Шпаргалка по "Экологии"

38.Биогеохимические  круговороты веществ (циклы) -повторяющийся обмен веществом и энергией между различными компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятельностью организмов и носящий циклический характер. Все биогеохимические циклы взаимосвязаны и составляют динамическую основу существования жизни. Потоки энергии Солнца и деятельность живого вещества служат движущими силами биогеохимических циклов, что приводит к перемещению химических элементов.

Генерализованный циклический процесс в биосфере — это биогеохимический круговорот веществ, который через разнообразие связывает атмосферу, гидросферу и литосферу.Главным предметом исследования при экосистемном подходе в экологии становятся процессы трансформации вещества и энергии между биотой и физической средой, т. е. возникающий биогеохимический круговорот веществ в экосистеме в целом. Это позволяет дать обобщенную интегрированную оценку результатов жизнедеятельности сразу многих отдельных организмов многих видов, так как по биогеохимическим функциям, т. е. по характеру осуществляемых в природе процессов превращения вещества и энергии, организмы более однообразны, чем по своим морфологическим признакам и строению. Например, все высшие растения потребляют одни и те же вещества, все они используют свет и благодаря фотосинтезу образуют близкие по составу органические вещества и выделяют кислород.

39. Эволюция биосферы. Антропотические воздействия на биосферу.

Особое место в трудах В. И. Вернадского занимает концепция эволюции биосферы. Основная идея заключается в том, что биосфера формировалась под воздействием живых организмов. Начиная же с момента возникновения жизни происходит постоянный процесс эволюции живых существ: возникают многочисленные новые виды, осуществляется смена видов на нашей планете. Естественно, изменения затрагивают и саму биосферу.

На начальных этапах развития существовали гетеротрофные анаэробные организмы, существующие в Мировом океане за счет органических веществ, возникших в результате сложных химических процессов. Затем появляются автотрофные организмы, способные сами создавать органические вещества, используя энергию солнечного света. В результате их жизнедеятельности (фотосинтеза) в атмосферу стал выделяться кислород. Это стало предпосылкой появления аэробных организмов. Усложнение живого, увеличение его разнообразия приводили к изменению биосферы. Следовательно, эволюция биосферы сопряжена с эволюцией форм жизни на нашей планете.В. И. Вернадский выделял три этапа развития биосферы:1.  Первый этап — возникновение жизни и первичной биосферы. Ведущие факторы здесь — геохимические и климатические изменения на Земле.

2.  Второй этап —  усложнение структуры биосферы в результате появления многочисленных и разнообразных эукариотных организмов — как одноклеточных, так и многоклеточных. Движущим фактором выступает биологическая эволюция.

3.  Третий этап —  возникновение человека, человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу.

40.Современные  экологические проблемы: имеется ряд важных проблем, вызванных промышленными выбросами, загрязняющими воздух и водную среду; вырубкой лесов, ведущей к понижению уровня грунтовых вод, разрушению природных ландшафтов; чрезмерным использованием органических и минеральных удобрений в сельском хозяйстве и как следствие –               загрязнение почв и воды; ограниченностью и истощаемостью при-родных ресурсов; отсутствием утилизации природного мусора; увеличением объема горных пород, которые разрушительно действуют на верхнюю часть земной коры, на подземные водоносные горизонты и др. Наиболее актуальные экологические проблемы связаны               с последствиями проведения осушительной мелиорации в Полесье, радиоактивным загрязнением территории в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

41. Проблема загрязнения атмосферы. Загрязнение – это нежелательное изменение физических, химических или биологических характеристик воздуха, земли, воды, которое мо-жет сейчас или в будущем оказывать неблагоприятное влияние на жизнь самого человека, растений или животных. Различают естественные и антропические источники загрязнения атмосферы Естественное загрязнение происходит при извержении вулканов, пыльных бурях, лесных пожарах, других стихийных бедствиях. Антропогенное загрязнение является следствием работы, прежде всего, промышленных предприятий транспорта, сжигания топлива. Различают физическое и химическое загрязнения. К физическим видам загрязнения относят инфразвук, сильный звук, вибрацию, электромагнитное излучение. В зависимо-сти от частоты звуковые колебания условно подразделяют на инфра-звуковые,акустические , ультразвуковые. Источниками инфразвука могут быть естественные факторы – землетрясения, ураганы, морские штормы. Возникла проблема шума, как антропического фактора. При химическом загрязнении наиболее значимое влияние на состав атмосферы оказывают предприятия черной и цветной металлургии, химическая и нефтяная промышленность, стройиндустрия, энергетические предприятия, целлюлозно-бумажная промышленность, автотранспорт. Процессы выплавки чугуна и переработки его на сталь         сопровождаются выбросом в атмосферу различных газов. Вместе с ними выбрасываются соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, пары ртути, цианистый водород, др. Значительно загрязняют атмосферу выбросы сталеплавильных цехов. Преобладающая часть загрязнений, образующихся при работе мартеновских печей. В отходящих газах при кислородном дутье содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа на 1 т выплавляемой стали. При получении  конвертерной стали в составе загрязнений содержится окись углерода. Предприятия цветной металлургии загрязняют атмосферный воздух сернистым ангидридом ,  окисью углерода , пылью. Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности загрязняют атмосферу выбросами, сернистого газа , окиси углерода, окислов азота. Особую экологическую опасность представляет разработка месторождений нефти и газа с по-вышенным содержанием сероводорода. Производство строительных материалов сопровождается выбросами в атмосферу взвешенных ве-ществ, окиси углерода , сернисто-го ангидрида  и окислов азота . В сельской местности источниками загрязнения атмосферного         воздуха являются животноводческие и птицеводческие хозяйства, промышленные комплексы по производству мяса, предприятия, об-служивающие технику, энергетические и теплосиловые предприятия. Над территориями, примыкающими к помещениям для содержания скота и птицы, в атмосферном воздухе распространяются на значи-тельные расстояния аммиак, сероводород и другие дурно пахнущие газы. В растениеводческих хозяйствах атмосферный воздух загрязня-ется минеральными удобрениями, пестицидами при обработке полей и семян на складах, а также на хлопкоочистительных заводах.

