Для каждого вида (растений, животных) существует оптимум, стрессовые зоны и диапазон толерантности (пределы устойчивости) в отношении каждого стрессового фактора

11. Фактор, уровень которого в качественном или количественном отношении (недостаток или избыток) оказывается близким к пределам выносливости данного организма, называется ограничивающим или лимитирующим. Ограничивающее действие фактора будет проявляться и в том случае, когда другие факторы среды благоприятны или даже оптимальны. В роли лимитирующих факторов могут выступать как ведущие, так и фоновые экологические факторы.

Понятие о лимитирующих факторах было введено в 1840 г. химиком Юстосом фон Либихом. Изучая влияние на рост растений содержания различных химических элементов в почве, он сформулировал принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени». Этот принцип известен под названием правила или закона минимума Либиха.

12. Для разных видов растений и животных условия, в которых они особенно хорошо себя чувствуют, неодинаковы. Любой организм может существовать лишь в пределах каких-то определенных значений каждого из факторов. Например, ни одно живое существо не способно жить при слишком высокой или слишком низкой температуре. Всегда найдутся такие значения любого из экологических факторов, за пределами которых существование любой популяции, вида, экосистемы становится невозможным. Какие-то значения экологического фактора наиболее благоприятны, и именно при этих значениях организм (вид, популяция) процветает. Чем сильнее значения фактора будут отклоняться от оптимальных в большую или меньшую сторону, тем ниже будут показатели благополучия вида или популяции.

13. Экосистема – динамичная структура, состоящая из сотен тысяч видов продуцентов, консументов, детритофагов и редуцентов, которых связывают пищевые цепи и непищевые взаимоотношений. Экосистема поддерживает свое существование за счет круговорота биогенов и постоянного притока солнечной энергии.

 газовая функция заключается в поглощении растениями СО2 и выделении кислорода, в восстановлении азота, сероводорода, т.е. в поддержании газового состава атмосферы;

 концентрационная функция заключается в поглощении и накоплении живыми организмами углерода, азота, водорода, кислорода, фосфора, серы, йода, железа и пр. элементов (отложения известняка, мела, нефти, угля…);

 окислительно-восстановительная функция заключается в восстановлении и окислении различных веществ в живых организмах. Например, восстановление СО2 до углеводов в процессе фотосинтеза и окисление их до СО2 при дыхании растений:



СО2 углеводы СО2

6СО2 + 6Н2О →hυ С6Н12О6 + 6О2

Аэробное дыхание – процесс, обратный фотосинтезу. Синтезированное вещество вновь разлагается с высвобождением потенциальной энергии, аккумулированной в этом веществе. Акцептором электрона является кислород:

С6Н12О6 + 6О2  6СО2 + 6Н2О + Q

Анаэробное дыхание – акцептором электрона служит, например, уксусная кислота:

С6Н12О6 + СН3СООН  4СО2 + 4СН4 + Q2

Бескислородное дыхание служит основой жизнедеятельности многих бактерий, дрожжей, простейших. Брожение – анаэробное дыхание, при котором органическое вещество служит и акцептором и донором электронов:

С6Н12О6  2С2Н5ОН + 2СО2 + Q

Образующийся спирт также содержит некоторое количество энергии, которое может быть использовано другими организмами. Разложение органических веществ – процесс, в результате которого организмы получают необходимые химические элементы и энергию при преобразовании пищи внутри клеток их тела. Если бы эти процессы прекратились, то все биогенные элементы оказались бы связанными в мертвых остатках, а продолжение жизни стало бы невозможным.

 круговорот веществ в природе, осуществляемый при участии организмов биосферы и заключающийся в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Эта функция определяет возможность длительного существования и развития жизни при ограниченном запасе элементов в природе. В круговорот вовлечено около 40 химических элементов.

14. Устойчивость экосистемы обусловлена равновесием двух факторов: биотического потенциала и сопротивления среды.



Биотический потенциал – совокупность всех экологических факторов, способствующих увеличению численности популяции, или видовая способность к размножению.

Сопротивление среды – сочетание факторов, ограничивающих рост (лимитирующих факторов).

15. Геосфе́ры (от греч. гео — Земля, сфера — шар) — географические концентрические оболочки (сплошные или прерывистые), из которых состоит планета Земля. Выделяются следующие геосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера, земная кора, мантия и ядро Земли. Ядро Земли делится на внешнее ядро (жидкое) и центральное — субъядро (твёрдое).


