Основы экологии

При продолжении хищнических действий со стороны человека многие виды могут  исчезнуть с лица земли. Оскудение  животного и растительного мира носит глобальный характер.

9. Проблема радиоактивных отходов

В результате деятельности человека образуется несколько сотен видов  отходов, а используется несколько  «классических видов»: металл, пластмассы, бумага стекло и т.п. Важное место  в проблеме отходов занимают радиоактивные  отходы.

Изначально считалось, что достаточной  мерой является рассеяние радиоактивных  изотопов в окружающей среде, как  и в других отраслях промышленности.

Позже выяснилось, что за счёт естественных природных и биологических процессов  радиоактивные изотопы концентрируются  в тех или иных подсистемах  биосферы (в основном в животных, в их органах и тканях), что  повышает риски облучения населения (за счёт перемещения больших концентраций радиоактивных элементов и возможного их попадания с пищей в организм человека). Поэтому отношение к  радиоактивным отходам было изменено.

10. Трансграничный перенос и кислотные дожди

Одной из важнейших (глобальных) проблем  является дальний перенос в атмосфере  различных загрязняющих веществ. Впервые  проблема дальнего переноса возникла в связи с распространением на большие расстояния радиоактивных  веществ. В настоящее время наблюдается  перенос в атмосфере на большие  расстояния многих загрязняющих веществ  и продуктов их превращения.

Первоочередное внимание должно быть уделено распространению на большие  расстояния веществ, обладающих высокой  токсичностью, таких, как двуокись серы и продукты ее превращений, окислы азота  и продукты их превращений, а также  тяжелые металлы (и в особенности  ртуть), пестициды и радиоактивные  вещества.

6

Вымывание двуокиси серы и окислов  азота ведет к образованию  серной и азотной кислот и выпадению  кислотных дождей. Это уже привело  к общему закислению природной среды  на огромных территориях и существенным экологическим изменениям. Образующиеся кислоты и продукты и х превращений  содержатся в осадках, поверхностных  водах, почве и отрицательно влияют на экосистемы. Кроме того, разрушающему воздействию кислот подвергаются различные  конструкции, здания, уникальные памятники  старины. И, самое главное, эти вещества влияют на здоровье людей.

 

Заключение

Появление товарообмена, развитие рыночных отношений нанесли ощутимый антропогенный  удар по окружающей среде – человек  стал брать у природы больше, чем  ему диктовалось ранее физиологическими потребностями. Индустриализация, химизация, интенсивное земледелие, гидротехническое строительство - все это вызывает экологические удары с чрезвычайными  ситуациями, аварийными выбросами, в  том числе, озоноразрушающих веществ. К этому привели, на первый взгляд, благие намерения – «все более  полное удовлетворение растущих потребностей членов общества».

Специалисты полагают, что в ближайшее  время станет ясно, удастся ли найти  человечеству пути стабилизации экологической  ситуации или очевидное погружение в глобальную экологическую катастрофу продлится и в новом тысячелетии.

Незнание последствий не освобождают  человечество от ответственности за нарушение природной среды. Одна из важнейших задач современного образования – становление экологического способа мышления; от лозунга «Взять от природы все» нужно перейти  к лозунгу «Природа – наш дом».

Глоссарий

ЭКОЛОГИЯ – комплекс наук, исследующих различные аспекты отношений живых организмов и условий среды. Основные теоретические понятия экологии (экосистема, популяция, экологическая ниша, взаимоотношения организмов внутри популяций, сообществ, экосистем) были развиты в первой половине хх столетия. Исследования влияния человека на популяции и экосистемы особое развитие получили во второй половине ХХ в., когда обострились отношения человека реальная угроза экологического кризиса в результате нерегулируемого роста народонаселения, прогрессирующего загрязнения окружающей среды, истощения минеральных ресурсов и ресурсов ископаемых энергоносителей, снижения биологического разнообразия, деградации почв и развития глобальных биосферных процессов – усиления парникового эффекта, разрушения озонового слоя. В состав экологии сегодня входит не менее полусотни взаимодействущих наук, наиболее важными из которых являются: общая экология (биологическая дис­циплина, исследующая законо­мерности жизни экосистем, по­пуляций и отдельных организ­мов). Общая экология разделяется на аутэкологию — экологию отдельных организмов и синэкологию — экологию популяций и сообществ; социальная экология (наука об общих закономерностях взаимодейст­вия общества и окружающей среды); агроэкология (наука об агроэкосистемах); промышленная экология

7

(исследует возможности уменьшения  па­губного влияния промышлен­ности  на природу); городская экология (исследует воз­можности уменьшения  пагуб­ного влияния городов на  окру­жающую среду и улучшения  экологических условий жизни  горожан).

