среды можно назвать  изменение качества среды, способное  вызвать отрицательные последствия. Считается, что одинаковые агенты оказывают одинаковые отрицательные воздействия независимо от их происхождения, поэтому пыль, источником которой является природное явление (например, пыльные бури), должна считаться таким же загрязняющим веществом, как и пыль, выбрасываемая промышленным предприятием, хотя последняя может быть более токсичной в силу своего сложного состава. 

Схема 2. Классификация видов загрязнений окружающей среды

Химическое    -    изменение химических свойств среды, оказывающих отрицательное воздействие на экосистемы и   технологические устройства. 

Наибольшее загрязнение  атмосферы приходится на долю оксидов  углерода, соединений серы и азота, углеводородов и промышленной пыли.

Насыщаемость биосферы тяжелыми металлами – одно из наиболее существенных последствий загрязнения. В частности рассеивание ртути и свинца составляет 80 – 90 % годового производства. При сжигании угля с золой и отходящими газами в окружающую среду поступает, больше чем добывается из недр. Ежегодно с осадками (дождь, снег) выпадают миллионы тонн кислот, что ведет к радикальному изменению химии природной среды. Многие химические вещества обладают канцерогенными и мутагенными свойствами - бензол, асбест, пестициды (ДДТ, элдрин, линдан и другие), бенз(а)пирен, тяжелые металлы: ртуть, кадмий, свинец и другие разнообразные красители и пищевые добавки. Последствиями загрязнения окружающей среды являются и такие глобальные эффекты, приводящие подчас к пагубным для жизни последствиям, как: кислотные дожди; уменьшение содержания стратосферного озона;  парниковый эффект.

Физическое - изменение физических параметров среды: температурно-энергетических (тепловое), волновых (световое, шумовое, электромагнитное), радиационных (радиационное).

а) Тепловое - повышение  температуры среды, главным образом    в связи с промышленными выбросами нагретого  воздуха, отходящих газов и воды; может возникать   и как вторичный результат изменения химического состава среды. Тепловое загрязнение водоема происходит обычно в результате использования воды для отвода избыточного тепла и сбрасывания воды с повышенной температурой в водоем. При тепловом загрязнении происходит повышение температуры воды в водоеме по сравнению с естественными значениями температур в тех же точках в соответствующие периоды сезона. Основные источники промышленных тепловых загрязнений - тепловые воды электростанций. Тепловое загрязнение опасно тем, что вызывает интенсификацию процессов жизнедеятельности и ускорение естественных жизненных циклов водных организмов, изменение скоростей химических и биохимических циклов водных организмов, протекающих в водоеме. Последствия:  при повышенной температуре многие водные организмы, и в частности рыбы, находятся в состоянии стресса, что снижает их естественный иммунитет,  происходит массовое размножение сине-зеленых водорослей, образуются тепловые барьеры на путях миграций рыбы, уменьшается видовое разнообразие.

 б) Световое - нарушение естественной освещенности  местности в результате действия  искусственных источников света;  может приводить к аномалиям в жизни растений и животных.

 в) Шумовое.

г) Электромагнитное загрязнение.

д) Радиационное - превышение естественного уровня содержания в среде радиоактивных  веществ.

4)   Биологическое - проникание в экосистемы и технологические устройства видов животных и растений, чуждых данным сообществам и устройствам

Все перечисленные  виды загрязнений взаимосвязаны, и  каждый из них

может явиться  толчком для возникновения других видов загрязнения. В частности, химическое загрязнение атмосферы может способствовать повышению вирусной активности, а, следовательно, биологическому загрязнению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос № 3 Факторы, формирующие проблему водных ресурсов

 

Факторами, формирующими проблему водных ресурсов является загрязнение  гидросферы и дефицит пресной воды. Вода является незаменимым ресурсом и ее потребление неуклонно растет (что напрямую связано с ростом численности населения). Водоемкость всего человеческого хозяйства в XX столетии увеличилась в 12 раз и достигла огромной величины: около 5 тыс. км³ в год. Это почти 14% годового стока всех рек мира. Около 70% мирового водопотребления приходится на сельское хозяйство, 13% - на промышленность, 10% - на коммунально-бытовые нужды. По сравнению со многими другими странами В России пресная вода расходуется крайне неэкономно. В то же время в ряде районов на Юге России, в Поволжье и в Зауралье существуют трудности с обеспечением населения качественной питьевой водой.   

Загрязнение может быть связано с природными явлениями, например, наводнениями (естественное), и с деятельностью человека (антропогенные).

В РФ на одного человека образуется примерно в 1,5 раза больше хозяйственных стоков, чем в среднем в мире. Загрязнителем гидросферы может быть любой физический агент, химическое вещество (таблица 1), биологический вид или физические загрязнители, поступающий в окружающую среду и вызывающий загрязнение среды.

Таблица 1 Основные загрязнители водных экосистем

Химические загрязнители	Биологические загрязнители	Физические загрязнители
Кислоты	Вирусы	Радиоактивные элементы
Щелочи	Бактерии	Взвешенные твердые  частицы
Соли	Болезнетворные микроорганизмы	Тепло
Нефть и нефтепродукты	Водоросли	Органолептические (цвет, запах)
Пестициды	Дрожжевые и плесневые  грибки	Шлам
Диоксины		Песок
Тяжелые металлы		Ил
Фенолы		Глина
Аммонийный и нитритный  азот
СПАВ
Лигнины