16. Атмосфера(от греческого atmos-пар, sphaira-шар) – это воздушная среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с ней. В общепланетарном масштабе атмосфера является основой жизни (например, только для дыхания одному человеку в сутки требуется около 20 м3 воздуха) и выполняет защитные функции, оберегая живые организмы от губительного воздействия космических лучей, перепадов температур (суточный перепад температур на Луне без атмосферы до 150-200 оС).

Гидросфера- это водная оболочка Земли, расположенная между атмосферой и литосферой, п/с совокупность всех вод: океанических, атмосферных, материковых (глубинных, почвенных, поверхностных). Воды Мирового океана составляют около 96,5 % от общих запасов воды на планете, доля пресных вод составляет менее 3 % (2,53 %). 68 % пресных вод Земли сосредоточено в ледниках Антарктиды и Арктики (если бы ледниковые воды растаяли, то уровень мирового океана поднялся бы на 50 м и значительная часть суши (1,5 млн км2) была бы затоплена).

Почва - поверхностный слой земной коры. Почва представляет собой естественное природное образование, формирующееся под совокупным воздействием климата, растительности, почвообразующих пород, условий рельефа и жизнедеятельности организмов. Почва трехфазная система. Твердая фаза вещества (40-65 мас % почвенной массы) почвы представлена в основном смесью неорганического и разлагающегося органического вещества. Почвенный раствор представляет собой водный раствор минеральных питательных веществ. Газообразная фаза - это почвенный воздух. Живые организмы представлены большей частью бактериями.

17. Сущность учения В. И. Вернадского заключена в признании исключительной роли «живого вещества», преобразующего об­лик планеты .

Вторым главнейшим аспектом учения В. И. Вернадского является разработанное им представление об организованно­сти биосферы, которая проявляется в согласованном взаимо­действии живого и неживого, взаимной приспособляемости организма и среды.

Важнейшей частью учения о биосфере В. И. Вернадского являются представления о ее возникновении и развитии. Со­временная биосфера возникла не сразу, а в результате дли­тельной эволюции в процессе постоянного взаимо­действия абиотических и биотических факторов.

18. Биосфера – это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера является экосистемой высшего уровня и представляет часть твердой, водной и газовой оболочки Земли, в которой обитают живые организмы. Таким образом по физическим природным условиям биосфера может быть подразделена на три среды: атмосферу, гидросферу и литосферу, а пределы биосферы обусловлены прежде всего полем существования жизни.

Основными свойствами биосферы являются:

§ централизация (в центре – все живые организмы),

§ открытость (для получения энергии извне),

§ саморегуляция (способность восстановления исходного состояния),

§ разнообразие (сред, природных зон, видов живых организмов),

§ непрерывность протекания процессов (за счет кругооборота веществ).

19. Всю совокупность организмов на планете Вернадский назвал живым веществом, рассматривая в качестве его основных характеристик суммарную массу, химический состав и энергию.

Косное вещество, по Вернадскому, - это совокупность тех веществ в биосфере, в образовании которых живые организмы не участвуют.

Биогенное вещество создается и перерабатывается совокупностью живых организмов. Это источник чрезвычайно мощной потенциальной энергии (каменный уголь, известняк, нефть). После образования биогенного вещества живые организмы в нем малодеятельны.

Особой категорией является биокосное вещество. Оно создается в биосфере одновременно живыми организмами и косными процессами и представляет системы динамического равновесия тех и других. Организмы в биокосном веществе играют ведущую роль.

Биокосное вещество планеты – это почва и все природные воды, свойства которых зависят от деятельности на Земле живого вещества.

20-21. Всю совокупность организмов на планете Вернадский назвал живым веществом, рассматривая в качестве его основных характеристик суммарную массу, химический состав и энергию.

Живое вещество – самая активная форма материи во Вселенной. Оно проводит гигантскую геохимическую работу в биосфере, полностью преобразовав верхние оболочки Земли за время своего существования. Все живое вещество нашей планеты составляет 1/11 млн. часть массы всей земной коры. В качественном же отношении живое вещество представляет собой наиболее организованную часть материи Земли.

Живое вещество по своей массе занимает ничтожную долю по сравнению с любой из верхних оболочек Земного шара. По современным оценкам, общее количество массы живого вещества в наше время равно 2420 млрд. т.

Химический состав живого вещества представлен элементами, широко распространенными в природе (атмосфера, гидросфера, космос): водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера.