 

Термин введен Э. Геккелем в 1869 г. Тогда  экология относилась к разделу биологической  нау­ки о взаимоотношениях организмов растительного и жи­вотного мира и окружающей среды. В настоящее  время этот термин имеет много  значений и употребляется для  обозначения биологической науки, изучающей организа­цию и функционирование надорганизменных систем раз­личных уровней: популяций, видов, биогеоценозов, эко­систем, биогеоценозов и биосферы в целом

РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЧВ – система приемов по восстановлению и оптимизации нарушенных ландшаф­тов.

 

Рекультивацию земель, нарушенных горными  разработками, проводят в три этапа.

 

Подготовительный — обследование нарушенных территорий, составление  технико-экономического обосно­вания, проекта рекультивации.

 

Горно-техническая рекультивация  — этот этап мо­жет включать химическую мелиорацию; выемку и скла­дирование гумусированного слоя почв и нетоксичных  пород для последующего использования; формирование и планирование поверхности  отвалов; формирование потенциально плодородного корнеобитаемого слоя.

 

Биологическая мелиорация — направлена на вос­становление плодородия подготовленных в процессе гор­но-технической рекультивации  земель, превращение их в полноценные  лесные или сельскохозяйственные угодья (посевы многолетних бобовых культур, люпина, донни­ка, люцерны с последующей  запашкой, посадка древес­ных пород).

Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание.

 Экологическая безопасность — совокупность состояний, процессов и действий, обеспечивающая экологический баланс в окружающей среде и не приводящая к жизненно важным ущербам (или угрозам таких ущербов), наносимым природной среде и человеку (Хоружая, 2002, Козин, Петровский, 2005). Это также процесс обеспечения защищенности жизненно важных интересов личности, общества, природы, государства и всего человечества от реальных или потенциальных угроз, создаваемых антропогенным или естественным воздействием на окружающую среду.

8

Объектами ЭБ являются права, материальные и духовные потребности личности, природные ресурсы и природная  среда или материальная основа государственного и общественного развития.

Кислотные дожди — выпадение осадков, имеющих рН<5,6, в которых содержится серная и азотная кислоты. Образуются в результате взаимодействия атмосферной влаги с оксидами серы и азота. При кислотных дождях происходит самоочищение атмосферы от загрязнения, однако на почвы и воды кислотные дожди действуют губительно. Снижение рН в водоемах приводит к угнетению и гибели биоты.

Загрязнение - привнесение возникновение в ней обычно не характерных физических, химических, биологических агентов или превышение ими в рассматриваемое время естественного фона, нередко негативным последствиям.

 ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА (поллютанты) — хи­мические соединения, повышенное содержание которых в биосфере и ее компонентах вызывает негативную токсико-экологическую ситуацию.

Плодородие почвы — способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным кол-вом воздуха, тепла и благоприятной физико-химической средой для нормальной деятельности.

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ - постепенное потепление климата на планете в результате накопления в атмосфере антропогенного углекислого и других газов (метана, фтор- и хлоруглеводородов), которые аналогично покрытию теплицы или закрытым стеклам автомобиля, пропуская солнечные лучи, препятствуют инфракрасному (тепловому)излучению с поверхности Земли.

Мелиора́ция (лат. melioratio — улучшение) — комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации.

Трансграничный перенос - дальний перенос в атмосфере различных веществ .

Список  литературы:

1)  Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М., 2000.

2)  Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. М.: Финансы и статистика, 1995.

3)  Хван Т.А, Хван П.А. Основы экологии. Ростов-на-Дону: Феникс, 2001.

4)  Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. Ростов-на-Дону: Феникс, 2000.

9

5)  Проблемы окружающей среды и природных ресурсов, №11. М.: Российская Академия Наук, 2010.

