bio_2
.pdf57. Виды экологии: аутэкология, демэкология, синэкология. Понятие об экосистеме.
Экология – Эрнст Геккель, нем. биолог, 1869 г.(греч. ойкос – жилище, дом; логос – учение, наука)
Экология – наука о земном хозяйстве
Экология – это наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания
Аутэкология – взаимоотношения отдельных особей (организмов) с их окружением
Демэкология – (популяционная) взаимоотношения популяции с её окружением
Синэкология – (экология сообществ)взаимоотношения сообществ организмов со средой их обитания
Биоценозы – многовидовые сообщества, которые образуют биологические макросистемы более высокого ранга
Биогеоценозы – акад., Сукачев 1942 система или исторически сложившееся единство биоценоза (растения. животные, м/организмы) и неживой среды их обитания
Экологическая система (экосистема) – Тенсли, англ. одновременно
совокупность живых организмов с их местообитанием
58. О преобразовании природной среды (4 направления). Охранные мероприятия. Красная книга. Национальные парки, заповедники, заказники.
1.Систематическое уничтожение лесов и эрозия почв.
2.Сокращение многообразия флоры из-за извлечения Н2О из гидрологического цикла…
- Угроза исчезновения видов…
Красная книга — аннотированный список редких и находящихся под угрозой исчезновения животных, растений и грибов.
Красные книги бывают различного уровня — международные, национальные и региональные.
3. Процесс уничтожения фауны планеты замедлился по сравнению с 19 веком.
Национальный парк — это территория, где в целях охраны окружающей среды ограничена деятельность человека.
В отличие от заповедников, где деятельность человека практически полностью запрещена (запрещены охота, туризм и т. д.), на территорию национальных парков допускаются туристы, в ограниченных масштабах допускается хозяйственная деятельность.
апо ник — охраняемая природная территория, на которой (в отличие от заказников) под охраной находится весь природный комплекс.
ака ник — охраняемая природная территория, на которой (в отличие от заповедников) под охраной находится не весь природный комплекс, а некоторые его части: только растения, только животные, либо их отдельные виды, либо отдельные историко-мемориальные или геологические объекты.
4. Антропогенные выбросы в окружающую среду.
59.О влиянии радиации на организм человека.
1.Естественный фон радиации 50% (космическое излучение, радиация Земли, радон, распад радиоактивных эл-ов в горных породах, в нашем организме)
Ест. фон н устраним
2.дополнительное облучение 50%
•40% рентгеновская аппаратура в медицине (лечение и диагностика)
•2% цветное TV…
•2% радиоактивн. осадки при ядерных взрывах
•0.2% АЭС и ядерные отходы
Нобхо имо ум ньшить
Энергия излучения, поглощенная единицей массы тела, поглощенная доза – 1 грэй.
Летальные дозы
• 100 грэй – лет. исход через неск. часов, дней (ЦНС)
•10-50 грэй – кровоизлияния жкт, отек головного мозга гибель через 1-2 недели
•3-5 грэй разрушение кл. красного костн. мозга, гибель в 50% случаев через 1-2 мес.
Наиболее уязвимы кл. красного костн. мозга , но регенерация...
Репродуктивные органы (0.1 грэя облучение семенниковврем. стерильность, > 2 грэя пост. стерильность; яичники менее чувствительны > 3 грэя – стерильность, >>дозы при дробном облучении не оказывают влияния на детородную функцию.)
Уязвим хрусталик, в погибших кл. помутнение тяжелые формы катаракты, потеря зрения.(2-5 грэя)
Вывод: Воздействие комплекса факторов радиационной аварии привело к формированию неустойчивого сост. генома у женщин - ликвидаторов катастрофы (проявилось в высокой частоте хромосомный аберраций). У их детей выс. канцерогенный риск – лейкозы.
60. Вопросы радиационной безопасности человека. Последствия аварий на Чернобыльской АЭС, Фукусиме.
Ра иационная б опасность — состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения.
Радиационная безопасность персонала, населения и окружающей природной среды считается обеспеченной, если соблюдаются основные принципы радиационной безопасности (обоснование, оптимизация, нормирование) и требования радиационной защиты, установленные Федеральными законами РФ, действующими нормами радиационной безопасности и санитарными правилами.
Принцип обосно ания — запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного облучением. Должен применяться на стадии принятия решения уполномоченными органами при проектировании новых источников излучения и радиационных объектов, выдаче лицензий и утверждении нормативно-технической документации на использование источников излучения, а также при изменении условий их эксплуатации.
