Антропогенное воздействие на биосферу

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

«КРЫМСКИЙ ИНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет Психологии и педагогического образования

Специальности: Дошкольное образование

Кафедра Биологии, экологии и БЖД

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы Экологии»

Студентки:

Трусовой Русланы

Курса: 2-го

Группы: ЗДО-5-3-15

Руководитель:

Мананкова Ольга Петровна

г. Симферополь 2015-2016г.



План

1. Как отражается трофическая функция экосистем экологическими пирамидами численности? Биомассы продукции (энергии)

2. Дайте характеристику понятия «биосоциальная природа человека». Какова роль человека как биологического вида в изменении окружающей среды?

3. Что понимал В.И. Вернадский под живым веществом и какие биохимические принципы лежат в основе биогенной миграции?

4. Что понимается под антропогенным воздействием на биосферу? Назовите основные виды вмешательства человека в экологические процессы?

5. Какие группы токсических веществ накапливаются в экосистемах? Почему данные осадки всегда содержат повышенные количества загрязняющих веществ? Что такое «накопление токсических примесей в пищевой цепи»?

6. Используя норматив ПДК, Сформулируйте критерии допустимости загрязнения среды. Определите, повышает ли загрязнение допустимые нормы, если в нем одновременно присутствуют сернистый ангидрид SO2 сероводород H2S в концентрациях 0,03 и 0,005 мг/м3 соответственно. ПДК (SO2) = 0,05 мг/м3 ПДК (H2S) = 0,008 мг/м3.

7. Какие экологические требования при использовании природных ресурсов вводит Федеральный Закон России «Об охране окружающей природной среды»?

Источники



1. Как отражается трофическая функция экосистем экологическими пирамидами численности? Биомассы продукции (энергии)

Каждая экосистема имеет собственное материально-энергетическое хозяйство и определенную функциональную структуру. В каждую экосистему входят группы организмов разных видов, различаемые по способу питания Трофическую структуру и трофическую функцию можно изобразить графически в виде экологической пирамиды, основанием которой служит первый уровень (уровень продуцентов), а последующие уровни образуют этажи и вершину пирамиды. Имеется три основных типа экологических пирамид: 1) пирамида чисел, отражающая численность отдельных организмов; 2) пирамида биомассы, характеризующая общий сухой вес, калорийность или другую меру общего количества живого вещества; 3) пирамида энергии, показывающая величину потока энергии и (или) «продуктивность» на последовательных трофических уровнях. Пирамиды чисел и биомассы могут быть обращенными (или частично обращенными), т. е. основание может быть меньше, чем один или несколько верхних этажей. Так бывает, когда средние размеры продуцентов меньше размеров консументов. Напротив, энергетическая пирамида всегда будет сужаться кверху при условии, что будут учтены все источники пищевой энергии в системе. Внутри каждой экосистемы трофические сети имеют хорошо выраженную структуру, которая характеризуется природой и количеством организмов, представленных на каждом уровне различных пищевых цепей. Для изучения взаимоотношений между организмами в экосистеме и для их графического изображения обычно используют не схемы пищевых сетей, а экологические пирамиды. Экологические пирамиды выражают трофическую структуру экосистемы в геометрической форме. Они строятся в виде прямоугольников одинаковой ширины, но длина прямоугольников должна быть пропорциональна значению измеряемого объекта. Отсюда можно получить пирамиды численности, биомассы и энергии.

Экологические пирамиды отражают фундаментальные характеристики любого биоценоза, когда они показывают его трофическую структуру:

--их высота пропорциональна длине рассматриваемой пищевой цепи, т. е. числу содержащихся в ней трофических уровней;

--их форма более или менее отражает эффективность превращений энергии при переходе с одного уровня на другой. Пирамида численности или чисел (2) -- отображение числа особей на каждом из трофических уровней данной экосистемы.

Пирамиды чисел отражают только плотность населения организмов на каждом трофическом уровне, но не скорость самовозобновления (оборота) организмов.

Экологические пирамиды -- это графические модели, отражающие число особей (пирамида чисел), количество их биомассы (пирамида биомасс) или заключённой в них энергии (пирамида энергии) на каждом трофическом уровне и указывающие на понижение всех показателей с повышением трофического уровня.

