Лекции по "Экологии"

Первые два этапа часто называет биогенезом, а третьего – ноогенезом.

По календарю истории Земли земная кора образовалась 3,5 млрд. лет назад, а разумный человек на нем появился 35 – 40 тыс. лет назад. Из этого следует, что 99,98 % приходится на долю биогенеза и лишь 0,02 % на ноогенез (35 – 40 тыс. лет).

Понятие «ноосфера» введено в 1927 г. французскими учеными  Эдуардом Леруа и Пьером Тейяр  де Шарденом, и в последующим развито  В.И.Вернадским. Начало развития ноосферы В.И. Вернадский связывает с периодом формирования античных государств с большими городами и развитым земледелием.

7.4.2. Критерии становления ноосферы.  По Вернадскому критерии становления ноосферы следующие: 1) заселение человеком всей Планеты; 2) резкое преобразование средств связи и обмена между странами; 3) усиление связей, в т.ч. и политических, между всеми странами Земли; 4) начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в биосфере; 5) расширение границ биосферы и выход в космос; 6) открытие новых источников энергии; 7) равенство людей всех рас и религий; 8) увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики; 9) свобода научной мысли и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли; 10) продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся;  11)  разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать его способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения; 12) исключение войн из жизни общества.

Любому трезво мыслящему человеку видно, что все  названные выше критерии в настоящее  время действуют, соответственно, ноосфера стремительно развивается. С её развитием динамическое равновесие биосферы уже нарушено. Человек, по В.И. Вернадскому, стал мощным геологическим фактором, преобразующим лик Земли. Промышленной, сельскохозяйственной и архитектурно – строительной деятельностью человека охвачена вся биосфера. Даже те джунгли, саванны, горы и пустыня, кажущиеся на наш взгляд нетронутыми участками и дикой природы, в современном этапе развития ноосферы находятся под контролем человека. Используя природную среду, ради собственного благополучия человек разрушает её. Это проявляется в обеднении земных ресурсов с одной стороны, и загрязнение среды, с другой, что чревато последствиями как деградации самого человечества.

Осознавая опасность  экологической угрозы, нависшей над человечеством, сейчас в мире предпринимаются меры по её предотвращению.

                               

1. Что такое биосфера, как её трактует Э.Зюсс?
2. По В.И. Вернадскому из каких компонентов состоит биосфера?
3. Из каких составных частей состоит биосфера?

4. Где пролегают пространственные границы биосферы?

5. Какие виды круговорота веществ в биосфере?

6.  Что делать, чтобы сохранить биосферу?

 

Основная литература

Верзилин Н.Н. и др.  Биосфера, её настоящее, прошлое и будущее. М.: Просвещение, 1976 – 222 с.

Маврищев В.В.  Общая экология. Курс лекций. Минск: Новое знание, 2005

Николайкин Н.И. и др. Экология. М.: Дрофа, 2005 – 298 с.

Салимов Х.В. Экология //Русско-узбекский толковый словарь//. Ташкент: Изд-во O‘zbekiston milliy ensiklopediyasi, 2009 – 461 с.

Ergashev A., Ergashev Т. Ekologiya, biosfera va tabiatni muhofaza qilish. Toshkent: Yangi asr avlodi, 2005 – 433 c.

 

Дополнительная литература

Гарин B.M. и др. Экология для технических вузов. Ростов-на-Дону:                                       Феникс, 2003 – 384 с.

Sultonov Р. Ekologiya va atrof-muhitni muhofaza qilish asoslari. Toshkent: Musiqa, 2007 – 235 c.

Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. М.: Гранд, 2005 –  728с. 

 

 

         8 – тема

 

Загрязнение окружающей среды

 

План  темы:

 

 

1. Загрязнение окружающей среды, виды загрязнений

 

2. Отходы и их классификация по степени опасности

 

3. Чрезвычайные ситуации и экологический риск

 

 

 

 

 

8.1. Загрязнение  окружающей среды и виды загрязнений

8.1.1. Загрязнение окружающей среды – это привнесение в среду новых, не характерных для неё любых физических, химических и биологических агентов, в превышающем их естественного уровня количестве.