22. Продуценты - 1 трофический уровень; первичные консументы - 2 трофический уровень; организмы, питающиеся первичными консументами - 3 трофический уровень. Пищевая цепь заканчивается детритофагами и редуцентами, которые приводят материал в форму, пригодную для использования растениями.

23. Таким образом, любая живая система, в том числе и экосистема, поддерживает свою жизнедеятельность благодаря, во-первых, наличию в окружающей среде в избытке даровой энергии (энергия Солнца); во вторых, способностиза счет устройства составляющих ее компонентов эту энергию улавливать и концентрировать, а использовав - рассеивать в окружающую среду. Таким образом, сначала улавливание, а затем концентрирование энергии с переходом от одного трофического уровня к другому обеспечивает повышение упорядоченности, организации живой системы, то есть уменьшение ее энтропии.

Не вся поступающая к поверхности планеты солнечная энергия используется продуцентами для фотосинтеза. Установлено, что в масштабе планеты около 1 % солнечной энергии в ходе фотосинтеза превращается в энергию макромолекул.

Большая часть энергии, запасенной продуцентами, расходуется на поддержание их жизнедеятельности. Установлено, что консументы 1 порядка могут использовать не более 10 % энергии продуцентов. Аналогично, консументы 2 порядка используют не больше 10 % энергии консументов 1 порядка и т.д. Эта закономерность получила в экологии название закона трофической пирамиды или пирамиды энергий. Приблизительно таким же образом выглядят пирамиды биомассы и пирамиды численности.

24.

Ресурсы – любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально–экономических отношениях. Ресурсы принято делить на три основные группы: материальные, трудовые и природные

Природные ресурсы (естественные ресурсы) - элементы природы, часть всей совокупности природных условий и важнейшие компоненты природной среды, которые используются (либо могут быть использованы) при данном уровне развития производительных сил для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного производства.

Экологическая классификация природных ресурсов основана на признаках исчерпаемости и возобновимости запасов ресурсов. Понятием исчерпаемости пользуются при учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия. Выделяют по данному признаку ресурсы:

- неисчерпаемые - использование которых человеком не приводит к видимому истощению их запасов ныне или в обозримом будущем (солнечная энергия, внутриземное тепло, энергия воды, воздуха);

- исчерпаемые невозобновимые - непрерывное использование которых может уменьшить их до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится экономически нецелесообразной, при этом они неспособны к самовосстановлению за сроки, соизмеримые со сроками потребления (например, минеральные ресурсы);

- исчерпаемые возобновимые - ресурсы, которым свойственна способность к восстановлению (через размножение или другие природные циклы), например, флора, фауна, водные ресурсы, В этой подгруппе выделяют ресурсы с крайне медленными темпами возобновления (плодородные земли, лесные ресурсы с высоким качеством древесины).

25. Среда– это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами. Экологические факторы подразделяют на две большие группы: абиотические и биотические, кроме того в отдельную группу выделяют антропогенные факторы.

26. Антропогенные факторы - разнообразные формы деятельности человеческого общества, которые приводят к изменению среды обитания других видов или непосредственно сказываются на их жизни.

Человек стал оказывать влияние на окружающую его природную среду с тех пор, как перешел от собирательства к охоте и земледелию. Результатом охоты явилось исчезновение ряда видов крупных млекопитающих и птиц (мамонтов, бизонов, морских коров и др.) Многие виды стали редкими и находятся на грани исчезновения. Развитие земледелия приводило к освоению все новых территорий для выращивания культурных растений. Леса и другие естественные биоценозы замещались агроценозами - бедными по видовому составу плантациями сельскохозяйственных культур.

С середины XIX в, все большее значение начинают приобретать воздействия на природу, связанные с развитием промышленности, сопровождающимися изменениями ландшафта вследствие добычи полезных ископаемых и поступлением в окружающую среду загрязняющих веществ.

Загрязнение - это привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее веществ или превышение естественного уровня этих веществ в среде.

27. Основными отличиями агроэкосистем от природных экосистем являются:

28.

31.