42. Мероприятия  по охране атмосферы. . Система мер по предотвращению и уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух имеет целью защитить человека и окружающую природную среду от вредных воздействий, уменьшить ущерб, наносимый материальным ценностям. Обязанность защищать окружающую среду, закреплена                  в Конституции РБ. В соответствии с законом «Об охране атмосферного воздуха» за состояние атмосферного воздуха несут ответственность органы государственной власти, органы местного самоуправления, юридические и физические лица.

В целях охраны окружающей природной среды и здоровья населе-ния специально уполномоченными органами санитарно-эпидемио-логического надзора и органами исполнительной власти РБ устанав-ливаются нормативы качества атмосферного воздуха. В городах и  других населенных пунктах, где предприятия загрязняют атмосферный воздух сверх допустимых пределов, специально уполномоченные государственные исполнительные органы обязаны разрабатывать и осуществлять мероприятия по его охране. Физические лица, осуществляющие хозяйственную деятельность и эксплуатирующие транспортные средства или установки, оказывающие влияние на           состояние атмосферного воздуха, обязаны:

– соблюдать лимиты разрешенных  выбросов в атмосферный воздух от стационарных источников;

– соблюдать правила эксплуатации сооружений, оборудования,        аппаратуры, предназначенных для очистки и контроля выбросов              загрязняющих веществ в атмосферный воздух;

– выполнять предписания  государственных органов исполнитель-ной власти, ответственных за охрану окружающей природной среды;

–  обеспечивать прохождение  в установленном порядке проверку транспортных и иных передвижных средств и установок на соответствие установленным техническим нормативам. Для охраны атмосферы играет важную роль очистка выбросов с помощью газоочистных и пылеулавливающих установок. Охрана атмосферы осуществляется на основе контроля за ее состоянием.

43. Парниковый эффект  как результат антропогенной деятельности.  Основной  из причин изменения климата являются  парниковые газы в атмосфере. Рост народонаселения, землепользование, вырубка лесов, обновление технологий,  производство и потребление энергии и топлива изменяют концентрации и распределение так называемых  «парниковых газов» в атмосфере. Парниковые газы прозрачны для коротковолновой радиации, но поглощают длинноволновую радиацию. Изменение поглощения или излучения солнечной радиации способно вызвать повышение температуры, повлиять         на климат. Главной причиной возникновения «парникового эффекта» считается рост в атмосфере содержания углекислого газа, закиси азота, метана, летучих неметановых органических соединений, окиси углерода, оксидов азота, хлор-фтор-углеродов, галонов и тропосферного озона. Глобальное потепление, вызванное парниковым эффектом, уже началось – средняя температура на планете стала на 0,6° С выше, чем 100 лет назад. Результирующие изменения климата  могут иметь далеко идущие последствия в результате подъема уровня Мирового океана (из-за таяния льдов), перераспределения осадков и более неустойчивой погоды. Можно ожидать: увеличения числа штормов и ураганов; затопления низко лежащих земель; перемещения плодородных областей и меньшей безопасности урожаев из-за засух и эрозии почв; потери запасов пресной воды в некоторых регионах,   образования пустынь; вымирания некоторых видов животных и растений, так как они не смогут приспособиться к быстро меняющейся обстановке. Повышение температуры вызовет, в зависимости от районов мира, увеличение или уменьшение количества атмосферных осадков. Важные последствия увеличения содержания углекислого газа в атмосфере могут состоять для растений в увеличении скорости фотосинтеза, темпов продуцирования. Парниковый эфект приведет к увеличению вегетационного сезона, что, вероятно, проявится в увеличении урожаев сельскохозяйственных культур и лесной продукции. Этому будет способствовать и возросшая нагрузка по атмосферному азоту. Повышенная температура ускорит темпы разложения и минерализации увеличившегося количества органического вещества, и в конечном счете возрастет количество доступных биогенных элементов и гумусного материала. Увеличение температуры, темпов минерализации         органического вещества, повышенное высвобождение азота, фосфора, поток их из почв во внутренние водоемы, моря увеличит биогенную нагрузку на них, стимулирует евтрофирование. Следствием этого процесса станет вторичное загрязнение, нарушение круговорота, состояния  водных экосистем. изменение процессов внутри водосборов, таким образом, повлияет на состояние рек, озер, прибрежных вод

