- •1. Понятие об экологии. Предмет и задачи применительно к деятельности инженеров машиностроительных и проектно-конструкторских предприятий.
- •2. Основные причины загрязнения. Качество среды, критерии качества. Ксенобиотики. Некоторые виды классификации экологии. Законы экологии.
- •3. Понятие о биосфере и ее место среди других геосфер.
- •4. Озонный щит Земли и физико-химические процессы получения озона.
- •5. Эволюция биосферы. Понятие о ноосфере. Биогенез, ноогенез, ноогенетика. Понятие об автотрофности человечества.
- •6. Жизнь как термодинамический процесс. Биотехносфера. Понятие о негаэнтропии.
- •7. Экологические факторы окружающей среды – абиотические, биотические.
- •8. Толерантность организма. Экологическая ниша.
- •9. Адаптация живых организмов. Виды адаптации.
- •10. Экологическая валентность или пластичность различных видов. Ареал вида, его связь с экологической валентностью.
- •11. Стемотормный, эвритермный, пессимальный виды устойчивости живых организмов.
- •12. Понятие о популяциях. Панмиксия.
- •13. Расчет численности популяций.
- •14. Понятие о бгц. Сопоставление с понятием «экосисема».
- •15. Схема биогеоценоза. Понятие об экотопе и биоценозе. Антропогенное влияние на бгц деятельности человека.
- •16. Антропогенная экосистема и условия ее существования. Примеры.
- •17. Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы. Гомеостаз. Сукцессии в экосистеме.
- •18. Понятие о фотосинтезе растений. Механизм процессов.
- •19. Понятие о хемосинтезе. Уравнения химических реакций. Связь его с автотрофностью.
- •20. Круговорот веществ и энергии в биосфере. Понятие о трофической цепи. Составные компоненты трофической цепи (продуценты, консументы, редуценты).
- •21. Упрощенная трофическая цепь в бгц и объяснение ее функционирования.
- •22. Энергетика и продуктивность в бгц. Первичная продуктивность, чистая первичная продуктивность, вторичная продуктивность.
- •23. Связь между продуктивностью и расходами на дыхание для автотрофной и гетеротрофной сукцессий. Климаксные системы.
- •24. Понятие об эвфотической зоне.
- •25. Два вида круговорота вещества в биосфере: большой – экологический и малый – биотический.
- •26. Понятие биогеохимического цикла. Примеры.
- •27. Круговорот углерода в природе.
- •28. Круговорот азота в природе.
- •29. Круговорот фосфора в природе.
- •30. Механизм действия обратных связей при реализации гомеостаза. Понятие о гомеостатическом плато.
- •31. Антропогенные помехи и их влияние на гомеостаз.
- •32. Понятие о загрязнении окружающей среды. Классификация загрязнений.
- •33. Состав атмосферы и виды загрязнений воздуха.
- •34. Роль co2 в прозрачности воздуха и изменение альбедо при действии промышленных выбросов.
- •35. Особенности воздействия загрязнителей на гидросферу. Примеры загрязнения природных вод.
- •36. Загрязнения литосферы. Источники загрязнения.
- •37. Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы. Сравнительный анализ.
- •38. ГосТы для определения концентрации веществ, не содержащихся в постоянном составе атмосферы. Обув, одк, вдк.
- •39. Понятие о пдк (пдк рабочей зоны и пдк атмосферного воздуха), их отличия.
- •40. Пдк максимально разовые и пдк среднесуточные.
- •41. Пдк экспериментальные и пдк расчетные. Методы их определения.
- •42. Понятие о пдв, всв. Эффект суммации.
- •43. Предельно допустимые нагрузки на водный объект, чем он определяется. Понятие о пдэн.
- •45. Лимитирующий показатель вредности.
- •47. Понятие о хпк и бпк, для чего они нужны.
- •48. Производственные ограничения на сброс сточных вод.
- •49. Особенности процессов, протекающих в почвах. Понятие о Гумусе. Понятие о док. Для чего он вводится.
- •50. Фоновый показатель качества природной среды и ее организации.
- •51. Понятие о мониторинге, цели и задачи.
- •52. Система глобального мониторинга и его организация.