2. Дайте характеристику понятия «биосоциальная природа человека». Какова роль человека как биологического вида в изменении окружающей среды?

Важным моментом осознания понятия личности является осмысление того, что человек - это биосоциальное существо. Он неотделим от своей природы, телесности. Но вместе с этим он обладатель сознания, души.

Биологическое начало в человеке выражается в анатомофизиологических, генетических явлениях, а также в нервно--мозговых, электрохимических и других процессах организма. Все эти биофизиологические закономерности развиваются в человеке в рамках его социального существования. Человек со всем своим анатомобиологическим богатством, но не впитавший в себя социальную культуру, оказывается неприспособленным к жизни в обществе. Понятие социальности, в свою очередь, не отрицает его биологического начала.

Социальное и биологическое существуют в человеке в нераздельном единстве. Своим организменным уровнем человек включен в природную связь явлений и подчиняется природной необходимости, а своим личностным уровнем он обращен к социальному бытию, человеческой истории и культуре.

Рассмотрение человека в рамках его биологической природы (генетики, физиологии, медицины) приводит к упрощенным толкованиям биосоциальной природы человека. Так, в современной теории социал--биологизма на ведущее место ставят гены. При этом биологическая судьба человечества рисуется неоднозначно. Одни ученые оптимистически считают, что возможности наследственной системы человечества столь велики, что она может служить неограниченно долго. Другие утверждают, будто человек как биологический вид клонится к угасанию. Причина этого видится в уклонении от действия естественного отбора, приводящего к нежелательным мутациям. Третьи полагают, что человек - биологически молодой вид, в котором превалируют гены животных. Две последние доктрины исходят из того, что генетическая природа человека требует исправления. На волне данных идей всплывает евгеника, предполагающая улучшение человеческой природы путем селекции. Гипертрофирование генетических факторов умаляет социальные начала в человеке. Но и игнорирование биологического фактора тоже не продуктивно. История знает много примеров как с помощью только социальных рычагов, воспитательных мер предпринимались попытки изменить природу человека. Но всегда эти процессы были кратковременны и, главное обратимы.

Человек рождается как биосоциальное единство. Анатомофизиологические системы развиваются в условиях социума, т. е. они генетически заложены как человеческие. Но рожденному человеку еще нужно научиться стать человеком. Его вводит в мир общество. Именно оно наполняет и регулирует его поведение социальным содержанием. Биосоциальная природа человека отражается в том, что его жизнь определяется единой системой условий, в которую входят как биологические, так и социальные элементы. Это вызывает необходимость не только его биологической, но и социальной адаптации, т. е. приведения межиндивидуального и группового поведения в соответствие с господствующими в данном обществе, классе, социальной группе нормами и ценностями в процессе социализации (путем усвоения знаний об этом обществе, классе и т. д.) . Эту область человеческой природы изучает большая группа социальных дисциплин, с которыми экология весьма тесно связана (социально-экономические науки и др.) . Биологическая адаптация человека весьма отличается от таковой в животном мире, так как стремится сохранить не только его биологические, но и социальные функции при возрастающем значении социального фактора.

Последнее обстоятельство имеет важное экологическое значение и нашло свое отражение в экологическом подходе к определению понятия «человек». .

Человек -- один из видов животного царства со сложной социальной организацией и трудовой деятельностью, в значительной мере «снимающими» (делающими малозаметными) биологические, в том числе этологические (первично -- поведенческие) свойства организма (Реймерс, 1990).

Общие законы взаимоотношения человека (или группы людей) и биосферы, влияние на человека (или группы людей) природной и социальной сред изучает наука экология человека. Биосоциальная природа человека выражается в том, что его жизнь определяется единой системой условий, в которую входят как биологические, так и социальные факторы. Это вызывает необходимость не только биологической, но и социальной его адаптации, т.е. приведения межиндивидуального и группового поведения в соответствие с господствующей в данном обществе, социальной группе, системой ценностей. Человечество представляет собой единственный на Земле вид, всесветно обитающий, что превращает его в экологический фактор с глобальным распространением влияния. Благодаря воздействию на все главные компоненты биосферы влияние человечества достигает самых отдаленных экологических зон планеты. Печальным примером этому служит, в частности, обнаружение опасных пестицидов в печени пингвинов и тюленей, отловленных в Антарктиде, где никогда ни один из них не применялся. Еще одна особенность человека как экологического фактора заключается в активном, творческом характере его деятельности. Ежегодно человек извлекает из земных недр около 200 млрд. т горных пород, сжигает более 9 млрд. т условного топлива, рассеивает на полях до 3 млрд. т пестицидов и т.п.