1. Круговорот углерода


Рис. Природный круговорот углерода

Углерод - его круговорот в биосфере начинается с фиксации атмосферного СО2 в процессе фотосинтеза в зеленых растениях и некоторых микроорганизмах. При фотосинтезе из диоксида углерода и воды образуются углеводы и в то же время высвобождается кислород, уходящий в атмосферу. Часть фиксированного растениями углерода потребляется животными, которые также дышат и выделяют СО2. Мертвые растения и животные в конце концов разлагаются микроорганизмами почвы; углерод их тканей окисляется до СО2 и возвращается в атмосферу. Подобный круговорот углерода имеется в океане. Часть углерода при образовании и последующем ее захоронении в литосфере входит в состав органогенных горных пород (торф, уголь, горючие сланцы), другая - в водоемах участвует в образовании карбонатных пород (известняки, доломиты). Особое место в современном круговороте углерода играет массовое сжигание органических веществ и постепенное возрастание содержания СО2 в атмосфере, вызывающее так называемый "парниковый эффект".

32.

2.Круговорот азота

Вымывание в поверхностные и грунтовые воды


Рис. Схема цикла азота в сухопутных системах

Около 80 % запасов азота сосредоточено в атмосфере. В результате электрических и фотохимических процессов происходит поступление азота на сушу и в океан с атмосферными осадками. Этот азот включается в общий биогеохимический поток растворенных соединений, мигрирующих с водными массами, участвует в формировании биомассы растений и почвообразующих процессах.

33.Круговорот серы

34. Круговорот фосфора

3. Биогехимический цикл фосфора

Круговорот фосфора отличается от круговоротов серы, азота, кислорода и др. т.к. газовая форма соединений фосфора не участвует в его цикле. Главная роль в круговороте этого элемента принадлежит живому веществу, т.к. соединения фосфора входят в состав тканей мозга, скелета. В почвах распространена фиксация фосфора гидроксидами железа, марганца, алюминия и глинистыми минералами (каолином). Однако около 40-50 % фиксированного фосфора может быть десорбировано и использовано растениями (например, при повышении кислотности).



35.

Сущность парникового эффекта. Приходящая от солнца энергия в виде солнечной радиации рассеивается, отражается и поглощается земной атмосферой. До поверхности планеты доходит лишь ¼ часть этой энергии, при этом длинноволновое инфракрасное (теплое) излучение частично задерживается в атмосфере. Составляющие атмосферы азот и кислород не поглощают инфракрасное излучение. Парниковыми газами являются: СО2, СН4, NOх, водяной пар. Отраженная от поверхности Земли инфракрасная часть спектра поглощается данными соединениями, аккумулируясь в атмосфере, что способствует повышению ее температуры.

Антропогенный парниковый эффект на 57 % обусловлен добычей и потреблением энергии, на 9 % - исчезновением лесов; на 14 % - с/хоз деятельностью и на 20 % - с остальным производством, не связанным с энергетическим циклом.

36. Возможные климатические последствия парникового эффекта:

· Увеличение осадков, особенно в средних широтах в зимний период;

· Уменьшение поверхности морского льда и снежного покрова;

· Потепление полярных зим;

· Подъем уровня Мирового океана (на 10-30 см к 2030 г., и на 30-100 см к концу 21 века). В случае таяния Антарктического ледникового щита глобальный уровень моря поднимется на 5 м;

· Крупномасштабные наводнения;

· Понижение влагосодержания почвы в летний период за счет раннего окончания таяния снега и периодов дождей, → опустынивание;

· Распространение засухи до 50 % к 2050 гг. → нехватка продовольствия;

· Сокращение видового разнообразия, миграции, распространение болезней, смещение географических зон растительности, появление новых видов и др.

37-38. Разрушение озонового слоя Земли является также последствием антропогенного воздействия. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу являются основной причиной истончения озонового слоя и увеличения концентраций озона в приземном слое атмосферного воздуха. Опасность представляют озоноразрушающие вещества (ОРВ), к которым относятся: хлорфторуглероды (ХФУ), бромфторуглероды, четыреххлористый углерод, фреоны и др. Они возникают при работе холодильных и аэрозольных установок, применении минеральных удобрений, движении транспортных средств, при ядерных взрывах, а также в результате вулканических извержений.

Наибольшая концентрация озона имеется на высоте 15-35 км, где свободный кислород под действием солнечной радиации превращается в озон.

О+О2+М↔hυО3+М+Q

М – какая-либо третья частица, обычно N

39. Кислотные осадки

Наиболее распространенные соединения азота, образующиеся при сжигании любого топлива в потоке воздуха это NO, NO2, N2O3, NO5, N2O4.

Оксиды азота взаимодействуя с парами воды атмосферы и дождевой водой образуют азотную и азотистую кислоты.