- •53. Методы экологической индикации загрязнений окружающей среды.
- •54. Основные характеристики качества воды. Подробнее о водородном показателе воды. Значение рН в природных водах. Влияние на рН содержания ионов нсо3-.
- •55. Характеристики качества воды: электропроводность и окислительно-восстановительный потенциал.
- •56. Характеристики качества воды: содержание растворенного кислорода; общее содержание в воде органических веществ.
- •57. Гравиметрические и титриметрические методы анализа сточных вод и их виды.
- •58. Фотометрические методы анализа сточных вод. Потенциометрия и потенциометрическое титрование. Вольт амперометрические методы.
- •59. Методы очистки сточных вод: механические, физико-химические: фильтрация, адсорбционный метод, обратный осмос.
- •60. Методы очистки сточных вод: коагуляция, ионообменный метод, радиационно-химический метод.
- •61. Электрохимические методы очистки сточных вод: электрофлотация, электрокоагуляция.
- •62. Химические методы очистки сточных вод. Биологическая очистка. Виды сточных вод.
- •63. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и красителей.
- •64. Общие экологические проблемы производства полупроводниковых приборов и микроэлектроники.
- •65. Способы отделения твердой фазы: седиментация, фильтрация (различные фильтры), центрифугирование.
- •66. Методы отделения твердых отходов из сточных вод: флотация и электрофлотация.
- •67. Методы отделения твердых отходов из сточных вод: электрофорез и электроосмос, диализ.
- •68. Классификация методов и аппаратов для обезвреживания газовых выбросов.
- •69. Источники газовых выбросов в литейном производстве, сварке, прокатке, электрохимической и механической обработке металлов.
- •70. Токсическое воздействие газовых выбросов на человека.
- •71. Методы очистки газов от пыли и принцип действия пылеулавливающих аппаратов.
- •72. Чем отличаются механические, гидравлические, фильтрационные очистные аппараты.
- •73.Суть адсорбционных методов очистки газов. 5 типов адсорбентов.
- •74.Суть абсорбционных методов очистки газов. Абсорбция физическая и химическая.
- •75. Каталитические методы очистки газов.
- •76. Приборы для контроля пыли в промышленных цехах.
- •77. Приборы для контроля газов и паров в промышленных цехах.
1. Понятие об экологии. Предмет и задачи применительно к деятельности инженеров машиностроительных и проектно-конструкторских предприятий.
Предмет экологии – совокупность связей между организмом и средой. Экология – наука изучающая взаимодействия организмов с окружающей средой и друг с другом. Сюда относятся и все условия существования, как неорганические условия – климат, неорганическая пища, состав воды, почвы и т.д., так и органические – общие отношения организмов ко всем остальным организмам. Задачи теоретической экологии: (1) разработать стереотип устойчивости экосистемы (2) изучение механизмов адаптации к среде (3) регуляция численности популяций (4) изучение биологического разнообразия и механизмов его поддержания (5) исследование продуктивности процессов в экосистеме (6) исследование процессов, протекающих в биосфере, с целью поддержания ее устойчивости (7) моделирование состояния биосферы и экосистем с учетом глобальных биосферных процессов. Задачи прикладной экологии: (1) прогнозирование и оценка возможности отрицательных последствий для окружающей среду, проектирование и конструирование предприятий (2) оптимизация инженерных, технологических и проектно-конструкторских решений, исходя из минимального ущерба окружающей среде (3) улучшение качества окружающей среды (4) сохранение, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов (5) стратегическая задача – развитие теории взаимоотношения природы и общества на основе нового взгляда, рассматривающего человеческое общество как неотъемлемую часть биосферы.
2. Основные причины загрязнения. Качество среды, критерии качества. Ксенобиотики. Некоторые виды классификации экологии. Законы экологии.