Особенно острой стала проблема загрязнения окружающей среды антропогенными токсикантами: мировое поступление ежегодно составляет для оксидов углерода 25,5 млрд. т, для оксидов азота - 65 млрд. т и т.д.

Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают промышленные предприятия, автотранспорт, испытания ядерного оружия, чрезмерное применение минеральных удобрений и пестицидов. В результате антропогенной деятельности на земном шаре по данным Института Всемирного наблюдения происходит: - ежегодное уничтожение влажно - тропических лесов на площади 11 млн. гектаров; - ежегодное возникновение на земном шаре антропогенных пустынь на площади около 6 млн. гектаров; - ежегодная потеря 26 млрд. тонн плодородного слоя пахотных земель; - повреждение в результате кислотных дождей леса на площади более 31 млн. гектаров. Тысячи озер под воздействием кислотных дождей в некоторых странах стали биологически мертвыми. Под угрозой исчезновения находится не менее 25 - 30 тыс. видов сосудистых растений и т.д. Интенсивные темпы деградации окружающей среды создают реальную угрозу существованию самого человека. По линии ООН и ЮНЕСКО создана глобальная система мониторинга, основными задачами которого являются определение степени антропогенного воздействия на окружающую среду, прогноз ее состояния в будущем и др. Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра достигли таких размеров, что в ряде районов земного шара уровни загрязнения значительно превышают санитарные нормы. Это приводит, особенно среда городского населения, к увеличения количества людей, заболевающих хроническим бронхитом, астмой, аллергией, ишемией, раком. Неблагоприятное влияние на жизнедеятельность человека оказывает шум, вибрация, инфразвук, а также воздействие электромагнитных полей и различных измерений. Среда обитания человека - окружающая среда - характеризуется совокупностью физических, химических и биологических факторов, способных при определенных условиях оказывать прямое или косвенное, немедленное или отдаленные воздействие на деятельность и здоровье человека. В уставе Всемирной Организации Здравоохранения сказано, что здоровье - одно из основных прав человека. Не менее важным правом является право человека на информацию о тех факторах, которые определяют здоровье человека или являются факторами риска, т.е. их воздействие может привести к развитию болезни.

3. Что понимал В.И. Вернадский под живым веществом и какие биохимические принципы лежат в основе биогенной миграции?

Итак, впервые центральную идею своего учения о биосфере - идею “живого вещества” - Вернадский высказал в 1919 г.. Приняв, что “живая материя является определенным целым” и что это “целое” поддается изучению в аспекте его энергии и химического состава, Вернадский дал одно из первых своих определений живого вещества: “Под именем живого вещества я буду подразумевать всю совокупность организмов, растительных и животных, в том числе и человека. В последующих своих работах он постоянно возвращался к этому определению, дополняя и уточняя его. Главными из этих уточнений были его суждения о трансформации различных форм энергии, их роли в функционировании “живого вещества” и роли последнего в истории химических элементов на Земле. Под живым веществом В. И. Вернадский понимает все количество живых организмов планеты как единое целое. Его химический состав подтверждает единство природы он состоит из тех же элементов, что и неживая природа (рис. 6.3), только соотношение этих элементов различное и строение молекул иное. Закон биогенной миграции атомов В.И. Вернадского гласит - «миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО2, Н2 и т. д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории». Так происходило и в геологическом прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующую, обогащенную кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами, среду. Этот закон имеет важное практическое и теоретическое значение. Понимание всех химических процессов, которые происходят в геосферах, невозможно без учета действия биогенных факторов, в частности -- эволюционных. В наше время люди влияют на состояние биосферы, изменяя ее физический и химический состав, условия сбалансированной веками биогенной миграции атомов. В будущем это послужит причиной очень отрицательных изменений, которые приобретают способность саморазвиваться и становятся глобальными, неуправляемыми (опустынивание, деградация грунта, вымирание тысяч видов организмов). С помощью этого закона можно сознательно и активно предотвращать развитие таких отрицательных явлений, руководить биогеохимическими процессами, используя «мягкие» экологические методы.

