Билет. Экология. Основоположник экологии.

Билет. Законы поведения систем

Так согласно закону внутреннего динамического равновесия вещество, энергия, информация и качество биосферы в целом взаимосвязаны и любое изменение одного из этих показателей вызывает изменение всех других показателей. Т.е. в действие вступает принцип Ле-Шателье-Брауна: при внешнем воздействии, выводящем систему из состояния устойчивого равновесия, это равновесие смещается в том направлении, при котором эффект внешнего воздействия ослабляется. В соответствии вышеназванным принципом эти изменения происходят в направлении, обеспечивающем сохранение общей суммы вещественно-энергетических и динамических качеств систем, т.е. ее устойчивости. Таким образом, экосистемы сопротивляются воздействиям, нарушающим их стабильность. Но если антропогенная нагрузка превысит способности природы к самоочищению и самовосстановлению, принцип Ле-Шателье-Брауна перестанет действовать. И тогда это может привести к полной гибели соответствующей экосистемы или биосферы в целом.

8-Билет. Характерная особенность (экосистем) Экосистема - это единый природный или природно-антропогенный комплекс, который выступает как функциональное целое и образован живыми организмами и средой обитания.

Любая экосистема состоит их двух блоков. Один из них представлен комплексом взаимосвязанных живых организмов – биоценозом, а второй факторами среды – биотопом или экотопом. В таком случае можно записать:  экосистема = биоценоз + биотоп (экотоп).

Основным понятием и основной таксономической единицей в экологии является экосистема.

Этот термин ввел в науку в 1935 г. английский учёный ботаник-эколог А. Тенсли.

Под экосистемой понимается любое сообщество живых существ и среды их обитания, объединённых в единое функциональное целое.

 

БИЛЕТ.Классификация по Одуму (экосистем)

Поскольку энергия является главной движущей силой всех экосистем, то в основу их классификации положен именно энергетический принцип. За Ю. Одум (1989) выделяют четыре типа экосистем:

1. Природные экосистемы, которые получают только энергию Солнца. Это открытые океаны, большие площади горных лесов, глубокие озера. Они занимают более 70% площади земного шара и имеют низкую производительность. Однако значение их на планете велико, поскольку они участвуют в круговороте воды, формирующие климат, очищают воздух, поддерживают гомеостаз биосферы.

2. Природные экосистемы, которые получают энергию Солнца и других природных источников энергии. Кроме Солнца, они используют энергию ветра, дождя, приливов, прибоя, течений. Примером такой экосистемы могут быть эстуарии.

3. Экосистемы, которые получают энергию от Солнца, а также от человека. Например, наземные и водные экосистемы, о которых Ю. Одум писал, что хлеб, рис, кукуруза, картофель частично сделаны из нефти (Одум, 1989).

4. Искусственные экосистемы существуют благодаря энергии Солнца. Это индустриальная городская экосистема.

Экосистемы можно разделить на наземные и водные или на экосистемы, трофические цепи которых начинаются с продуцентов, и экосистемы, цепи питания которых начинаются с детритоядних организмов.

 

11-билет.Свойства и виды (экосистем):

Свойства:

- способствовать осуществлению круговорота веществ в природе;

- противодействовать внешним воздействиям;

- производить биологическую продукцию.

Виды:

Водные экосистемы-это реки, озера, пруды, болота -пресноводные экосистемы, а также моря и океаны -водоемы с соленой водой.

Наземные экосистемы- это тундровая, таежная, лесная, лесостепная, степная, полупустынная, пустынная, горная экосистема.

 

Билет. Основные характеристики популяции

Пространственное распределение особей

Особи, составляющие популяции, могут иметь типы пространственного распределения, которые выражают реакцию популяций на благоприятные и неблагоприятные физические условия или конкурентные отношения. Знание типа распределения организмов необходимо при оценке плотности популяции методом выборки.

Состояние и функционирование популяций зависит как от общей численности популяций, так и от пространственного распределения особей. Различают случайное, равномерное и групповое распределение особей и их групп. Рассмотрим пример, в котором с помощью математической обработки результатов экспериментов можно определить характер распределения особей в популяции.

Плотность популяции

Как измерить численность популяций рыб, которые недоступны для прямого наблюдения, или популяции организмов, обитающих в почве, живущих в труднодоступных условиях, а также совершающих значительные и нерегулярные миграции? В этом случае наилучшим показателем, который можно использовать для измерений популяционного обилия, является плотность.