В условиях радиационной аварии принцип обоснования относится не к источникам излучения и условиям облучения, а к защитному мероприятию.
При этом в качестве величины пользы следует оценивать предотвращенную данным мероприятием дозу. Однако мероприятия, направленные на восстановление контроля над источниками излучения, должны проводиться в обязательном порядке.
Принцип оптими ации предусматривает поддержание на возможно низком и достижимом уровне как индивидуальных (ниже пределов, установленных действующими нормами), так и коллективных доз облучения, с учетом социальных и экономических факторов. В условиях радиационной аварии, когда вместо пределов доз действуют более высокие уровни вмешательства, принцип оптимизации должен применяться к защитному мероприятию с учетом предотвращаемой дозы
облучения и ущерба, связанного с вмешательством. Также известен, в том числе в международной практике[1], как принцип ALARA(ALARP).
Принцип нормиро ания, требующий непревышения установленных Федеральными законами РФ и действующими нормами РБ индивидуальных пределов доз и других нормативов РБ, должен соблюдаться всеми организациями и лицами, от которых зависит уровень облучения людей.
Основными специфическими явлениями и факторами, обусловливающими экологические последствия при радиационных авариях и катастрофах, служат радиоактивные излучения из зоны аварии, а также из формирующегося при аварии и распространяющегося в приземном слое облака (облаков) загрязненного радионуклидами воздуха; радиоактивное загрязнение компонентов окружающей среды.
В результате взрыва реактора и на протяжении последующих нескольких дней в атмосферу было выброшено большое количество радиоактивных веществ, в числе которых были: цезий-137, стронций-90, йод-131 и радиоизотопы плутония.
Городская экология
Здесь загрязнения были сосредоточены, прежде всего, на открытых участках. Улицы, проезжие части, стены и крыши домов, площади и парки показывали радиационный фон во много превышающий его нормальное значение. Это побудило власти эвакуировать население из городов и поселений вокруг АЭС, которые и по сей день остаются незаселенными.
Экология сельскохозяйственных угодий
Территории, предназначенные для посева сельскохозяйственных культур, оказались непригодными. Возникла серьезная проблема миграции
радиоактивных веществ по пищевым цепочкам и их аккумулирование в организме человека.
Экология воды
Экология лесов
Вгрибах, ягодах и прочих продуктах лесного промысла было обнаружено высокое содержание радиоактивных вещетв.
Любая крупная ра иационная а ария сопро ож а тся |
умя |
принципиально ра личающимися м ж у собой и ами |
о можных |
м ицинских посл ст ий: |
|
радиологическими последствиями, которые являются результатом непосредственного воздействия ионизирующего излучения;
различными расстройствами здоровья (общими, или соматическими расстройствами), вызванными социальными, психологическими или стрессорными факторами, т. е. другими повреждающими факторами аварии нерадиационной природы.
Радиологические последствия (эффекты) различаются по времени их проявления: ранние (не более месяца после облучения) и отдаленные, возникающие по истечении длительного срока (годы) после радиационного воздействия.
Последствия облучения организма человека заключаются в разрыве молекулярных связей; изменении химической структуры соединений, входящих в состав организма; образовании химически активных радикалов, обладающих высокой токсичностью; нарушении структуры генетического аппарата клетки. В результате изменяется наследственный код и происходят мутагенные изменения, приводящие к возникновению и развитию злокачественных новообразований, наследственных заболеваний, врожденных пороков развития детей и появлению мутаций в последующих поколениях. Они могут быть соматическими (от греч. soma — тело), когда эффект облучения возникает у облученного, и наследственными, если он проявляется у потомства.
Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветворные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические узлы), эпителий слизистых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. В результате действия ионизирующих излучений возникают тяжелейшие заболевания: лучевая болезнь, злокачественные новообразования и лейкемии
61. Факторы, влияющие на изменение климата.
Изменения климата – длительные (свыше 10 лет) направленные или ритмические изменения климатических условий на Земле в целом или в ее крупных регионах. Изменения климата прямо или косвенно обусловлены деятельностью человека, вызывающей изменения в составе глобальной атмосферы.
Итак, чтобы предсказать погоду, надо знать температурный режим всей атмосферы Земли, а тепло исходит от двух источников: от Солнца и от недр Земли. Солнце – внешний источник тепла, кора Земли, которая содержит большое количество радиоактивных веществ – внутренний источник тепла.