Закон биогенной миграции атомов утверждает: биогенное происхождение всей земной поверхности свидетельствует о том, что жизнь - созидающая сила на планете. Серьезные нарушения этой силы, в том числе уничтожение видов, могут привести к непредсказуемым последствиям.

В ходе геологического времени развитие биосферы носило необратимый характер. В первую очередь это касается живого вещества, для которого необратимость развития стала ясной после работ Ч. Дарвина (1859). Основываясь на эволюционном учении и палеонтологических данных, знаменитый бельгийский палеонтолог Л. Долло (1857--1931) в короткой заметке «Законы эволюции» сформулировал закон необратимости эволюции: «Организм не может вернуться, хотя бы частично, к предшествующему состоянию, которое было уже осуществлено в ряде его предков». В течение истории Земли необратимость биологической эволюции определила необратимость динамики веществ в биосфере, выявляемых по характеру древних осадков.

Миграция атомов резко по скорости различна для микробов и одноклеточных организмов, с одной стороны, и многоклеточных - с другой. Мы должны различать в связи с этим при явлениях размножения и роста две различные биогенные миграции атомов:

1. Биогенную миграцию атомов первого рода для микроскопических одноклеточных и микробов огромной интенсивности, связанную с малым их объёмом и весом.

2. Биогенную миграцию атомов 2 рода для многоклеточных организмов.

Низшие организмы - не какой-то случайный пережиток прошлого, они - необходимая составная часть целостной системы органического мира, основа его существования и развития, без которой невозможен внутренний обмен между членами этой системы. Органический мир представляется в виде сети взаимодействующих видов, охватывающей практически весь земной шар.

Высшие организмы выделяются как сгустки живого вещества, концентраторы продуктов синтеза низших форм. Многоклеточные становятся как бы «кладовыми органического синтеза», в силу чего они приобретают функцию своеобразных инициаторов новых форм биохимической активности низших организмов (поставляя всё новые и новые субстраты). Они создают предпосылки для проникновения одноклеточных в биотопы, ранее ими не освоенные.

Если выразить отдельно биогеохимическую энергию размножения и роста одноклеточных и биогеохимическую энергию размножения и роста многоклеточных, получаются величины несравнимые. Одноклеточные доминировали на нашей планете до последнего времени. На наших глазах это явление начинает меняться в нашу психозойскую эру, когда человек овладел новой биогенной миграцией атомов третьего рода, идущей под влиянием его жизни, воли, разума в окружающей среде. В жизни каждого живого организма есть проявление этой формы биохимической энергии.

Эта биогенная энергия находится в состоянии, способном производить работу. Она выражается в биогенной миграции атомов. Пассивная энергия концентрируется в биогенных минералах, среди которых твёрдые и жидкие каустобиолиты играют основную роль.

Все биогенные миграции могут быть обобщены как первый биогеохимический принцип. Этот принцип гласит:

1. Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению. Всё живое вещество планеты, взятое в целом, таким образом, является источником действенной свободной энергии, может производить работу.

2. Вторая биогеохимическая функция связана с разрушением тела живых организмов после их умирания, связана с химическим превращением живого вещества после его умирания в косное. Этот переход в косное тело совершается не сразу. Промежуточным является биокосное тело в течение какого-то геологического времени, так как первая переработка совершается биогенным путём микробами, бактериями и грибами. А в конце наступают реакции, в которых микробы отсутствуют или играют второстепенную роль.