 

6)  Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И.Экология для технических ВУЗов. Феникс, 2001.

7)  Интернет – источник: http://ru.wikipedia.org/

Глоссарий:

1) Лукашевич, О.Д. Словарь-справочник терминов и определений по основам экологии: учебное пособие. ТГАСУ Томск 2008

 

2)  )  Интернет – источник: http://ru.wikipedia.org/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Основы  учения о биосфере

2.8. Круговороты  в биосфере. Биогеохимические циклы.  Круго-

ворот биогенов. Стабильность биосферы

Биогеохимические круговороты. В.И. Вернадский (1945, с. 127) писал: "Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы, действенная его энергия огромна. Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени". Данное высказывание является постулатом о важнейшей роли живых организмов в формировании и поддержании основных физико-химических свойств оболочек Земли. В концепции биосферы выявляется целостность функциональной системы в пространстве, занятой жизнью, где реализуется единство геологических и биологических сил на нашей планете. Основные свойства жизни реализуются за счет высокой химической активности живых организмов, их подвижности и способности к самопроизведению и эволюции. В поддержании жизни как планетарного явления важнейшее значение имеет биоразнообразие, множество форм жизни, которые отличаются набором потребляемых веществ и выделяемых в среду продуктов жизнедеятельности. Биоразнообразие - основа устойчивого функционирования биосферы, которая создает биогеохимические циклы вещества, превращение энергии и использование информации.

 

Круговорот биогенов. Из почти 100 химических элементов, которые встречаются в природной среде, почти 40 необходимы для функционирования живых организмов. Из этих химических элементов N (азот), С (углерод), Н (водород), О (кислород), Р (фосфор), S (сера) (в том числе и в катионной форме) относятся к главным биогенам, которые требуются в значимых объемах. Химическою элементы циркулируют в биосфере по различным путям биологического круговорота: поглощаются живым веществом, "заряжаются" энергией, затем покидают живое вещество, отдавая накопительную энергию во внешнюю среду

Таблица 13.Химические элементы, содержащиеся в живых организмах, 
и их присутствие в окружающей среде (по Б. Небелу, 1993)

 

 

 

 

11

 

 

Примечание.Перечисленные  элементы входят в состав всех живых  организмов-растений, животных, микробов. Некоторым видам нужны и другие элементы. Человеку, например, нужен  еще натрий и иод.

Биогеохимические циклы  с круговоротными принципами функционирования в геосферах Земли подразделяются на два основных типа: 1) круговорот газообразных веществ с резервным  фондом в атмосфере или гидросфере (океан) и 2) осадочный цикл с резервным  фондом в земной коре.

Процессы круговорота  происходят в конкретных экосистемах, но в полном виде биогеохимические циклы реализуются лишь на уровне биосферы в целом.

Круговорот биогенных катионов. В процессах обмена веществ живых организмов необходимо участие различных катионов. Некоторые из них содержатся в довольно значительных количествах и поэтому их относят к категории микроэлементов - это натрий (Na), калий (К), кальций (Са), магний (Mg). Другие содержатся в малых количествах (миллионные доли сухого вещества), но также обязательны для устойчивого функционирования живых организмов.

12

 Это микроэлементы  в виде катионов железа (Fe), цинка  (Zn), меди (Си), марганца (Мn) и некоторые  другие.

Основным источником биогенных  катионов на суше является почва, куда они попадают при процессах выветривания горных пород. Из почвы с помощью  корневой системы растений катионы  попадают сначала в ткани растений, а затем поглощаются травоядными  и т. д. Ряд животных способен частично получать биогенные катионы непосредственно  из почвы - процесс солонцевания. Минерализация  экскрементов и остатков живых организмов позволяет макро- и микроэлементам возвратиться в почву, что вновь  делает их доступными для включения  в повторный биогенный круговорот.

Такой довольно простой цикл нарушается выносом биогенных элементов  в реки и оттуда в моря и океаны. Выщелачивание дождевыми водами приводит к деградации коллоидального абсорбирующего комплекса и к  ослаблению корневых систем растений. Особенно заметно этот процесс проявляется  во влажном климате; в умеренной  зоне это приводит к оподзоливанию  почв.