Различают следующие  виды загрязнений:

1) химическое (ингредиентное) – это совокупность химических веществ, чуждых естественным биогеоценозам;

2) физическое (параметрическое) – это загрязнение среды, связанное с изменением физических параметров окружающей среды;

3) биологическое – это загрязнение среды биологическими агентами;

4) механическое – загрязнение среды твердыми бытовым и промышленным и отходами;

8.1.2. Химическое загрязнение – вызывается химическими элементами. Они могут вызывать у человека острые отравления, хронические онкогенные (канцерогенные), мутагенные, тератогенные и др. болезни.

Особо опасными химическими загрязнителями могут  быть тяжелые металлы и диоксины, образующиеся из хлорофторопроизводных ароматических углеводородов.

Ртуть вызывает болезнь Минимато (Япония) – т.е. необратимые изменения в нервной системе вплоть до смерти. Смертельная доза 0,5 гр.

Свинец – вызывает резкий спазм сосудов, повышение артериального давления, судорожные припадки. Смертельная доза 20 – 50 гр.

Кадмий – нарушает работы почек и вызывает необратимые изменения в скелете. Смертельная доза 30-40 г.

Мышьяк – вызывает рвоту, боли в животе, острые сердечнососудистые и почечные болезни, судороги, гиперпиг-ментацию, кератоз и рак кожи. Смертельная доза 0,06-0,2 гр.

8.1.3. Физическое загрязнение – это загрязнение среды воздушными волнами, т.е. шумом, вибрацией, электромагнитными полями, ионизирующими излучениями и тепловыми факторами.

Шум – вызывает утомляемость, нарушение нервной системы, развивает сердечнососудистые заболевания. На организм отрицательно влияет высокочастотный шум (более 800 Гц). Верхней порог шума равен 85 дБ. Продолжительное воздействие шума силой 90-100 дБ вызывает снижение слухового эффекта, нарушение психологического комфорта, сердечно-сосудистых заболеваний и заболевания щитовидной железы. Более 110 дБ вызывает «шумовое опьянение», при 115-129 дБ болят ушные перепонки, при 159 дБ человек лишается слуха.

Электромагнитные  волны приводят к изменениям тонких клеточных и молекулярных биологических структур. Они имеют длину от 10 м. до нескольких километров. В зависимости от длины волн различают гамма- и рентгеновые излучения, ультрафиолетовые и инфракрасные излучения, микроволновые и радиоволновые излучения.

Электромагнитное  поле образуется естественными и  искусственными источниками.

Естественные – это электромагнитное поле Земли и космических тел.

Искусственные – подразделяются на 2 группы:

1) устройства, специально созданные для излучения  электромагнитной энергии (радиотелевещательные  станции, радиолокационные установки,  физиотерапевтические приборы, системы радиосвязи)

2) устройства, не предназначенные для излучения  электромагнитной энергии в пространство (линии электропередач, трансформаторные  подстанции, бытовая и организационная  техника).

В современном  мире человек днем и ночью испытывает воздействие электромагнитных излучений. Это телевизоры, сотовые телефоны и т.п.

Сотовые телефоны. Электромагнитные волны сотовых телефонов имеют длину чуть больше головы человека, и когда человек им пользуется, эти волны окружают его головную часть.

Это особенно опасно пользующимся сотовым телефоном  в автомобиле, т.к. металлический  корпус автомобиля является резонатором  усиления поглощаемого излучения.

8.1.4. Биологические загрязнение – это загрязнение среды патогенными микроорганизмами и биогенными ядовитыми веществами (токсинами). Загрязнение среды этими агентами снижает иммунитет организма, человеческий организм легко подвергается всяким заболеваниям, в том числе и мутагенным. Среди видов биологического загрязнения особо опасным является применение бактериологических оружий.

Посредством бактериологических оружий во внешнюю среду распространяются такие особо опасные ядовитые белки, как рицин, токсин дифтерии, ботулинский токсин, а также ядовитые нуклеиновые кислоты, вызывающие мутацию генов.

В качестве биологического загрязнения можно указать также  на введение в среду чуждых для  экосистем новых вредоносящих видов  животных. Подобное биологическое загрязнение  называется макробиологическим загрязнением.