Многие виды топлива содержат большие количества серы. Диоксид серы (бесцветный газ с резким запахом) образуется в процессе сгорания серосодержащих видов топлива, в основном угля, или при переработке сернистых руд. Диоксид серы хорошо растворяется в атмосферных осадках, образуя сернистую и серную кислоты. Действуя вместе с азотной и азотистой кислотами, он обуславливают очень высокую (иногда до pH=2,0) кислотность осадков и являются причиной «кислотных дождей». Ливневые дожди оказываются менее кислыми, чем слабо моросящие.

Кислотные осадки - это дождь, снег, туман, имеющие повышенную кислотность (рН<5,6) из-за растворения в атмосферной влаге диоксида серы, оксидов азота, соляной кислоты и некоторых других химических реагентов. Негативное воздействие кислотных осадков заключается в снижении продуктивности растительных и водных экосистем, разрушении зданий и памятников. Так, например, в Западной Европе более половины лесных массивов погибло, и резко сократился их прирост, в результате действия кислотных осадков, имеющих рН менее 4.

Кислотные осадки способны переносится с воздушными массами на значительные расстояния, оказывая, таким образом, негативное влияние на природные системы по всей планете.

40. Атмосфера имеет чётко выраженное слоистое строение, если рассматривать её в вертикальном разрезе. Различные области и слои атмосферы обладают характерными свойствами. С увеличением высоты меняется состав, плотность, температура и скорость движения воздуха.

Наиболее распространённое деление атмосферы на слои основано на изменении температуры с высотой. По этому признаку атмосферу делят на: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экосферу. Между этими зонами находятся тонкие переходные слои называемые соответствующими паузами.

41.

42. Газовый состав атмосферного воздуха является одним из важнейших показателей состояния природной среды. Содержание основных газов у поверхности Земли в процентах составляет:

· азота - 78,09 %,

· кислорода – 20,95 %,

· паров воды – 1,6 %,

· аргона - 0,93 %,

· диоксида углерода - 0,04 % (данные приведены в расчёте на нормальные условия tº=25 ºC, P=760 мм Hg).

Среди естественных факторов загрязнения выделяют:

а) внеземное загрязнение воздуха космической пылью и космическим излучением;

б) земное загрязнение атмосферы при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, возникающих от ударов молний, выносе морских солей.

Естественные источники атмосферных примесей существовали всегда. Пути удаления из воздуха для разных примесей могут быть разными: выпадение пыли, вымывание с осадками, поглощение растениями или поверхностью воды и другие. Существует природное равновесие между поступлением примесей в атмосферу и её самоочисткой, в результате чего для любого вещества, входящего в состав примесей, можно указать естественные пределы его содержания в воздухе, которое называют фоновым.

43. Основными химическими загрязнениями атмосферного воздуха являются оксиды углерода, оксиды азота, оксиды серы, промышленные пыли, углеводороды, свинец, фреоны.

В общей массе антропогенных загрязнений воздуха наиболее значительную долю составляют оксиды углерода.

44. Основная масса загрязнений воздуха как природного, так и антропогенного происхождения попадает в приземные слои и распространяется ветрами, дующими под земной поверхностью

Основная масса загрязнений, особенно транспортных, которые не удаляются, как промышленные, дымовыми трубами на значительную высоту, образуют максимальные концентрации в зонах своего образования. Поэтому наиболее загрязненным оказывается воздух в больших промышленных городах и на территории стран, где высокая плотность населения сочетается с высоким уровнем промышленного производства и концентрацией автотранспорта. С этим связана и неравномерность распределения загрязнений в воздушном бассейне разных стран и регионов.

В целом же благодаря трансграничному переносу на Земле практически не осталось мест, где воздух не содержит хотя бы незначительных количеств примесей антропогенного происхождения.

45. Сущность парникового эффекта. Приходящая от солнца энергия в виде солнечной радиации рассеивается, отражается и поглощается земной атмосферой. До поверхности планеты доходит лишь ¼ часть этой энергии, при этом длинноволновое инфракрасное (теплое) излучение частично задерживается в атмосфере. Составляющие атмосферы азот и кислород не поглощают инфракрасное излучение. Парниковыми газами являются: СО2, СН4, NOх, водяной пар. Отраженная от поверхности Земли инфракрасная часть спектра поглощается данными соединениями, аккумулируясь в атмосфере, что способствует повышению ее температуры.

