Шпаргалка по "Экологии"

1)Биогеохимические  циклы. Биогенные элементы и их основные функции.

Биогеохимический круговорот веществ, обмен веществом и энергией между разл. компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятель ностью организмов и носящий циклич. характер. Термин «Б. п.» введён в 10-х гг. 20 в. В. И. Вернадским, разработавшим теоретич. основы биогеохимич. цикличности в учении о биосфере и трудах по биогеохимии. Все Б. ц. в природе взаимосвязаны, составляют динамич. основу существования жизни, а нек-рые из них (циклы С, О, Н, N, S, Р, Са, К. Si и др. т. н. биогенных элементов) являются ключевыми для понимания эволюции и совр. состояния биосферы. Прежде всего это кислород (составляющий 70% массы организмов), углерод (18%), водород (10%), кальций, азот, калий, фосфор, магний, сера, хлор, натрий, железо. Эти элементы входят в состав всех живых организмов, составляют их основную массу и играют большую роль в процессах жизнедеятельности. Живые организмы принимают активное участие в перераспределении химических элементов в земной коре.

2)Биосфера. Основные причины разрушения биосферы.

Биосфера включает в  себя верхнюю часть земной коры (литосферу), нижние слои атмосферы и водную оболочку планеты-гидросферу, населенные живыми организмами. Границы биосферы определяются физико-химическими условиями существования жизни. Самая большая глубина, на которой в породах земной коры были найдены бактерии, составляет 4 км. Живые организмы обнаружены в самых глубоких океанических впадинах (10-11 км). Верхнюю границу биосферы условно можно провести на высоте немногим более 20 км.

Проявления разрушения биосферы:

1) усиление ультрафиолетового  излучения в результате истощения  озонового слоя (до 8%) и образования  озоновых дыр;

2) значительное повышение  уровня радиации в некоторых  регионах планеты, особенно там, где происходят военные действия или испытания;

3) загрязнение почвы,  воды и воздуха вредными токсическими  веществами;

4) разрушение естественных  экосистем (до 70% суши);

5) опустынивание;

6) загрязнение не только  наземных, но и подземных вод;

7) исчезновение многих видов растений и животных (до несколько тысяч в год);

8) нарушение кругооборота  многих веществ в природе;

9) изменение климата  и резкие колебания погоды;

10) биологическая деградация  человека;

Причины разрушения биосферы:  демографический взрыв; научно-технический прогресс (развитие   науки, промышленности,  транспорта- количество и пробег);  интенсификация  сельскохозяйственного производства, аварии, катастрофы, войны, военные учения и испытания;  ошибки планирования народно-хозяйственной деятельности; прочие причины (недостаточное экологическое образование, неэффективное природоохранное законодательство и пр.).

3) Видеоэкология.

Как известно, большую  часть информации, почти восемьдесят  ее процентов, мы воспринимаем через  зрение. Система нашего зрительного восприятия сформирована естественной природной средой, в которой привык находиться человек. В начале 20- века пришла урбанизация, среда обитания человека изменилась в худшую сторону. В связи с этим ухудшились и условия зрительного восприятия окружающей обстановки. Появилась новая наука — видеоэкология, которая рассматривает визуальную среду обитания человека как экологический фактор. В современном мире среда обитания человека существенно отличается от природной среды, а это вступает в противоречие с законом зрительного восприятия человека.

Современный горожанин  живет в «искусственной среде», он смотрит на объекты, требующие пристального внимания. Это приводит к возрастающей нагрузке на зрение и к серьезному его ухудшению. Если сравнить старинную архитектуру с современной архитектурой, то бесспорно, здания старых мастеров доставляют нам эстетическое наслаждение, принося определенную пользу для глаз. Другое дело современное градостроительство: большие коробки темных цветов, прямые углы, линии, искусственные строительные материалы. Тотальная урбанизация, отодвинув человека от естественной среды обитания, уродует облик городов, все больше сказывается на зрении и психике человека. В последнее время Всемирной организацией здравоохранения прослеживается рост числа психических заболеваний.

Не последнее место  здесь играет неблагоприятная визуальная среда обитания, наличие многочисленных раздражителей городской среды. Различают гомогенную неблагоприятную  среду обитания и агрессивную. Для  гомогенной среды характерны голые стены из стекла и бетона, асфальтированные покрытия, глухие заборы. Строительство панельных домов, конечно, помогло в какой-то мере решить жилищную проблему, однако нарастает проблема визуальной среды. Например, в строительстве широко применяется стекло. Есть огромные здания, полностью выполненные из стекла. Это типичный пример гомогенной среды. Человек, смотря на это здание, оказывается во влиянии гомогенной среды, взгляду не за что зацепиться.