1) |
Гла ны (постоянны ) факторы |
формиро ания |
климата |
( |
йст уют на протяж нии 5 миллиар о |
л т), которы |
лияют на |
климат с й план ты на 80 %. Это космические и геофизические факторы, которые воздействуют на климат Земли в глобальном масштабе и на протяжении уже 5 миллиардов лет.
- Остывание Солнца, снижение эволюционной солнечная активности;
|
- |
Охлаждении |
всего |
объёма |
земного |
шара, |
|||
|
- |
Эволюционное |
|
уменьшение |
количества |
влаги |
в |
атмосфере. |
|
|
- Эволюционная потеря атмосферы Землёй через 3 миллиарда лет. |
||||||||
|
2) |
Факторы |
кратко р м нного |
йст ия |
на |
проц ссы |
|||
|
формиро ани климата (на 100 – 10 000 л т), которы |
лияют на |
|||||||
|
климат с й план ты на 19 %. |
|
|
|
|
|
|||
|
- |
периодическое увеличение солнечной |
активности |
каждые 12 лет, |
|||||
|
- изменение наклона оси вращения Земли (прецессия и нутация); |
||||||||
|
Земная ось наклонена к плоскости орбиты под углом 66,33° градусов. |
||||||||
|
Таким образом, угол между перпендикуляром и плоскостью орбиты |
||||||||
|
(90° – 66,33° = ) равняется 23,77 °. Исключительно наклоном оси |
||||||||
|
обусловлены |
|
смены |
|
времен |
|
года. |
||
-изменение наклона плоскости вращения Земли по отношению к эклиптике,
-изменение эксцентриситета орбиты Земли; орбита вращения Земли вокруг Солнца представляет собой эллипс, в одном из фокусов которого расположено Солнце.
3) Локальны факторы и м н ния климата, которы |
лияют на климат |
с й план ты на 1 %, которы о йст уют на от |
льный р гион, и н |
им ют никакого лияни на формиро ани климата с й план ты. Это техногенные и антропогенные факторы, то есть процессы, возникающие от действия техники и человечества, когда происходит незначительное изменение климата в местном, а не в глобальном масштабе.
Современными научными исследованиями установлено, что влияние антропогенной деятельности на глобальный климат связано с действием нескольких факторов, из которых наибольшее значение имеют:
увеличение количества атмосферного углекислого газа, а также некоторых других газов, поступающих в атмосферу в ходе хозяйственной деятельности, что усиливает парниковый эффект в атмосфере;
увеличение массы атмосферных аэрозолей;
возрастание количества вырабатываемой в процессе хозяйственной деятельности тепловой энергии, поступающей в атмосферу.
62.Химическое и радиоактивное загрязнение окружающей среды. “Зеленые столицы” Европы.
Химическое — загрязнитель приводит к изменению естественных химических свойств среды, выражаемое в повышении их концентрации, либо к проникновению веществ, которые отсутствовали в среде раньше. Примером химического загрязнения является аэрозольное
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Путь поступл ния |
|
|
Фи ич ская форма |
|
|
Масштаб |
|
|
|
|
|
агря нит ля |
|
|
агря н ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбросы в атмосферу |
|
|
Газы, аэрозоли, твердые |
|
|
Локальное, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
частицы |
|
|
региональное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сбросы в водоемы, |
|
|
Жидкие растворимые и |
|
|
Локальное, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
непосредственное загрязнение |
|
|
нерастворимые |
|
|
региональное |
|
|
почв и растительности |
|
|
соединения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Захорошение отходов |
|
|
Твердые и жидкие |
|
|
Локальное |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
отходы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ра иационно агря н ни – наиболее опасный вид физического загрязнения окружающей среды, связанный с воздействием на человека и другие виды организмов радиационного излучения.
К радиационному загрязнению относятся:
1)собственно радиационное загрязнение, под которым понимается физическое загрязнение среды, связанное с действием альфа- и бета-частиц и гамма-излучений, возникающих в результате распада радиоактивных веществ,
2)загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами, т.е. по существу химическое загрязнение среды, связанное с превышением естественного уровня содержания (природного фона) радиоактивных веществ в окружающей среде.
Второй вид загрязнения среды проявляется в результате действия излучений, сопровождающих радиоактивный распад. Поэтому и контроль содержания радиоактивных веществ, и оценка их действия на живые организмы производится путем регистрации излучений. В связи с этим принято объединять эти два вида загрязнения и рассматривать их в качестве радиационного загрязнения окружающей среды.