8.1.5. Механическое загрязнение – это загрязнение среды твердыми отходами. Человек с момента появления на Земле загрязняет собственную среду обитания своими отходами. Отходы увеличиваются в количественном и качественном отношениях особенно с ростом темпа урбанизации (лат. urbanus - городской). Концентрация населения в городах порождает за собой скопление отходов, являющихся очагом инфекционных заболеваний. Например, в 1348-1350 г.г. на территории между Исландией и Индией от накопления отходов распространялась чума, и в результате погибло 1/3 население государств, сосредоточенных на этой территории.

8.2. Отходы  и их классификация по степени  опасности

Отход – это  неосвоенная человеком часть  продукции, необходимой для его  жизни. С демографическим ростом все больше образуются отходы, обезвреживание которых уже создаёт глобальную экологическую проблему.

Проблема захоронения, обезвреживания и утилизации отходов имеет глубокие корни. В греческом острове Крит ёще 3000 лет до н.э. был установлен порядок захоронения отходов  в землю. В VI веке н.э. в Риме отходы вывозились в загородные свалки.

Утилизация отходов начата в XVIII веке: в Шотландии производили частичную сортировку и переработку отходов. В 1895 г. В Нью-Йорке ввели порядок, где горожане домашние отходы помещали в разноцветных уличных урнах с последующей переработкой на фабрике.

Сжигание отходов и  получение тепловой энергии начато в 1874 г. В Лондоне, позже в Гамбурге и Нью-Йорке. Первый мусороперерабатывающий завод введен в эксплуатацию в 1932 г. В Голландии.

В настоящее время в мире насчитывают более 1000 мусоросжигающих заводов.

8.2.1. Классификация  твердых отходов. По характеру образования выделяются промышленные и бытовые отходы.

Промышленные  отходы – это не пригодная для производства промышленной продукции часть сырья. К ним относятся отвалы горной промышленности, шлаки, шламы, зола и сажи металлургии, радиоактивные отходы, транспортные выбросы и т.п.

Бытовые отходы – это неосвоенная человеком часть продукции, необходимой для его быта:  органические остатки пищи, упаковочные материалы, строительный мусор, фекалии скотоводства и др.

Твердые отходы по степени опасности делятся  на 5 классов:

I – класс. Особо опасные – это отходы, окончательно разрушающие экосистемы (напр., ртуть, фенол);

II – класс. Опасные – разрушители экосистем, но по ликвидации их воздействия экосистемы могут восстанавливаться через 30 и более лет (напр., отходы нефти);

III – класс. Опасные средней степени – разрушители экосистем, но по ликвидации их воздействия экосистемы могут восстанавливаться через 10 и более лет (напр., нефтепродукты, лакокрасочные материалы);

IV – класс. Умеренно опасные – разрушители экосистем, но по ликвидации их воздействия экосистемы могут восстанавливаться через 3 года и более (напр., шлаки, шламы);

V – класс. Не опасные – это отходы, которые не разрушают экосистемы (напр., металлолом, стеклолом, бумага, строительные отходы, пищевые отходы).

8.3. Чрезвычайные  ситуации и экологический риск 

8.3.1. Чрезвычайные ситуации – это явления, наносящие внезапный урон в жизни многочисленных людей и материальным ценностям.

По характеру  возникновения различают природные и техногенные чрезвычайные ситуации.

К природным относятся: землетрясения, извержение вулканов, наводнения, лесные пожары, возникающие в результате природных явлений.

К техногенным относятся все остальные чрезвычайные ситуации. Это – разрушение природной среды от взрыва химических, бактериологических и ядерных оружий. От аварий на химической промышленности и АЭС. Особенно опасны ядерные воины. Они опасны тем, что за короткий промежуток времени ими можно ликвидировать биосферу в целом. Современное техническое оснащение может этому способствовать.

Опасность ядерной  войны заключается ещё и в  том, что в процессе ядерного взрыва в атмосфере распространяется огромное количество радиоактивных веществ, возникает мощная воздушная волна и излучение, в больших масштабах возникают лесные пожары, в воздух поднимается большое количество пыли и сажи. Вследствие этих явлений образуется мощный барьер, не пропускающий через себя солнечную энергию. В результате этого нижние слои атмосферы сильно остужаются, на земной поверхности возникает «ядерная зима» и нарушается экологическое равновесие.