Регуляция численности популяций в сообществе

     Кислотные дожди. В последние 15—20 лет возникла сложная и трудноразрешимая экологическая проблема кислотных дождей (рН < 5,0). При сжигании различных видов топлив, а также с выбросами различных предприятий в атмосферу поступает значительное количество оксидов серы и азота. При взаимодействии их с атмосферной влагой образуются азотная и серная кислоты. К ним примешиваются органические кислоты и некоторые соединения, что в сумме дает раствор с кислой реакцией.

  Появлению кислых осадков способствует также СO2: из-за его постоянного присутствия в атмосфере нормальным является рН осадков 5,6.

В дальнейшем кислоты выпадают на поверхность суши или водоемов в виде кислотных дождей или иных атмосферных осадков. Отмечены случаи выпадения осадков с рН 2,2—2,3; что соответствует кислотности уксуса.

    Отрицательное влияние кислых осадков разнообразно: почвы, водные экосистемы, растения, памятники архитектуры, строения и другие объекты в той или иной степени страдают от них.

    Действие кислых осадков на почвы наиболее ощутимо проявляется в северных и тропических районах. Для первых это связано с тем, что подкисляются и без того кислые (подзолистые и их разновидности) почвы. Они, как правило, не содержат природных соединений, нейтрализующих кислотность (карбонат кальция, доломит и др.). Почвы в тропиках хотя и имеют нейтральную и щелочную реакцию, но также не содержат веществ — нейтрализаторов кислотности (из-за интенсивного и постоянного промывания дождями).

    Поступая в почву, кислые осадки увеличивают подвижность и вымывание катионов, снижают активность редуцентов, азотофиксаторов и других организмов почвенной среды. При рН, равном 5 и ниже, в почвах резко возрастает растворимость минералов, из них высвобождается алюминий, который в свободной форме ядовит. Кислые осадки также повышают подвижность тяжелых металлов (кадмия, свинца, ртути). В ряде мест кислые осадки и продукты их действия (алюминий, тяжелые металлы, нитраты и др.) проникают в грунтовые воды, а затем в водоемы и водопроводную сеть. В итоге происходит ухудшение качества питьевой воды.

   Действие кислых осадков на водные экосистемы весьма многообразно. Кислые осадки, попадая в водные источники, повышают кислотность и жесткость воды. При рН ниже 6 сильно подавляется деятельность ферментов, гормонов и других биологически активных веществ от которых зависит рост и развитие организмов. Особенно отрицательное действие, проявляется в основном на яйцеклетках и молоди.

    Действие кислых осадков и атмосферных загрязнений на леса способствует выщелачиванию из растений биогенов (особенно кальция, магния и калия), Сахаров, белков, аминокислот. Кислые осадки повреждают защитные ткани, увеличивают вероятность проникновения через них патогенных бактерий и грибов, способствуют появлению вспышек численности насекомых. Такие воздействия имеют конечным результатом снижение продуктивности фитоценозов, а нередко и их массовую гибель. Накоплено много данных об отрицательном влиянии кислых осадков на растения через почву, прежде всего в результате увеличения подвижности алюминия и тяжелых металлов. Свободный алюминий повреждает молодые корни, создает очаги для проникновения в них инфекции, а также вызывает преждевременное старение деревьев (болезнь Альцгеймера).

     Особенно сильно повреждаются хвойные леса, что в первую очередь связано с большой продолжительностью жизни их хвои (4—6 лет), обусловливающей накопление в ней относительно больших концентраций токсикантов.

    Первыми признаками поражения хвойных лесов газами и кислыми осадками служат сокращение сроков жизни хвои и уменьшение ее размера. При этом наиболее сильно повреждаются леса, произрастающие в неблагоприятных условиях (на бедных почвах, в гористых местностях, в зоне туманов и т.п.). Высокой поражаемостью отличаются также бук, граб и твердолиственные виды.

    Повышенной чувствительностью к загрязнению атмосферы характеризуются многие виды лишайников. В результате они обычно первыми исчезают из экосистем и поэтому являются индикаторами неблагоприятного состояния среды. Это обстоятельство часто используют экологи.

     Крайне опасные для человека и многих животных последствия истощения озонового экрана — увеличение числа заболеваний раком кожи и катарактой глаз.

      Помимо ухудшения здоровья, истощение озонового слоя способствует усилению «парникового эффекта», снижению урожайности, деградации почв, общему загрязнению окружающей среды

    Установлено также, что уничтожают озон полеты сверхзвуковых самолетов в стратосфере, запуски космических ракет. Только один запуск авиакосмической системы «Шаттл» приводит к потерям 10 млн т озона. 300 таких запусков в год — и практически весь озон будет уничтожен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      ВОПРОС 3

      Загрязнение окружающей среды - антропогенно обусловленные поступления вещества и энергии в окружающую среду, приводящие к ухудшению ее состояния с точки зрения социально-экономических интересов общества.

     Техногенные патологии развиваются в результате хронического воздействия малых, субкритических и обычно неосуществимых доз техногенных загрязнителей. Вся биотаэкосферы, особенно той ее части, что преобразована человеком (микроорганизмы, растения, животные, люди), в какой-то степени отравлена промышленными ядами.

   Тяжелые металлы – это в основном политропные яды, которые с относительно небольшой избирательностью накапливаются в разных органах и тканях дают широкий спектр патологических симптомов. Их варианты обусловлены сочетанием с действием других патогенных агентов.