Хотя стекло может  использоваться в строительстве в качестве декоративного элемента, такое увлечение стеклом просто вредит облику города. Плохо также, что при реконструкции старых зданий имеют место подобные тенденции. Устанавливают одинаковые пластиковые окна, плоские без единого украшения двери. Это относится и к малым архитектурным формам: киоски, ларьки, торговые точки. Те же прямые линии и углы. Совершая покупки каждый день в подобных местах, мы также ощущаем на себе негативное влияние. Агрессивная среда характеризуется большим количеством одинаковых элементов, ни на одном из которых невозможно зафиксировать взгляд. Можно привести такие примеры агрессивной среды: ткань в горошек, тельняшка, прожектор. Наибольшей агрессивностью обладает прожектор, представляющий собой концентрические окружности.

Тельняшка находится  на втором месте. А по поводу горошка  можно сказать, что меньше агрессивны черные горошины на белом фоне. Долго  смотреть на такие элементы невозможно, просто рябит в глазах. Такие агрессивные  поля являются очень мощным раздражителем  нервной системы, они действуют намного сильнее, чем гомогенные. В последнее время гомогенные и агрессивные среды проникают и в домашние интерьеры. Сегодня в моде белые стены евроремонта, мебель с гладкой поверхностью, стеклянные столики. Все это ухудшает визуальную среду нашего жилища.

4) Влияние лесов на климат, водный баланс. К каким последствиям ведет вырубка тропических лесов.

Влияние леса на ход процессов, протекающих в природных комплексах, весьма разнообразно. Лесные экосистемы очень важны для жизни биосферы: они обогащают атмосферу кислородом и поддерживают уровень содержания в ней диоксида углерода. Леса играют большую роль в круговороте воды. Лесные почвы фильтруют воды, стекающие с полей и промышленных площадок, и очищают их от многих вредных примесей. Лесные экосистемы испаряют в атмосферу влагу и благотворно влияют на климат, повышая влажность воздуха.

Тропические леса, обеспечивая  значительную часть биологической  продукции, утилизируют огромную часть  годового объема СО2, поступающего в  атмосферу.

Начиная с 1958 года, сотрудник Скрипповского института океанографии Чарльз Килинг ведет систематический мониторинг содержания СО2 в атмосфере. Аналогичными работами заняты ученые еще ряда стран. Пробы берутся на южном полюсе, в Австралии, на Аляске и в других местах, накопленные данные позволяют сделать однозначный вывод. С 1850 по 1980 год за 130 лет в результате антропогенной деятельности содержание СО2 в атмосфере возросло в 1,3 раза. Судя по всему, 25 процентов увеличения этого объема приходится на последнее десятилетие (1970-1980) (Ньюмен,1988). Если такая тенденция сохранится, к 2020 году количество СО2 в атмосфере удвоится. На сегодняшний день содержание СО2 - 0.035 процента.

СО2 и ряд других газов - примесей атмосферы, а так же водяные  пары поглощают тепловую энергию в диапазоне инфракрасных волн - этот феномен называется парниковым эффектом. Антарктическая полярная шапка занимает площадь 15,6 млн. кв. км. Если этот лед растает, все прибрежные города окажутся затопленными. Западноантарктический щит может растаять примерно за 50 лет, если сведение тропических лесов и сжигание ископаемого топлива будут идти нынешними темпами.

Двукратное увеличение концентрации углекислого газа обуславливает  увеличение температуры на 2-3 градуса. При этом надо еще иметь в виду, что на полюсах температура растет в 3-5 раза быстрее, чем на остальной территории земного шара.

Эффект альбедо.

5) Влияние машиностроения  РТ на окружающую среду.

Ведущими отраслями  промышленности РТ являются машиностроение и металлообработка, химическая и нефтехимическая промышленность, нефтедобывающая промышленность и теплоэнергетический комплекс. В 2004 г. по сравнению с 2003 г. наибольший прирост производства достигнут в машиностроении и металлообработке (12,9%), химической и нефтехимической промышленности (12,5%), промышленности строительных материалов (11,1%), лесной и деревообрабатывающей промышленности (7,1%), топливной (4,0%).