В биогеохимических функциях первого и второго рода мы впервые встречаемся в яркой форме с резким отличием косного и живого вещества в ходе геологического времени. В то самое время как живое вещество, охваченное эволюционным процессом, меняется до неузнаваемости в своих формах и даёт миллионы новых видов организмов и множество новых химических соединений, косная материя планеты остаётся инертной, неподвижной и по характеру происходящих изменений только в эоны веков закономерно меняет свой атомный состав закономерным радиоактивным процессом. В геологическое время она практически остаётся неизменной в своём морфологическом характере. В связи с этим биохимические функции могут быть сведены ко второму биогеохимическому принципу. Он указывает, что эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, идёт в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов биосфер

4. Что понимается под антропогенным воздействием на биосферу? Назовите основные виды вмешательства человека в экологические процессы?

Биосфера, динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов.

Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям. Гарантом динамической устойчивости биосферы в течение многих лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме.

Однако по мере возникновения, совершенствования и распространения новых технологий (охота --земледельческая культура --промышленная революция) планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, все в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными. Подантропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.

Известный эколог Б. Коммонер (1974) выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:

--упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

--концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;

--рост ядовитых отходов от химических производств;

--введение в экосистему новых видов;

--появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей.

Нарушение основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными.

Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные).

К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.

Отрицательное(негативное) воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности, а также видов животных и растений, и т. д. экосистема биосфера токсический загрязнение

Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство экологических ситуаций в мире так или иначе связаны с загрязнением окружающей природной среды (кислотные дожди, опасные отходы и т. д.). Поэтому понятие «загрязнение» рассмотрим подробнее.

Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

Более развернутую характеристику этого понятия приводит известный французский ученый Ф. Рамад: «Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственную продукцию, через воду или другие биологические продукты (вещества)».

По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностныхиподземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почви т. д. В последние годы актуальными стали и проблемы,связанные с загрязнением околоземного космического пространства.

Источниками антропогенного загрязнения,наиболее опасного для популяций любых организмов, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и др.

По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическоезагрязнение (рис.1). По своим масштабам и распространению загрязнение может бытьлокальным,региональным и глобальным.

Количество загрязняющих веществ в мире огромно, и число их по мере развития новых технологических процессов постоянно растет. В этом отношении «приоритет», как в локальном, так и в глобальном масштабе, ученые отдают следующим загрязняющим веществам:

--диоксиду серы(с учетом эффектов вымывания диоксида серы из атмосферы и попадания образующихся серной кислоты и сульфатов на растительность, почву и в водоемы);

--тяжелым металлам:в первую очередь свинцу, кадмию и особенно ртути (с учетом ее миграции и превращения в высокотоксичную метилртуть);

--некоторым канцерогенным веществам,в частности бенз(а)пирену;

--нефти и нефтепродуктамв морях и океанах;

--хлорорганическим пестицидам(в сельских районах);

--оксиду углерода и оксидам азота(в городах).

Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения ингредиентное(минеральное и органическое) загрязнение как совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и т. д);

параметрическоезагрязнение, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);

биоценотическоезагрязнение, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, акклиматизация видов и т. д.);

стациалъно-деструкционноезагрязнение (стация --место обитания популяции, деструкция --разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (регулирование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и пр.).

Рис. 1. Виды загрязнения окружающей среды бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и т. д)

Можно отметить, что воздействие человека на биосферу в целом и на отдельные ее компоненты (атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические сообщества) достигло к настоящему времени беспрецедентных размеров. Современное состояние планеты Земля оценивается как глобальный экологический кризис. Негативные тенденции этих воздействий человека на биоту носят не только выраженный локальный, но и глобальный характер

Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов. Достигалось это посредством сложного механизма круговорота веществ, рассмотренного нами во втором разделе.

Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутривидовой информации. Гарантом динамической устойчивости биосферы в течение миллиардов лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме.

Однако по мере возникновения, совершенствования и распространения новых технологий (охота -- земледельческая культура -- промышленная революция) планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, все в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными. Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.

Известный эколог Б. Коммонер (1974) выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:

--упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

--концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;

--рост числа ядовитых отходов от химических производств;

--введение в экосистему новых видов;

--появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком сознательно во имя достижения конкретных целей. Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия (Котлов, 1978). Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др.

Нарушения основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными.

