Контрольная работа по "Экология"

На возврат веществ в круговорот всегда затрачивается энергия. Для первых трех путей энергия поступает из органических веществ, для четвертого - от Солнца, для пятого - от топлива. В четырех случаях из пяти людям не приходится затрачивать дорогостоящее топливо. Если не нарушать природные механизмы рециркуляции, то они способны возвращать в круговорот и воду, и питательные вещества. Повторное же использование промышленных материалов, например металлов, требует затрат топлива и денежных средств.

Рециркуляцию веществ  в антропогенной системе промышленного города удобно рассмотреть на примере повторного использования бумаги (рис. 6).

 

 

Рис. 6. Схема движения использованной бумаги в городской системе: А - достаточные запасы сырья (деревья в лесу) и достаточные площади для свалок; Б - ресурсы сырья иссякают, площади для свалок уменьшаются, отходы повторно используются

 

Ее движение напоминает циркуляцию важных элементов в естественных экосистемах. Пока имеются большие запасы деревьев в лесу, бумажные фабрики и свободные участки земли для свалки ненужной бумаги, нет стимулов тратить средства и энергию на ее повторное использование. Но по мере того как растет плотность населения в пригородах, дорожает земля, становится все труднее находить места для свалок - отходы на выходе накапливаются. Запасы пригодной древесины могут постепенно иссякать и существующие фабрики перестанут обеспечивать спрос на бумагу. Во всех этих случаях следует подумать о повторном использовании бумаги. Для этого должен быть рынок сбыта старой бумаги, т. е. фабрика по переработке макулатуры. Такая фабрика реализует механизмы экономии энергии путем рециркуляции и соответствует диссипативной структуре в природной системе.

Вторичное использование  бумаги выгодно всему населению. Это уменьшает темпы уничтожения  лесов и вред, наносимый окружающей среде, а также расходы, идущие на очистку города. Для вторичного использования бумаги необходимы: участие горожан; система сбора и склады для хранения; заводы по переработке макулатуры; транспорт; рынок для использованной бумаги (перерабатывающая фабрика); экономически эффективная технология переработки. К сожалению, из-за инерции и административного разделения города и области часто слишком поздно начинают утилизировать использованные материалы, что ведет к моральным и материальным убыткам.

 

9. Что такое  среда обитания, условия существования,  экологические факторы?

Среда обитания живых организмов слагается из множества неорганических и органических компонентов, включая привносимые человеком. При этом некоторые из них, такие как питательные вещества и энергия, жизненно необходимы организмам, другие не играют существенной роли в их жизни. Так, например, заяц, волк, лиса и любое другое животное в лесу взаимосвязаны с огромным количеством элементов. Без воздуха, воды, пищи, определенной температуры они обойтись не могут. Валун, ствол упавшего дерева, пень, кочка, канавка - элементы среды, к которым они безразличны. Животные вступают с ними во временные (укрытие, переправа), но не обязательные отношения.

Экологическими факторами  называются важные для жизни организма  компоненты окружающей среды.

Экологические факторы могут  быть необходимы или вредны для живых  существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению.

Среда обитания - это все  природное окружение живого организма.

Условия существования - это  совокупность экологических факторов, обусловливающих рост, развитие, выживание и воспроизводство организмов.

Различные организмы  по-разному реагируют на одни и  те же экологические факторы. Адаптация (лат. adaptatio - приспособление) к существованию в различных условиях выработалась у организмов исторически. Все многообразие экологических факторов обычно подразделяют на три группы: абиотические, биотические и антропогенные.

 

10. Почему происходит  деградация наземных экосистем?

Нерациональное  землепользование приводит к деградации наземных экосистем. Имеются в виду такие процессы, как сведение лесов, эрозия, засоление и загрязнение  почв, опустынивание и, как следствие, падение продуктивности почвы, снижение урожаев, высыхание поверхностного слоя почвы, оврагообразование, наступление песчаных дюн на орошаемые земли, уничтожение урожаев песчаными бурями и т.д.

Сведение  лесов – серьезная проблема не только потому, что лес – это  природный ресурс чрезвычайной важности для человека, который не может  быть восстановлен в короткие сроки, возникает также огромное число  побочных эффектов. Оно является главной  причиной таких экологических проблем, как опустынивание, деградация почв, наводнение, образование селевых  потоков, заиливание водотоков, разрушение ареалов диких животных, вымирание  видов животных и растений и т.п.

Россия  обладает более чем одной пятой  мировых лесных ресурсов, из них 79,6% хвойные леса, 2,7% твердолиственные и 17,7% мягколиственные. За пятилетний период леса погибли на площади 1,5 млн. га. Что приводит к сведению лесов в России?