Проводимый Еврокомиссией конкурс призван стимулировать города к улучшению экологической ситуации. В критерии оценки входит количество зеленых насаждений в городе, качество воздуха, уровень городского шума, стандарты переработки отходов и т.д. Претенденты также должны продемонстрировать свой вклад в борьбу с изменениями климата.
Еврокомиссией названы города, которые будут носить звание «Зеленой столицы» Европы в 2012 и 2013 годах - Витория-Гастейс и Нант соответственно.
Официальная столица Страны Басков, старинный Витория-Гастейс является одним из самых чистых городов Испании. Расположенный в провинции Алава Витория-Гастейнс был основан в 1181 году. Сегодня в нем проживает 240 000 человек. Центр города буквально окружен "зеленой зоной". Еврокомиссия отметила заслуги города в озеленении области, бережное отношение к флоре и фауне, а также значительные успехи в осуществлении большого количества проектов по улучшению водоснабжения и качества воды.
А вот расположенный на западе Франции, в устье Луары, шестой по величине город Франции Нант (население 285 000 человек) получил звание «Зеленой столицы» за продвижение экологически чистых транспортных средств и успешное городское зонирование. Городские власти всячески
поощряют пользование общественным транспортом и велосипедами. Так, Нант стал первым французским городом, который сумел восстановить свои трамвайные сети. Расположенный в живописной долине Луары, которую пересекает множество небольших речушек, Нант успешно сочетает в своей структуре «зеленую» и «синюю» зону в интересах сохранения экологии и здоровья своих жителей.
63.Загрязнение окружающей среды. Альтернативные источники энергии.
агря н ни [1] (окружающей среды[2][3], природной среды[4][5][6], биосферы[7]) — это привнесение в окружающую среду
(природную среду[8], биосферу[9][10]) или возникновение в ней новых, обычно не характерных физических, химических или биологических агентов, или
превышение их естественного среднемноголетнего уровня в различных средах, приводящее к негативным воздействиям[3][6][10][11][12][13].
При определении основного субъекта выделяют антропогенное и естественное загрязнения[10][14]. Основными объектами являются — почвы, атмосфера и водоёмы[10]. Классификация по видам загрязнения базируется на четырёх составляющих: механическое, физическое, химическое и биологическое[14]. В то время при классификации по масштабу выделяют локальное, региональное и глобальное загрязнения[3].
Виды загрязнений
Биологическое — загрязнителем являются организмы, привнесение и размножение которых несёт нежелательный характер как для человека, так и для экосистем в целом. Проникновение может идти естественным путём, а в некоторых случаях является следствием деятельности человека. В качестве составной части выделяют микробиологическое
загрязнение[15].
Механическое — загрязнение химически и физически инертным мусором среды, которое, как правило, приводит к ухудшению
её качеств и оказывает влияние на обитающих в ней организмов. В
реальности механическое загрязнение идёт в совокупности с физикохимическим воздействием[16].
Физическое — загрязнитель приводит к изменению физических параметров среды, среди которых температурно-энергетический (тепловое загрязнение), волновой
(световое, шумовое,электромагнитное загрязнения), радиационный (радиоактивное загрязнение) и некоторые другие[17].
Химическое — загрязнитель приводит к изменению естественных химических свойств среды, выражаемое в повышении их концентрации,
либо к проникновению веществ, которые отсутствовали в среде раньше. Примером химического загрязнения является аэрозольное[18].
льт рнати ная н рг тика — совокупность перспективных способов получения, передачи и использования энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде.
льт рнати ный источник н ргии является возобновляемым ресурсом, он заменяет собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, добываемом природном газе и угле, которые при сгорании выделяют в атмосферу углекислый газ, способствующий росту парникового эффекта и глобальному потеплению. Причина поиска альтернативных источников энергии — потребность получать её из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений. Во внимание может браться также экологичность и экономичность.
Ветроэнергетика
Автономные ветрогенераторы
Ветрогенераторы, работающие параллельно с сетью
Биотопливо
Жидкое: Биодизель, биоэтанол.
Твёрдое: древесные отходы и биомасса (щепа, гранулы (топливные пеллеты) из древесины, лузги, соломы и т. п., топливные брикеты)
Газообразное: биогаз, синтез-газ.
Гелиоэнергетика
Солнечные электростанции(СЭС) работают более чем в 80 странах.
Солнечный коллектор, в том числе Солнечный водонагреватель, используется как для нагрева воды для отопления, так и для производства электроэнергии.
Фотоэлектрические элементы
Альтернативная гидроэнергетика
Приливные электростанции (ПЭС)
Волновые электростанции
Мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках)
Водопадные электростанции