Основные причины загрязнения:
Самая загрязняющая отрасль окружающей среды — горно-металлургическая — оказывает прямое и косвенное воздействие на биосферу. Прямое влияние состоит в использовании значительной площади земель для сооружения карьеров и подземных рудников, строительства обогатительных фабрик и металлургических заводов, а также под отвалы вскрышных пород, хвостохранилища, шлакоотвалы и т.д. При этом отторгаются и гибнут значительные сельскохозяйственные угодья. Косвенное влияние распространяется на значительно большие расстояния и проявляется в осаждениях газов, пыли и химических веществ, деформации поверхности, повреждении растительного покрова, снижении продуктивности СХ угодий, животноводства и рыбного хозяйства, изменении химического состава и динамики движения поверхностных и грунтовых вод. Все это оказывает влияние не только на природную систему, но и на социально-гигиеническую обстановку, связанную с жизнью человеческого общества.
Качество среды: качество окружающей среды – мера соответствия окр. среды и природных условий потребностям людей и других живых организмов. Качественная оценка – показания отдельных компонентов: воздух, вода, почва. Стандарты качества окружающей природной среды: единые требования и нормативы, предъявляемые к состоянию окр. среды и деятельности производственно-хозяйственных объектов. Экологические стандарты: определяют предельно-допустимые нормативы вредного антропогенного воздействия на окр среду, превышение которых создает угрозу сохранению оптимальных условий существования человека и его окружения. Производственно-хозяйственные стандарты: определяют предельно-допустимые параметры производственно-хозяйственной деятельности конкретных объектов с точки зрения экологической защиты природной среды.
Критерии качества: 1) скорость роста биомассы; 2) соотношение видов организмов, чтобы обеспечить экологическое равновесие; 3) соотношение биомасс отдельных видов живых организмов.
Ксенобиотики – вещества, чеждые для жизни организмов – снижают плодородие почвы.
Некоторые виды классификации экологии: основная часть экологии – общая экология – биологическая наука, изучающая общие закономерности взаимоотношения любых живых организмов и среды, включая человека как биологический вид. В ее составе: Аутоэкология (организм-среда). Синэкология (сообщество-среда) - изучает сообщества живых организмов и их взаимоотношения со средой. Популяционная (популяция-среда) - изучает структуру и динамику популяций отдельных видов. Инженерная - принципы создания новых экологических технологий. Сельскохозяйственная - занимается возможностью сохранения почв, вод, атмосферы. Математическая - занимается процессами в биосфере. Городская – о процессах в городе. Социальная - занимается изучением природы человеческого общества. Прикладная - разрушение биосферы человеком, способы предотвращения этого. Теоретическая - разработка принципов рационального природопользования.
Законы экологии: 1. З.внутреннего динамического равновесия: наличие ответных реакций отдельных или взаимосвязанных природных систем и их иерархий при воздействии на них вещества, энергии или информации; любое изменение среды ведет к ответным реакциям, стремящимся нейтрализовать результаты изменений. 2. З.толерантности — фактором, ограничивающим процветание организма или вида, может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия. 3. З.максимизации энергии: выживание или сохранение одной системы в соперничестве с другими определяется наилучшей организацией поступления в нее энергии и использования ее максимального количества наиболее эффективным способом. 4. З.минимума: успешное функционирование популяции или сообщества живых организмов зависит от комплекса условий, однако ограничивающими факторами являются те, которые приближаются или выходят за границу устойчивости популяции. 5. З.ограниченности природных ресурсов: все природные ресурсы Земли являются конечными.
6. З.пирамиды энергий, правило 10%: каждый последующий трофический уровень ассимилирует не более 10% энергии предыдущего. 7. З.заполнения экологической ниши: исчезнувший или уничтоженный вид заменяется функционально близким или экологически аналогичным видом. Законы Коммонера: 1. Все связано со всем - об экосистемах и биосфере. 2. За все надо платить - всеобщий «закон» рационального природопользования. Платить нужно энергией за дополнительную очистку отходов, удобрением — за повышение урожая, санаториями и лекарствами — за ухудшение здоровья человека. 3. Все надо куда-то девать - о хозяйственной деятельности человека, отходы от которой неизбежны, и потому нужно думать и об уменьшении их количества и о последующем захоронении этих отходов. 4. Природа знает лучше - нельзя пытаться покорять природу, а нужно сотрудничать с ней, используя биологические механизмы для очистки стоков и повышения урожая культурных растений. При этом нельзя забывать о том, что сам человек является биологическим видом, частью природы, а не ее властелином.