Возможные климатические последствия парникового эффекта:

· Увеличение осадков, особенно в средних широтах в зимний период;

· Уменьшение поверхности морского льда и снежного покрова;

· Потепление полярных зим;

· Подъем уровня Мирового океана (на 10-30 см к 2030 г., и на 30-100 см к концу 21 века). В случае таяния Антарктического ледникового щита глобальный уровень моря поднимется на 5 м;

· Крупномасштабные наводнения;

· Понижение влагосодержания почвы в летний период за счет раннего окончания таяния снега и периодов дождей, → опустынивание;

· Распространение засухи до 50 % к 2050 гг. → нехватка продовольствия;

· Сокращение видового разнообразия, миграции, распространение болезней, смещение географических зон растительности, появление новых видов и др.

46. Тепловой режим Земли.Температура Земли на поверхности зависит от тепла, получаемого от Солнца, и притока внутреннего тепла. Солнце обеспечивает температурный режим поверхности Земли на 99,5% и лишь 0,5% приходятся на внутренние источники

47. Чистым условно считается такой воздух, содержание основных компонентов в котором находится в пределах норм, а концентрации примесей не превышают допустимых нормативов (ПДК).

Максимально разовая ПДКм.р. – основная характеристика опасности вредного вещества. Она устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности, изменение биоэлектрической активности головного мозга и др.) при кратковременном воздействии атмосферных примесей (воздействие не более 20 мин.).

Среднесуточная ПДКс.с - устанавливается для предупреждения общетоксичного, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека.

Для вредных веществ, ПДК которых не утверждены, Министерством здравоохранения Р.Ф. определены ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосфере населённых пунктов. ОБУВ утверждается сроком на три года.

48. . Защита атмосферного воздуха

Для защиты окружающей природной среды от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу проводятся:

· технологические (при разработке производства должна быть предусмотрена наиболее рациональная технология, исключающая или сокращая выбросы в атмосферный воздух. Например: замена сырья содержащего вредных вещества на другое, в состав которого входят менее вредные компоненты, сухих метод работы мокрыми, герметизация и автоматизация технических процессов, предварительная очистка сырья от примесей, рекуперация (повторное использование веществ), создание замкнутых циклов, безотходное производство и т.д.)

· планировочные (правильное взаиморасположение промышленной и жилых зон с учетом направления ветров и создание санитарно-защитных зон.

· санитарно-технические мероприятия (организация очистки пром. выбросов на очистных сооружениях) с целью как предупреждения попадания ЗВ в атмосферу, так и извлечения их из газовоздушных выбросов.

49. при разработке производства должна быть предусмотрена наиболее рациональная технология, исключающая или сокращая выбросы в атмосферный воздух. Например: замена сырья содержащего вредных вещества на другое, в состав которого входят менее вредные компоненты, сухих методов работы мокрыми, герметизация и автоматизация технических процессов, предварительная очистка сырья от примесей, рекуперация (повторное использование веществ), создание замкнутых циклов, безотходное производство и т.д.

51.Очистка от пыли.

Наиболее отработаны в настоящее время очистители от пыли, золы и других твердых частиц. Причем, чем мельче частицы, тем труднее обеспечивается очистка.

Все пылеуловители подразделяются на сухие и мокрые.

К сухим относятся циклоны, пылеосадительные камеры и пылеуловители, фильтры и элек­трофильтры, которые наиболее отработаны и отлича­ются сравнительно простым устройством. Однако для удаления мелкодисперсных и газовых примесей их применение не всегда эффективно.

Мокрые пылеуло­вители (скрубберы форсуночные, цен­тробежные и Вентури, пенные и барботажные аппара­ты) работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхности капель, пленки или пены жидкости.

52. ПДВ – это максимальные выбросы в единицу времени для данного источника загрязнения (природопользователя) по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы концентрацию данного вещества Сi, не превышающую ПДК, с учетом фонового загрязнения Сфi , и эффекта суммации веществ однонаправленного действия.

Формулы для расчета норматива ПДВ при выбросе загрязняющих веществ через одиночные незатененные трубы высотой Н, м, расходом Q, м3/с, горячих газов (2) с избыточной температурой DТ или холодных газов (3) имеют вид:

(2)

(3)

53. Классификация водных масс

Водные массы классифицируют на следующие группы:

1. Системы пресной воды: системы с замедленным водообменном (озера, болота, водохр), системы с проточной водой (реки).

2. Системы устьев рек, заливаемых морской водой(эстуарий - береговая водная система полузакрытого типа, имеющая открытую связь и харизующаяся измеримым количеством морской соли, подверженная влиянию приливов и отливов).