Пожары. В районах Сибири и Дальнего Востока они часто носят глобальный характер. В период 1988 – 1993 гг. в России произошло 122,8 тысяч лесных пожаров, охвативших 5,1 млн. га лесной площади. По мнению специалистов, площадь гарей и погибших древостоев в стране втрое превышает площадь рубок.

Промышленные рубки. В 1988 – 1993 гг. в России рубки производили на площади 8,8 млн. га, а лесовосстановление – только на 7,2 млн. га.

Потери заготовленной древесины (особенно в Сибири и на Дальнем Востоке). Лесозаготовка проходит со значительными потерями древесины. В 1993 г. она составила 4,9 млн. м3 древесины. Это создает дополнительную пожарную опасность, способствует возникновению очагов вредителей.

Незаконные порубки. Хотя объемы заготовки древесины в России в последние годы сократились, тем не менее специалисты полагают, что значительный объем заготовленной древесины просто не учитывается. Согласно данным Государственной лесной службы России, незаконные порубки в 1993 г. выросли по сравнению с 1992 г. в 2,8 раза. Учащаются случаи незаконного вывоза древесины за рубеж. По данным МВД России, только в 1993 г. предотвращен незаконный вывоз за рубеж 157,4 тыс. м3 леса и пиломатериалов.

Вредные насекомые и болезни. Эксперты ежегодно регистрируют очаги насекомых и болезней на площади от 1,5 до 2,5 млн. га.

Поражение промышленными выбросами. В целом по Российской Федерации промышленными выбросами поражено более 780 тыс. га леса, в том числе 380 тыс. га погибли или усыхают. В районе Норильска уничтожено около 300 тыс. га. Территория лесов, зараженных в результате ядерных аварий и испытаний ядерного оружия, составляет 3,5 млн. га.

Опустынивание – процесс, в результате которого уменьшается продуктивность земель, подверженных засухе. Опустынивание  может происходить вследствие сведения лесов, нерационального землепользования, засухи, перевыпасов скота, нерационального орошения (заболачивания и засоления) и т.д.

Засоление почв (вторичное засоление; имеется в виду, что хозяйственная деятельность человека усиливает естественные природные процессы засоления почв) – процесс деградации почв, обычно связанный с неумеренным поливом орошаемых земель в засушливых районах, как результат нерациональной ирригации. Сначала происходит подтопление и заболачивание земли. Это приводит к тому, что соленые грунтовые воды выходят на поверхность, если дренажные системы не отводят их. Площадь засоленных почв в России – 36 млн. га (18% общей площади орошаемых земель). Засоление почв снижает урожайность сельскохозяйственных культур, вплоть до полной потери и изъятия земель из оборота.

Этот  процесс ослабляет биологический  круговорот веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения – галофиты (солянка  и др.). Уменьшается генофонд наземных популяций, усиливаются миграционные процессы.

Эрозия  почв (от лат. erosio – разъедание) – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Земли, подвергшиеся такому разрушению, называют эродированными. Эрозия почвы может быть вследствие промышленных и сельскохозяйственных работ (промышленная эрозия), военных действий – воронки, траншеи (военная эрозия) и т.д. Пылевые бури и водные потоки способны в считанные часы снести до 10 – 15 см верхнего слоя почвы, наиболее богатого гумусом (в естественных условиях гумусовый слой почвы образуется со скоростью 2 – 3 см за 100 лет).

Эрозия  оказывает существенное негативное воздействие на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает  его полностью. Падает биологическая  продуктивность растений, снижаются  урожаи и качество зерновых культур, хлопка, чая и т.п.

Рассмотренные процессы деградации почв приводят к  тому, что ежегодно во всем мире сокращаются  площади пахотных земель, снижается  урожайность продовольственных  культур. Все это в совокупности с неуклонным ростом народонаселения  Земли неизбежно ведет к проблеме нехватки пищевых ресурсов, которая  обостряется и процессом урбанизации, т.е. ростом городов и городского населения. При этом из сельскохозяйственного  обращения изымается большая  площадь пахотных земель и сельхозугодий. Рост городов, а вместе с ним автотранспорта и промышленных предприятий приводит к увеличению степени загрязнения  окружающей природной среды и  к деградации экосистем.

 

11. Определите  количество расходуемого кислорода и выбрасываемых газообразных примесей при сжигании 32 тыс. т. сланцев с элементарным составом, %:

С – 68; Н – 9; О  – 16,5; N - 1,5; S- 5,0.

Какая масса древесины  березы с химическим составом, %: 

С – 50,2; Н – 6,3; О – 43,0 должна быть синтезирована, чтобы поглотить выделившийся углекислый газ?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса органического вещества, которая должна быть создана для поглощения выделившегося СО2 может быть рассчитана по формуле: