- •1. Предмет и задачи экологии
- •2. История развития. Место экологии как естественной науки.
- •3. Экосистемы, примеры. Биосфера. Ноосфера. Модели экосистем.
- •4. Иерархия уровней организации биосферы.
- •5. Абиотические факторы экосистем
- •6. Биотические факторы экосистем
- •7. Законы экологии
- •8. Экологическая ниша.
- •9. Адаптация живых организмов. Виды адаптации и конкуренции.
- •10. Трофические цепи. Продуценты, консументы, редуценты.
- •11. Экологическая сукцессия.
- •12. Почему динозавры и мамонты вымерли, а другие организмы выжили.
- •13. Виды взаимоотношений м/у живыми организмами
- •14. Популяции. Продуктивность. Смертность, рождаемость.
- •15. Динамика численности популяции
- •16. Продуктивность сообществ
- •17. Экологические пирамиды
- •18. Экология сообществ и экологические сукцессии.
- •19. Гомеостаз систем
- •20. Классификация систем мониторинга
- •21. Энергия в экосистемах.
- •22. Гидросфера. Загрязнение гидросферы. Понятие хпк, бпк
- •23. Загрязнение морей
- •24. Экологические проблемы Байкала и Ладоги.
- •25. Экологические проблемы рек.
- •26. Сточные воды
- •27. Эвтрофикация вдоемов
- •28. Литосфера. Почва, свойства почвы. Гумус.
- •29. Качество окружающей среды. Виды загрязнений литосферы.
- •30. Пдк, пдк рабочих зон. Пдк среднесуточная.
- •31. Пдк. Эффект суммации пдк при большом количестве загрязнителей.
- •32. Почва. Разрушение почв.
- •33. Рекультевирование нарушенных терреторий.
- •34. Пестициды. Загрязнение биосферы п.
- •35, 51. Промышленные отходы и их утилизация.
- •36. Бытовые отходы и их утилизация.
- •37. Атмосфера. Состав атмосферы, свойства.
- •38. Образование атмосферы
- •39. Роль атмосферы в биосфере Земли
- •40. Зоны атмосферы
- •41. Смог
- •42. Газовые выбросы. Кислотные дожди.
- •43. Парниковый эффект.
- •44. Нарушение озонового слоя. Причины.
- •45. Происхождение жизни на Земле.
- •46. Эволюция роста населения на Земле.
- •47. Понятие об устойчивом развитии общества.
- •48. Радиоактивное загрязнение на примере Чернобыля.
- •49. Потребление энергии в экосистемах
- •50. Город как гетеротрофная система. Проблема народонаселения.
- •51. Рациональное и нерациональное природопользование.
- •58.Природоохранные территории
- •59. Ресурсный цикл, как антропогенный круговорот.
- •66. Круговорот в-тв.
- •67. Круговорот воды.
- •68. Круговорот металлов.
- •69. Круговорот углерода и со2
- •70. Круговорот n2
- •71. Круговорот p
- •72. Круговорот s
- •73. Круговорот o2
- •74. Круговорот воды
- •75. Связь между экологической ситуацией и здоровьем населения. Причины и типы основных патологий
- •76. Методы отчистки промышленных сточных вод
- •77. Метод механический (коагуляция, седиментация, центрифугирование)
- •78. Метод Электрический
- •79. Метод механические методы
- •80. Физико-химические методы
- •81. Электрохимические методы.
- •82. Химические методы
- •83. Биологическая очистка
- •84. Методы очистки газов
33. Рекультевирование нарушенных терреторий.
…
34. Пестициды. Загрязнение биосферы п.
Пестициды составляют группу искусственно созданных в-тв, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды - против сорных растений. Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более 5 млн.т. пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1,5 млн.т. этих в-тв уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгецидов и гербицидов. Эти в-тва имеют период полураспада до нескольких десятков лет и очень устойчивы к биодеградации.
Открытие пестицидов - одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га. наносится 300 кг. химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйствем медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.
35, 51. Промышленные отходы и их утилизация.
Люди всегда стремились жить лучше и комфортнее. Следуя принципу «Чем больше — тем лучше», строились дома, дороги, производились всё новые и новые продукты. Однако такая стратегия привела к многочисленным нежелательным последствиям, из-за которых человечество не вступает в III тысячелетие лёгкой походкой, вдыхая полной грудью чистый воздух, а вползает, придавленное грузом проблем. Это вызвано ухудшением качества окружающей среды – прямым следствием индустриализации, а точнее неожиданными последствиями многократного увеличения промышленных отходов. Помочь уменьшить ущерб, причиняемый окружающей среде, способна наука.
Любая деятельность человека приводит к образованию тех или иных отходов. Одна из задач науки, прежде всего химии, — найти способы улавливать и обезвреживать токсичные в-тва, содержащиеся в отходах. Ещё в начале XX в. научились хлорировать сточные воды, чтобы разрушать ядовитые органические соединения. А к концу столетия подобных методов обработки сточных вод, выхлопных газов и т. д. появилось великое множество. Пр., благодаря технологии дожигания оксидов азота резко сократились выбросы ядовитых газов на предприятиях, синтезирующих или использующих азотную кислоту. Создаются новые методы поглощения вредных соединений. Так, появились ионообменные смолы, извлекающие тяжёлые металлы из сточных
вод (причём эти в-тва затем можно смыть и использовать). Для сбора разлитой нефти с поверхности воды используются специальные сорбенты.
И всё же очистка выбросов — недостаточно эффективный способ снижения ущерба окружающей среде. На этом пути встают сами законы природы: затраты на очистку многократно возрастают при небольших концентрациях примесей, а для 100-процентной очистки требуются огромные ресурсы. Поэтому стоки очищают до разумного уровня.
Пр., если концентрация цинка в воде превышает 1 мг/л, его необходимо извлекать. Но 1 мг цинка — это всего лишь несколько кристалликов соли этого металла. Чтобы удалить такой мизер из литра воды, нужны дорогие ионообменные смолы, большие затраты энергии. А ведь при их производстве также затрачивается сырьё и, следовательно, загрязняется окружающая среда. В итоге возникает абсурдная ситуация, при которой ущерб от очистки не меньше, чем ущерб от загрязнения.
Другой способ сберечь природу - утилизация отходов. Так, попутный нефтяной газ, сжигавшийся прежде в топках или прямо в воздухе, сейчас является сырьём для производства пластмассы. А диоксид серы (SO2), выделяющийся при обжиге руд цветных металлов, можно использовать для получения серной кислоты.
Ещё один способ более эффективно использовать ресурсы — рециркуляция (вторичное использование). Детали неработающей техники можно переплавлять и из этого металла производить новую. Разбитое стекло добавляют при выплавке к новому и т. д.
Однако в процессе использования многие в-тва рассеиваются в окружающей среде. Истирается резина, ржавеет и разносится ветром железо, смывается цинковое покрытие с водосточных труб и т. д. Поэтому далеко не вся масса в-тва, из которого была сделана какая-либо вещь, может использоваться вторично. Кроме того, для рециркуляции отходов необходимо их собрать, что иногда бывает сложнее, чем добыть сырьё из месторождений. Даже металлы - наиболее удобный продукт для вторичного использования - получают в основном из первичных источников (т. е. из руд), а доля вторичных (металлолом, отходы и т. п.) обычно не превышает 20 %. Возникает вопрос: нельзя ли как-нибудь избежать их возникновения или хотя бы уменьшить вредность? И здесь на помощь приходит химия. В частности, вместо ядовитых в-тв можно использовать безвредные. Пр., белые лампы уличного освещения, заполненные парами ядовитой ртути (которые при разрушении лампы оказываются в атмосфере), заменяют на более безопасные и экономичные жёлтые лампы, наполненные парами натрия. Поливинилхлорид, который трудно перерабатывать в безопасные продукты, вытесняется менее вредным полиэтилентерефталатом.
«Грязные» технологии реально заменить более «чистыми». Питьевую воду всё чаще обеззараживают не хлором, а озоном. Чтобы избежать выброса в атмосферу золы и соединений серы, учёные предлагают предварительно обрабатывать уголь водяным паром, используя в качестве топлива образующийся синтез-газ:
С + Н2О = СО + Н2. Разрабатываются технологии сухого синтеза органических красителей, после которого не остаётся огромных объёмов загрязнённой воды. Химики заняты поиском всё новых и новых способов проведения органического синтеза, позволяющих уменьшить массу отходов, часто высокотоксичных.
Однако замена отдельных в-тв и даже целых технологических цепочек - это уже вчерашний день развития техники. Действительно, можно разработать «чистую» технологию выплавки стали, но не эффективнее ли снизить потребность в этом металле? Можно, производя бумагу, перерабатывать древесину почти полностью, но не лучше ли издавать энциклопедии, справочники и газеты на носителях, умещающихся в напёрстке? Сегодня это стало реальностью благодаря информационным технологиям - новейшему слову в развитии техники, технологиям сегодняшнего дня. На данном этапе развития информационным технологиям не оправдали своих ожиданий (к примеру, расход бумаги не только не уменьшился, а многократно увеличился), но это связанно с неравномерностью их распространения как в масштабах планеты, так и в масштабах конкретного общества. Сейчас мы стоим на зоре нового потребления – потребления информации. А будущее во многом за Интернетом, как ресурсом, инструментом и продуктом информации. Возникает новый источник загрязнения информационный, но это уже совсем другая история…