   Свинец при определенном уровне накопления способен поражать систему кроветворения, нервную систему, печень, почки. Хронические отравления свинцом известны с глубокой древности в форме «сатурнизма» - слабости, малокровие, кишечные колики, нервных расстройств. Широкое распространение свинца в современной техносфере (промышленные эмиссии, выхлопные автомобили, краски, изделия и т.п.). И невозможность вторичного использования его значительной части создает многочисленные свинцовые аномалии на плотно заселенных территориях. Поступая в организм с водой, вдыхаемым воздухом или пищей, свинец образует соединения с органическими веществами. Многие из этих соединений нейротропны и способны вызвать энцефоло-инейропатии. Особенно опасны скрытые хронические отравления свинцом у детей, проявляющихся в виде неврологических расстройств, нарушений психомоторики, деконцентрации внимания и т.п.

   Ртуть из почвенных аномалий проходит по трофическим цепям и попадает в организм человека с пищей или другим путем. Она сильнее всего накапливается в печени и почках, приводя к нарушениям обмена веществ и выделительной функции. Ртуть легко метилируется и связывается с сульфгидрильными группами белков. Эти соединения  также нейтротропны.

    Мышьяк является сильным ингибитором  ряда ферментов в организме и способен вызывать острые  отравления. Хроническое действие малых доз соединений мышьяка способствует возникновению рака легких и кожи, так как мышьяк сильно повышает чувствительность слизистых к другим канцерогенам, а кожных покровов – к ультрафиолетовым лучам. Терапогенные эффекты мышьяка проявляются врасщеплении неба («волчья пасть»), микроофтальмин, недоразвитии мочекаловой системы.

   Таллий, как и мышьяк, поражает дистальные отделы нервной

периферической системы, что проявляется в нарушениях нервной графики, мышечной слабости и нарушением кожной чувствительности. Симптомы хронического отравления таллием выражаются в повышенной нервозности, нарушениях сна, быстрой утомляемости, суставных болях, выпадении волос.

    Асбест, широко применяемый в строительстве и технических уделиях, также вошел в число опасных канцерогенов, хотя связанные с его присутствием в воздухе заболевания раком легких регистрируются в основном в сфере профзаболеваний.

   Нейтраты и нитриты, поступающие в организм в избыточном количестве с водой и пищей, могут быть источником серьезных  поражений. Часть нейтратов также преобразуются в нитриты. Повешенная концентрация сильного окислителя нитрит иона вызывает метгемоглобинемию, сопровождающеюся нарушением кислородтранспортной функции крови и особенно опасению в детском возрасте.

   Кроме этого соединения нитритов с некоторыми лекарственными аминами и производными мочевины может приводить к образованию N – нитроза минов – сильных канцерогенов и мутагена. Установлено, например,  что однократное введение  N – нитрозомелилмочевины в концентрации 1:10000 в 24 раза увеличивает число хромосомных перестроек в эмбриональных фибробластах человека.

   Техногенные органические ксенобиотики. В эту очень большую группу опасных различных веществ входят агенты, которые при локальном влиянии относительно высоких концентраций связанном с авариями или военными действиями, могут вызывать острые отравления и гибель людей (диоксиды, полихлорбифением, некоторые фосфорорганические соединения).   Рассеянное присутствие их в среде в микроколическвах, как и других органических ксенобиотиков, вызывает при хроническом действии целый спектр экопотологий.

   Кроме указанных супертоксинов в эту группу входят пестициды, полициклические углеводороды (ПАУ), парированные фенолы и ПАУ, ароматические эмины, некоторые мономеры пластмасс, полимерные материалы и другие синтетические органические вещества.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Литература:

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: Учеб. для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. 566 с.

2. Бганба В.Р. Социальная экология: Учеб. пособие. М.: Высш. шк., 2005. 309с.

3. Коробкин В.И.,  Передельский Л.В. Экология: Учеб. для вузов. Ростов н/Д: Феникс , 2000. 576 с.

4. Марков Ю.Г. Социальная  экология. Взаимодействие общества  и природы: Учеб. пособие. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. 544 с.

5. Николайкин Н.И.,  Николайкина Н.Е., Мелехова О.П.  Экология: Учеб. для вузов.  М.: Дрофа, 2005. 622 с.

6. Никаноров А.М., Хорунжая Т.А. Экология: Для студентов вузов и специалистов экологов.  М.: Изд-во Приор, 2000. 304 с.

7. Новиков Ю.В. Экология, окружающая  среда и человек: Учеб. пособие для вузов. М.:  Агентство «Фаир», 1998. 320 с.

8.  Небел Б. Наука об окружающей среде:  Как устроен мир: Пер. с англ.:  В 2-х т.  М.: Мир, 1993.

9. «Об охране окружающей  среды»: Федеральный закон №7-Ф3 Российской  федерации // Российская газета. 2002. 12 февр., №6.

10.  Потапов А.Д. Экология. М.: Высш. шк., 2000. 445 с.

11.  Программа действий, Повестка дня на 21 век и другие  документы конференции в Рио-де-Жанейро  в популярном изложении. Женева: Публикация центра «За наше  будущее», 1993.

12. Реймерс Н.Ф. Природопользование. Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990.  639 с.

13.  Степановских А.С. Общая экология: Учеб. для вузов. М: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 510 с.

14.  Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология: Учеб. для вузов. СПб.: Химия, 1997. 240 с.

15.  Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб.заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 480 с.

16. Чистик О.В. Экология: Учеб. пособие.  Минск: ООО «Новое знание», 2001. 247 с.

17. Экология и безопасность  жизнедеятельности: Учеб.пособие для вузов/ Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. 447 с.

18. Экология: Учеб. для вузов / В.Н. Большаков, И.Н. Липунов, В.И. Лобанов  и др.; Под ред. Г.В. Тягунова, Ю.Г. Ярошенко. М.: Интермет Инжиниринг, 2000. 330 с.