Состояние ОС в республике определяется высокой урбанизацией и плотностью населения.

Атмосферный воздух.

Динамика валовых выбросов ЗВ в атмосферный воздух за период 2000-2004 гг. от стационарных источников в разрезе отраслей приведена в табл. 5.1.1. Основное воздействие на ОС оказывают топливная, химическая отрасли и теплоэнергетический комплекс, на долю которых приходится 85% массы выбросов ЗВ от стационарных источников.

По сравнению с 2003 г. снижение валовых выбросов ЗВ в атмосферный воздух от стационарных источников произошло в теплоэнергетическом комплексе – на 8,1%; сельскохозяйственной – на 0,4%; пищевой отраслях – на 0,3% (табл. 5.1.2). Рост валовых выбросов ЗВ в атмосферный воздух от стационарных источников отмечен в топливной промышленности на 5,2%; химической и нефтехимической – на 2,6%; машиностроении – на 0,4%.

В 2004 г. отмечено снижение массы промышленных выбросов от стационарных источников на 8,4% по сравнению с 2003 г., в т.ч. диоксида серы на 33%; углеводородов (без ЛОС) на 6,4%; твердых веществ – на 5,2% и оксидов азота – на 2,8%; произошло увеличение выбросов оксида углерода – на 2,6%, ЛОС – на 4,4%.

Водные ресурсы. В 2004 г. забор свежей воды составил 906,65 млн. м³, из которых 118,63 млн. м³ – потеряно при транспортировке в связи с большой степенью износа водопроводных сетей, главным образом предприятий ЖКХ (около 84% общего объема потерь) и теплоэнергетики (10,6%). Объем использованной воды в республике составил 781,91 млн. м³ воды, в т.ч. на нужды энергетики (включая теплоэнергетику) – 33,5%, ЖКХ – 30%, химической и нефтехимической отрасли – 11%, машиностроения – 8,6%, сельского хозяйства – 6,2% (главным образом – на сельхозводоснабжение), нефтедобычи – 5,1% (главным образом – на поддержание пластового давления), пищевой отрасли – 3,4%. Общий объем сброшенных сточных вод в 2004 г. составил 707,11 млн. м³. Из них наибольшие объемы сточных вод отведены предприятиями следующих отраслей: ЖКХ – 55,9%, энергетики (в т.ч. теплоэнергетики) – 21,4%, химической (в т.ч. нефтехимической) – 13,5%, машиностроения – 4,7%, сельского хозяйства – 1,7%, пищевой – 1,7%.

6) Влияние человека на атмосферу и климат.

вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические проблемы современности — “парниковый эффект”, нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропогенным загрязнением атмосферы.

Охрана атмосферного воздуха — ключевая проблема оздоровления окружающей природной среды. Атмосферный  воздух занимает особое положение среди  других компонентов биосферы. Значение его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклонение от нормы опасно для здоровья.

Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно холодного Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается масса метеоритов.

Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадками, турбулентном перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных веществ на поверхности земли и т. д. Однако в современных условиях возможности природных систем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под массированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться весьма нежелательные экологические последствия, в том числе и глобального характера. По этой причине атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции.

7)Воздействие  сельскохозяйственной и другой  тяжелой техники на почву и  природную среду.

Почва — один из важнейших  компонентов окружающей природной среды. Все основные ее экологические функции замыкаются на одном обобщающем показателе — почвенном плодородии. Отчуждая с полей основной (зерно, корнеплоды, овощи и др.) и побочный урожай (солома, листья, ботва и др.), человек размыкает частично или полностью биологический круговорот веществ, нарушает способность почвы к саморегуляции и снижает ее плодородие. Даже частичная потеря гумуса и, как следствие, снижение плодородия, не дает почве возможность выполнять в полной мере свои экологические функции, и она начинает деградировать, т. е. ухудшать свои свойства. К деградации почв (земель) ведут и другие причины, преимущественно антропогенного характера.

В наибольшей степени  деградируют почвы агроэкосистем. Причина неустойчивого состояния  агроэкосистем обусловлена их упрощенным фитоценозом, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности. И если у природных экосистем биологическая продуктивность обеспечивается действием естественных законов природы, то выход первичной продукции (урожая) в агроэкосистемах всецело зависит от такого субъективного фактора, как человек, уровня его агрономических знаний, технической оснащенности, социально-экономических условий и т. д., а значит, остается непостоянным.