3. Океанические системы. Структура и свойства воды на больших глубинах испытывают значит влияние давления и температуры.

54. Состав океанической воды: практически постоянен. Соленость - масса сухих веществ (солей) в кг воды. В среднем ее принимают равной 35 г/кг. Химические элементы в морской воде С: НСО3-, СО32-, Н2СО3, соединения N: NO3-, NO2-, NH4+; O: Н2О, O2, SО42-; F: F-; P, S, Cl, Na, Mg, Si, K, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Постоянство состава свидетельствует о равновесии между процессами поступления и удаления воды. В океан поступают речные воды, с которыми поступают вещества, включающиеся в биологический цикл, либо осаждающиеся.

Состав пресной воды определяется климатической зоной, содержит растворенные газы, K+, Na+, Mg, Са, Fe, Cl, SО42- , NO3-, взвешенные твердые частицы, в основном глины. Состав формируется двумя основными источниками: земная поверхность и поверхность океана.

55. Качество воды – совокупность химических, физических, биологических и бактериологических показателей, обуславливающих пригодность воды для использования в быту, производстве и т. д.

Основные требования к качеству воды можно объединить в следующие группы:

1. Физико-химические показатели, определяющие органолептические свойства воды. К ним относятся привкус, запах, мутность, цветность, предельно допустимые концентрации таких компонентов, как железо, марганец, медь, сульфаты, хлориды, фенолы, хлор.

2. Кислотность, щелочность.

3. Безопасность воды в эпидемическом отношении (определяется количеством микробов в 1 мл воды и содержанием бактерий группы кишечной палочки). Паразитологические показатели (патогенные микроорганизмы не должны обнаруживаться в 25 л питьевой воды).

4. Органическое загрязнение, определяемое по количеству кислорода, необходимому для окисления органических примесей в одном литре воды. Применяются 2 показателя: БПК и ХПК.

5. Показатели токсичности приводятся в виде ПДК веществ, которые могут встретиться в исходной воде или добавляться в нее искусственно.

56. Основными источниками загрязнения природных вод являются:

1. Атмосферные осадки, несущие огромное количество вымываемых из атмосферного воздуха загрязнителей (поллютантов) промышленного происхождения. Особенно опасны стоки атмосферных и талых вод с городских улиц, промышленных площадок, площадок уничтожения отходов, свалок бытового мусора.

2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки.

3. Сельскохозяйственные стоки

Промышленные сточные воды.

58. Выбор способов очистки и обеззараживания воды за­висит от многих параметров и требований, важнейшие из которых:

§ необходимая степень очистки и исходная загрязненность воды,

§ требуемые расходы и время очистки,

§ наличие очистителей и энергии,

§ эконо­мические возможности.

Но при всех методах очистки следует обращать внимание на вопрос утилизации осад­ка, образующегося при обработке воды (особенно токсич­ных промстоков).

60. Как правило, очистка сточных вод происходит в несколько этапов:

1 – механическая очистка для удаления крупного мусора, песка, твердых взвешенных частиц;

2 – физико-химические или химические методы (для удаления токсичных неорганических или органических загрязнителей), биологические методы (для очистки хозяйственно-бытовых стоков);

3 – доочистка или обеззараживание.

62. Норматив предельно допустимого сброса (ПДС) представляет собой максимально допустимую массу вещества, которую можно сбрасывать в водный объект в данном его пункте в единицу времени, при которой не происходит нарушение норм качества воды в контрольном створе.

63. Литосфера — внешняя твердая оболочка Земли, которая включает всю земную кору с частью верхней мантии Земли и состоит из осадочных, изверженных и метаморфических пород. Нижняя граница литосферы нечеткая.

Земная кора - тонкая верхняя оболочка Земли, которая имеет толщину на континентах 40-80 км, под океанами — 5-10 км и составляет всего около 1 % массы Земли. Восемь элементов — кислород, кремний, водород, алюминий, железо, магний, кальций, натрий — образовывают 99,5 % земной коры.

65.

Почва - поверхностный слой земной коры. Почва представляет собой естественное природное образование, формирующееся под совокупным воздействием климата, растительности, почвообразующих пород, условий рельефа и жизнедеятельности организмов. Почва трехфазная система. Твердая фаза вещества (40-65 мас % почвенной массы) почвы представлена в основном смесью неорганического и разлагающегося органического вещества. Почвенный раствор представляет собой водный раствор минеральных питательных веществ. Газообразная фаза - это почвенный воздух. Живые организмы представлены большей частью бактериями.