5. Какие группы токсических веществ накапливаются в экосистемах? Почему данные осадки всегда содержат повышенные количества загрязняющих веществ? Что такое «накопление токсических примесей в пищевой цепи»?

Вредные и токсичные вещества часто попадают из удобренной химикатами почвы, которые используются, в основном, в сельском хозяйстве в борьбе с насекомыми, сорняками и грибками, которые содержат в своем составе нитраты и фосфаты, разрушающие окружающую среду. Помимо этого, водные экосистемы загрязняются продуктами животноводческих ферм, такими, как антибиотики, гормоны для животных, которые попадают в почву и прилегающие воды.

К другой категории веществ, которые могут способствовать загрязнению водной среды, являются те, которые приходят из постоянно развивающихся отраслей. В частности, к ним относятся такие вредные соединения, как цинк, кадмий, свинец и кислотные дожди, которые заполняют атмосферу газами от сжигания такого ископаемого топлива, как уголь и нефть.

В наше время исследование качества воды необходимо для безопасности людей, однако этот процесс не является безопасным для окружающей среды.

Кроме того, вырубка лесов и строительство дренажных траншей способствует выпуску в водные экосистемы химических веществ, таких, как кадмий, железо и алюминий. В то же время вредные вещества, которые во время вырубки леса или дождя проникают непосредственно в воду, загрязняют ее такими соединениями, как зола, сажа, диоксид серы, оксид азота, азотной кислоты, серной кислоты и др. Все живые организмы в разной степени обладают способностью накапливать в своем организме любые вещества, биологически слабо или совершенно не разрушающиеся.

Организмы, аккумулировавшие токсичные вещества, служат пищей другим животным, которые затем накопят их в своих тканях. Таким образом, постепенно происходит загрязнение всей пищевой цепи экосистемы, начало, которому положили продуценты, потребляющие загрязняющие вещества, рассеянные в биотопе (окружающей среде). Причем накопление токсичных веществ в живых организмах увеличивается на каждом последующем трофическом уровне. Хищники, находящиеся на самом верху (конце) пищевой цепи, оказываются обладателями наиболее высокого уровня заражения загрязняющими веществами.

Механизм накопления загрязняющих веществ в пищевых цепях объясняется правилом пирамид биомасс, в соответствие с которым при переходе на каждый последующий трофический (пищевой) уровень суммарная биомасса организмов закономерно уменьшается (за небольшим исключением), примерно во столько же раз увеличивается концентрация следующего по цепи загрязняющего вещества.

Установлено, что в пищевых цепях могут аккумулироваться многоие пестициды, тяжелые металлы и радиоактивные элементы. Показателен в этом отношении пример с накоплением ранее известного пестицида ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан). ДДТ - ядохимикат, который широко использовался в течение почти 30 лет для борьбы с вредителями растений. Создание этого вещества базельским химиком Паулем Германом Миллером даже было отмечено в 1948 г. Нобелевской премией. Его применение позволило снизить смертность от малярии и сыпного тифа. Так, в Индии в 1948 г. умерли от малярии 3 млн. человек, а в 1965 г. - ни одного. В Неаполе в 1943-1944 гг. была эпидемия сыпного тифа, в январе 1944 г. за сутки заболевало до 60 человек. Тогда же началась систематическая обработка населения портив вшивости препаратами ДДТ, и уже в конце февраля регистрировали лишь 5 новых заболеваний в сутки.

Столь поразительный эффект способствовал тому, что ДДТ очень широко использовался как инсектицид. Однако его большая биологическая устойчивость привела к накоплению его в конечных звеньях трофических цепей. Исследования показали, что он воздействует практически на все живые организмы. Так, он накапливается в тканях млекопитающих и является канцерогеном, мутагеном, эмбриотоксином, нейротоксином, иммунотоксином, изменяет гормональную систему, вызывает анемию, болезни печени. Сильно он влияет на птиц, приводя к утончению скорлупы яиц и препятствуя нормальному выведению птенцов. ДДТ также уменьшает воспроизводство у рыб и змей.