Плотность популяции? это численность или биомасса особей, приходящаяся на единицу площади или объема жизненного пространства. Примерами плотности популяции могут быть: 500 деревьев на 1 га леса, 5 млн. экз. хлореллы на 1 м воды или 200 кг рыбы на 1 га поверхности водоема. Измерением плотности пользуются и в тех случаях, когда важнее знать не общую численность популяции в тот или иной момент времени, а ее динамику, то есть ход изменений численности во времени.

Индекс численности

Мерой обилия могут также являться и показатели, отнесенные не к единице пространства, а к единице времени, например число птиц, отмеченных в течение часа, или количество рыб, выловленных за сутки. По сути, эти показатели отличаются от плотности лишь размерностью. И те и другие являются относительными показателями и называются индексами численности.

Плотности популяций разных представителей млекопитающих могут различаться в десятки тысяч раз. Однако у животных, потребляющих сходный тип пищи (то есть находящихся в сходных звеньях цепочки потребителей биологического вещества, производимого зелеными растениями), различия в плотностях много меньше. В целом, чем более удалена популяция от первичного источника органической пищи, тем ниже ее плотность.

 

 

БИЛЕТ. СУКЦЕССИЯ.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ НА ПРИМЕРЕ ЕЛОВОГО ЛЕСА ЮЖНОЙ ТАЙГИ

В качестве примера можно рассмотреть биогеоценотическую сукцессию южной тайги, которая происходит в результате смены различных фитоценозов.    

 Биогеоценотическая сукцессия на примере смен фитоценозов в южной тайге

В любой географической зоне формированию климаксного сообщества (экосистемы) предшествует ряд промежуточных стадий или серий. В наем примере сукцессия начинается с появлением на исходно безжизненном субстрате организмов-пионеров – корковых водорослей, накипных лишайников, которые первыми поселяются в данной местности. Они несколько обогащают субстрат органическими и доступными для усвоения растениями веществами. За ними следуют отдельные травянистые растения, способные быстро осваивать бедный субстрат. Это стадия сменяется полукустарниками и кустарниками, на смену которым приходят лиственные виды деревьев (береза, осина, ива). Последние характеризуются быстрым ростом, но являясь светолюбивыми, быстро изреживаются (к 40-50 летнему возрасту). В результате этого под их пологом создаются условия для поселения теневыносливой ели, которая постепенно догоняет в росте стареющие лиственные виды деревьев и выходит в первый ярус. На этой стадии и образуется климаксное смешанное елово-лиственное сообщество или чисто еловый лес со свойственным им набором других видов растений и животных.

 

БИЛЕТ. БИОСФЕРА

Состав и строение биосферы

Появление и развитие учения о биосфере стало новой ве­хой в естествознании, в изучении взаимодействия и взаимоот­ношений между косной и живой природой, между человеком и окружающей средой.

Учение о живой природе было создано и развито многими выдающимися натуралистами прошлых веков. Но тогда ис­следовался главным образом растительный и животный мир, а биосфера - как качественно новое геологическое, биологи­ческое и экологическое цельное явление на планете - не рас­сматривалась. Однако изучения одних локальных проблем оказалось недостаточно. В современных условиях необходимо изучать биосферу как единое целое в ее взаимодействии с че­ловечеством.

В лекциях 1800 г. французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк (1744-1829) отметил, что живые тела содер­жат все неорганические вещества, наблюдаемые в природе, и объяснил это активным участием животных и растений в фор­мировании поверхности Земли. Позже он заключил, что все минералы внешней коры и состоящие из них элементы зем­ной поверхности являются исключительно продуктами жи­вотных и растений, которые существовали на этих участках поверхности земного шара.

Обобщения, сделанные Ламарком, позволяют нам гово­рить о том, что высказанные им идеи содержат в себе зачатки понятия о биосфере.

Во времена Ламарка все многообразие окружающего мира -от атомов до планет - делилось на три царства: растения, жи­вотные, минералы. Ламарк, упростив это деление, всю приро ду разделил на два царства; живое и неживое. В своей знаме­нитой «Философии зоологии» он составил таблицу противо­положностей живого и неживого.

Работы Ламарка положили начало представлениям о су­ществовании на нашей планете определенного пространства, заселенного живыми существами. Причем подчеркивалось, что это пространство организовано именно жизнедеятель­ностью организмов.

Из множества терминов, которые были предложены для обозначения такого пространства, закрепился один, предло­женный в 1875 г. австрийским геологом Эдуардом Зюссом. Именно Зюссу и отдается приоритет в первом употреблении термина «биосфера». Он писал: «В области взаимодействия верхних сфер и литосферы и на поверхности материков мож­но выделять самостоятельную биосферу. Она простирается теперь как над сухой, так и над влажной поверхностью, но яс­но, что раньше она была ограничена только гидросферой».