В почве сложным образом взаимодействуют следующие основные компоненты:

• минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;

• детрит – отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;

• живые организмы, разлагающие детрит до гумуса.

Мощность почвы (толщина почвенного слоя), в зависимости от типа, колеблется в пределах от нескольких миллиметров до 2-3 м при средней величине 18-20 см. В почве происходят различные физические, химические и биологические процессы, она является средой обитания живых организмов.

Одно из важных физических свойств почвы – ее механический состав, выражающийся в содержании частиц разного размера. Установлены четыре градации механического состава: песок, супесь, суглинок и глина. От механического состава зависят водопроницаемость почвы, способность удерживать влагу, глубина проникновения корневых систем растений.

Минеральный состав почвы определяется составом почвообразующих пород, возрастом почвы, особенностями рельефа, климата. В состав минеральной части почвы входят Si, Al, Fe, K, N, Mg, Ca, P, S, микроэлементы Cu, Mo, J, F, Pb.

66. Пестициды в почве. Пестицидами называются вещества, обладающие токсичными свойствами по отношению к живым организмам:

§ для регуляции роста и развития растений (ретарданты, гибериллины);

§ для удаления листьев растений (дефолианты);

§ для уничтожения растений на корню (десиканты);

§ для удаления цветов и завязей (дефлоранты);

§ для отпугивания животных (репелленты) или их стерилизации (хемостерилизаторы) и др.

Путями поступления пестицидов в почву является распыление над объектами с/х деятельности и непосредственное внесение в почву, дожди, туманы.

Устойчивые пестициды способны длительное время нарушать почвенные, лесные и водные экологические системы. Более 90% применяемых пестицидов подавляют бактериальную флору почв так сильно, что восстанавливаться она начинает через месяц. Отмечена корреляция между увеличением профессиональной заболеваемости и снижением продолжительности жизни в некоторых районах, в связи с применением пестицидов.

67. Загрязнение тяжелыми металлами (ТМ).

ТМ антропогенного происхождения попадают в почву из воздуха в виде твердых или жидких осадков, при внесении минеральных удобрений, при складировании бытовых и промышленных отходов. Вся масса накопленных в почве ТМ за пределами ее буферной емкости переходит в растения или вымывается с грунтовыми водами. Большие загрязнения почвы свинцом обнаруживаются вблизи предприятий, где возможны выбросы свинца в атмосферу, установок по сжиганию отходов. В почвах, богатых фосфатами свинец содержится в виде малорасторимых фосфатов свинца (Pb3(PO4)2, Pb4O(PO4)2), в известняковых почвах – в виде карбоната (PbСO3) Растения более устойчивы по отношению к свинцу, чем люди и животные, поэтому необходимо контролирование содержания свинца в продуктах растит-го происхождения. Накопление кадмия в гумусе почвы протекает в меньшей степени, по сравнению со свинцом, тк соединения кадмия с гуминовыми кислотами менее устойчивы. Подвижность ионов меди выше, чем у кадмия, что создает благоприятные условия для усвоения меди растениями. Медь оказывает токсическое действие на растения и микроорганизмы, поэтому загрязнение почвы медью можно рассматривать как критическое. При загрязнении почв цинком страдают многие виды растений. При значениях рН>6 происходит накопление цинка в почве благодаря взаимодействию с глинами. Попадание стронция и его солей в организм вызывает замещение и вымывание из костей кальция, в результате чего кости размягчаются, и у людей появляются специфический уродства («уровская» болезнь, у жителей долины реки Ура, в воде которой высокое содержание солей стронция).

68. Антропогенные кислотные загрязнения наряду с естественным закислением наносят большой ущерб почвам. К основным источникам закисления почв относятся атмосферные кислотные осадки, кислотообразующие удобрения (на основе мочевины).

Все изменения состава почвы, связанные с увеличением ее кислотности, в первую очередь подавляют рост растений. Снижение рН почвы приводит также к гибели микроорганизмов, что способствует нарушению почвенного дыхания.

69. Засоление почв может происходить как в естественных условиях (подсол в результате испарения), так и в следствии искусственного орошения (орошение солоноватыми сточными водами и вдоль шоссейных дорог посыпаемых зимой солью). Соли растворимые в воде могут быть токсичны для растений и почвенных организмов.


0444699325621085.html
0444785273665150.html
    PR.RU™