6. Используя норматив ПДК, Сформулируйте критерии допустимости загрязнения среды. Определите, повышает ли загрязнение допустимые нормы, если в нем одновременно присутствуют сернистый ангидрид SO2 сероводород H2S в концентрациях 0,03 и 0,005 мг/м3 соответственно. ПДК (SO2) = 0,05 мг/м3 ПДК (H2S) = 0,008 мг/м3.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) это утверждённый в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив. Под ПДК понимается такая концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений.

На состояние растений и животных могут отражаться концентрации, существенно меньше ПДК. Например, загрязнения воздуха сернистым газом до концентрации в 10 раз меньшей ПДК вызывает хроническое или кратковременное поражение листьев растений, замедление роста, снижение урожайности. Время расцвета концепции «предельно-допустимых величин» приходится на середину ХХ века. ПДК устанавливались из расчёта, что существует некое предельное значение вредного фактора, ниже которого пребывание в данной зоне (или, например, использование продукта) совершенно безопасно. Поэтому значения ПДК, устанавливаемые на основании экспериментальных данных о токсичности и иных привходящих обстоятельств, не одинаковы в разных странах и периодически пересматриваются. Например, в России для свинца и его неорганических соединений ПДК в воде водоёмов хозяйственно-питьевого назначения -- 0,1 мг/л, в воздухе производственных помещений -- 0,01 мг/мі, в атмосферном воздухе -- 0,007 мг/мі.

Значения ПДК включены в ГОСТы, санитарные нормы и другие нормативные документы, обязательные для исполнения на всей территории государства; их учитывают при проектировании технологических процессов, оборудования, очистных устройств и пр. Санитарно-эпидемиологическая служба в порядке санитарного надзора систематически контролирует соблюдение нормативов ПДК в воде водоёмов хозяйственно-питьевого водопользования, в атмосферном воздухе и в воздухе производственных помещений; контроль за состоянием водоёмов рыбопромыслового назначения осуществляют органы рыбнадзора.

всего в воздухе присутствует не одно вещество, а сразу несколько. При одновременном присутствии в атмосфере нескольких n вредных веществ, обладающих суммацией действия, безразмерная суммарная концентрация (для каждой группы вредных веществ однонаправленного действия) не должна превышать единицы при расчете. Сероводород-- сильный нервный газ, вызывающий смерть от остановки дыхания. Он оказывает также раздражающее действие на дыхательные пути и глаза. Учитывая высокую токсичность сероводорода, допустимая концентрация его в воздухе помещений установлен не более 0,01 мг/л.

Сернистый ангидрид 50а (диоксид серы), получаемый в печах после обжига колчедана или сжигания серы и сероводорода вызывает раздражение кожи, слизистых оболочек носа, глаз и верхних дыхательных путей. Прп содержании в воздухе 60 мг/м ЗОг возможны острые отравления, сопровождающиеся отеком легких и расширением сердца. Предельно допустимая концентрация сернистого ангидрида в воздухе рабочей зоны не должна превышать 10 мг/м

7. Какие экологические требования при использовании природных ресурсов вводит Федеральный Закон России «Об охране окружающей природной среды»?

ЗАКОН РОССИЙСКОЙ СОВЕТСКОЙ ФЕДЕРАТИВНОЙ СОЦИАЛИСТИЧЕСКОЙ РЕСПУБЛИКИ Об охране окружающей природной среды (с изменениями на 2 июня 1993 года)

Природа и ее богатства являются национальным достоянием народов России, естественной основой их устойчивого социально-экономического развития и благосостояния человека.

Настоящий Закон в комплексе с мерами организационного, правового, экономического и воспитательного воздействия призван способствовать формированию и укреплению экологического правопорядка и обеспечению экологической безопасности на территории Российской Федерации и республик в составе Российской Федерации.

Охрана окружающей среды от негативных воздействий человеческой деятельности и достижение порядка рационального природопользования обеспечивается путем установления в законодательстве правовых экологических требований к поведению субъектов права, применению правовых механизмов и процедур, при помощи которых такие требования реализуются, возложения прав и обязанностей на природопользователей, определения компетенции и функций органов государственной власти.