44. Проблема загрязнения  природных вод. Мероприятия по  охране природных вод. Защита водных ресурсов и их рациональное использование – одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дают возможность полностью ликвидировать сбрасывание сточных вод в поверхностные водоемы. В промышленности актуальным становится более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятиями, можно путем выделения из сточных вод ценных примесей. Необходимыми являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения, так как большое количество воды на предприятиях расходуется для этих целей. В общем, охрана и рациональное использование водных ресурсов –         это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.

45.Проблема загрязнения  почв. Борьба с загрязнение почв, рекультивация земель.

Причины возникновения загрязнения  земель Виды деятельности человека, в  результате которых может возникать потребность в проведении рекультивации земель и водоёмов:

-хозяйственная деятельность,-добыча полезных ископаемых, особенно открытая разработка месторождений;-вырубка лесов;-возникновение свалок;-строительство городов;-создание гидросооружений и аналогичных объектов,-проведение военных испытаний, в том числе испытаний ядерного оружия.

-Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.-Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней , с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется.

Самоочищение-медленный процесс. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.

Рекультивация — комплекс работ по экологическому и экономическому восстановлению земель и водоёмов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось. Целью проведения рекультивации является улучшение условий окружающей среды, восстановление продуктивности нарушенных земель и водоёмов.

Работы по рекультивации  обычно имеют два основных этапа  — технический и биологический. На техническом этапе проводится корректировка ландшафта , создаются гидротехнические и мелиоративные сооружения, осуществляется захоронение токсичных отходов, производится нанесение плодородного слоя почвы. В результате осуществляются образование территории. На биологическом этапе проводятся агротехническиеработы, целью которых является улучшение свойств почвы. В зависимости от тех целей, которые ставятся при рекультивации земель, различают следующие направления рекультивации земель:

•природоохранное направление;

•рекреационное направление;

•сельскохозяйственное направление;

•растениеводческое направление;

•сенокосно-пастбищное направление;

•лесохозяйственное направление;

•водохозяйственное направление.

Среди растений, используемых для повышения качества земель, в  первую очередь можно назвать  травянистых представителей семейства  Бобовые, которые способны фиксировать  атмосферный азот.

 46. Понятие о природных ресурсах, основные типы природных ресурсов. Природные ресурсы – это любые объекты природы, используемые человеком в производственных и других нужных для него целях. К природным ресурсам относят атмосферный воздух, почву, воду, солнечную радиацию, полезные ископаемые, климат, биологические ресурсы (растительность, животный мир). Человек использовал природные ресурсы (прежде всего пищу,        воду, воздух) с самого начала своего существования, однако долго не прилагал усилий для их воспроизводства. Подавляющая часть ресурсов расходуется в процессе расширенного воспроизводства. Существует множество различных классификаций ресурсов. По характеру воздействия человека природные ресурсы обычно делят на две группы: неисчерпаемые и исчерпаемые. Исчерпаемые ресурсы, в свою очередь, подразделяются на невозобновимые (невосстанавливаемые) и возобновимые (восстанавливаемые). К невозобновимым природным ресурсам относятся те из них, которые абсолютно не восстанавливаются  или восстанавливаются в сотни тысяч и миллионы раз медленнее, чем идет их использование. К таким ресурсам принадлежит большинство полезных ископаемых – каменный уголь, нефть, торфяники, многие осадочные породы. Использование этих ресурсов неминуемо ведет к их истощению. К возобновимым природным ресурсам принадлежат прежде всего биологические ресурсы – растительность, животный мир, а также почва, некоторые минеральные ресурсы, например, соли, осаждающиеся в озерах и морских лагунах. Эти ресурсы по мере использования постоянно восстанавливаются. Однако для сохранения их способности к восстановлению нужны определенные естественные условия. Возобновимые природные ресурсы под влиянием деятельности человека могут стать невозобновимыми. Это относится к полностью истребленным видам животных и растений, к утраченным в результате эрозии почвам и др. Неисчерпаемые (неистощимые) природные ресурсы – это количе-ственно неиссякаемая часть природных ресурсов (солнечная энергия, морские приливы, текущая вода), иногда сюда относят атмосферу и гидросферу, хотя при значительных загрязнениях антропогенными токсикантами они могут переходить в категорию исчерпаемых (возобновимых). Кроме приведенных, выделяют еще такие ресурсы как рекреационные, эстетические. Рекреационные ресурсы – это природные ресурсы, обеспечивающие отдых и восстановление здоровья и трудоспособно-сти человека; эстетические – сочетание естественных факторов, положительно воздействующих на духовные богатства человека.