Целью правового регулирования отношений в области охраны окружающей среды и природопользования является сохранение природных богатств и естественной среды обитания человека, предотвращение экологически вредного воздействия хозяйственной и иной деятельности, оздоровление и улучшение качества окружающей среды, укрепление законности и правопорядка в интересах настоящего и будущих поколений людей.

Правовое регулирование экологических отношений осуществляется на основе принципов экологического права, которые изложены в ст. 3 Федерального закона «Об охране окружающей природной среды»1. Этой статьей предусмотрено, что при осуществлении хозяйственной, управленческой и иной деятельности, оказывающей отрицательное воздействие на состояние окружающей природной среды, государственные органы, предприятия, учреждения, организации и граждане, лица без гражданства обязаны руководствоваться следующими принципами:

--приоритетом охраны жизни и здоровья человека, обеспечения благоприятных экологических условий для жизни, труда и отдыха населения;

--научно обоснованным сочетанием экологических и экономических интересов общества, обеспечивающих реальные гарантии прав человека на здоровую и благоприятную для жизни окружающую природную среду;

--рациональным использованием природных ресурсов с учетом законов природы, потенциальных возможностей окружающей природной среды, необходимости воспроизводства природных ресурсов и недопущения необратимых последствий для окружающей природной среды и здоровья человека;

--соблюдением требований природоохранного законодательства, неотвратимостью наступления ответственности за их нарушения;

--гласностью в работе и тесной связью с общественными организациями и населением в решении природоохранных задач;

--международным сотрудничеством в охране окружающей природной среды.

Достижение целей охраны окружающей среды обеспечивается путем закрепления за гражданами фундаментальных конституционных прав в области охраны окружающей среды -- права на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением.

Законом «Об охране окружающей природной среды» предусматриваются гарантии и правовые механизмы реализации фундаментных конституционных прав граждан в области охраны окружающей среды. В частности, в соответствии со ст. 11 право граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду обеспечивается:

--планированием и нормированием качества окружающей природной среды, мерами по предотвращению экологически вредной деятельности и оздоровлению окружающей природной среды, предупреждению и ликвидации последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;

--социальным и государственным страхованием граждан, образованием государственных и общественных резервных и иных фондов помощи, организацией медицинского обслуживания населения;

--предоставлением каждому реальных возможностей для проживания в условиях благоприятной для жизни и здоровья окружающей природной среде;

--возмещением в судебном или административном порядке вреда, причиненного здоровью граждан в результате загрязнения окружающей природной среды и иных вредных воздействий на нее, в том числе последствий аварий и катастроф;

--государственным контролем за состоянием окружающей природной среды и соблюдением природоохранительного законодательства, привлечением к ответственности лиц, виновных в нарушении требований обеспечения экологической безопасности населения.

Одним из правовых механизмов охраны окружающей среды и регулирования природопользования, широко распространенным в мире и применяемым на территории нашей страны еще с конца 40-х гг., является механизм экологического нормирования.

Экологические нормативы -- это установленные соответствующими решениями государственных органов количественные и качественные показатели, характеризующие допустимое состояние природных сред -- вод, атмосферного воздуха и почв, а также допустимое воздействие на окружающую среду из различных источников.

В целях поддержания поверхностных и подземных вод в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, российским законодательством устанавливаются нормативы предельно допустимых вредных воздействий (ПДВ) на водные объекты (нормативы ПДВ) и нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в водных объектах и сточных водах (нормативы ПДК). Нормативы ПДВ и ПДК разрабатываются и утверждаются по бассейнам водных объектов исходя из их целевого назначения. Нормативы ПДВ и ПДК служат основой и критерием определения индивидуально устанавливаемых для каждого водопользователя -- источника загрязнения, нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ в водные объекты (нормативы ПДС). Показатели нормативов ПДС устанавливаются на уровне, не превышающем нормативы ПДВ и ПДК.



Источники

1.http://ru-ecology.info/index/

2. Вернадский, В.И. Живое вещество и биосфера : сборник / В.И. Вернадский ; отв. ред. А.Л. Яншин ; Рос. АН, Комис. по разраб. науч. наследия В.И. Вернадского, Ин-т геохимии и аналит. химии им. В.И. Вернадского. - М. : Наука, 1994. - 669 с.

Размещено на Allbest.ru

...