Согласно современным представлениям, биосфера (от греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - это своеобразная обо­ лочка Земли, содержащая всю совокупность живых орга­ низмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

По определению основоположника учения о биосфере В.И.Вернадского, биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяются совокупной де­ятельностью живых организмов. Сама же совокупная деятель­ность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. Поражает то, насколько неве­лика область распространения жизни на Земле: всего несколь­ко десятков метров почвенного слоя, около И км океанских глубин и 10-15 км атмосферы. Таково пространство, где рож­даются, развиваются и умирают 1,5 млн видов животных и 350 тыс. видов растений, распространенных на планете.

На Земле разнообразны условия внешней среды. Это оке­анские просторы и горные цепи, «артериальная» сеть крупных рек и мелких речушек, жаркие пустыни и вечные льды полю­сов. Земля - это чудо Вселенной, уникальная сфера, жемчу­жина в космическом пространстве. Главная особенность пла­неты - существование на ней жизни в самых разных ее прояв­лениях. Изумляет богатое разнообразие живых существ: мик­роскопические организмы, насекомые, растения, рыбы, пти­цы, млекопитающие и, наконец, сам человек.

Другие планеты тоже могут иметь ядро, мантию, кору и ат­мосферу. Так, на спутнике Сатурна Титане возможно сущест­вование морей из жидкого метана, а на некоторых удаленных от Солнца планетах зарегистрировали присутствие оледенев­шей гидросферы. На многих небесных телах найдены молеку­лы воды, но лишь в земной среде с ее узкими границами тем­ператур и атмосферного давления вода одновременно может присутствовать в трех фазах: газообразной, жидкой и твердой. Такому состоянию воды на нашей планете способствует и благоприятное расстояние ее от Солнца: будь Земля немно­го ближе к раскаленному солнечному шару, пары воды ни­когда бы не конденсировались, а если бы расстояние до Солнца было больше, вода замерзла бы, образуя сплошной ледяной покров.

 

Атмосферы.

Озон – активный газ и может неблагоприятно действовать на человека. Обычно

его концентрация в нижней атмосфере незначительна и он не оказывает вредного

влияния на человека. Большие количества озона образуются в крупных городах с

интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений

выхлопных газов автомашин.

Озон, также, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя

бы частично уничтожается, то, естественно жесткость излучения резко

возрастает, а, следовательно, происходят реальные изменения растительного и

животного мира.

Уже доказано, что отсутствие или малая концентрация озона может или приводит

к раковым заболеваниям, что самым наихудшим образом отражается на

человечестве и его способностью к воспроизводству.

 

44-билет. Природные ресурсы. Природные ресурсы — это естественные ресурсы или природные вещества и виды энергии, служащие средствами существования человеческого общества и используемые в хозяйстве. Понятие «природные ресурсы» меняется с развитием науки и техники: вещества и виды энергии, использование которых ранее было невозможно, становятся природными ресурсами. Есть несколько классификаций природных ресурсов.

По принадлежности к разным геосферам природных ресурсов, выделяют ресурсы литосферы, гидросферы, биосферы, климатические ресурсы. По применимости их в различных отраслях хозяйства их группируют в энергетические, металлургические, химические природные ресурсы и др. По возможной длительности и интенсивности использования, их разделяют на почерпаемые и практически неисчерпаемые природные ресурсы, возобновляемые и невозобновляемые природные ресурсы

 

Практически неисчерпаемые природные -, ресурсы — это ресурсы, уменьшение которых неощутимо даже в процессе очень длительного использования: энергия солнечного излучения, ветра, морских приливов, климатические ресурсы и др. Почерпаемые природные ресурсы - это ресурсы, сокращающиеся по мере их использования.

ž Большинство видов природных ресурсов относится к исчерпаемым природным ресурсам, которые делятся на возобновляемые (или возобновимые) и невозобновляемые природные ресурсы.

Возобновляемые природные ресурсы — это ресурсы, скорость восстановления которых сравнима со скоростью их расходования. К возобновляемым природным ресурсам относятся ресурсы биосферы, гидросферы, земельные ресурсы.

Невозобновляемые природные ресурсы — это ресурсы, не восстанавливающиеся самостоятельно и не восстанавливаемые искусственно. К ним относятся, главным образом, полезные ископаемые. Процесс рудообразования и формирования горных пород идет непрерывно, но его скорость настолько меньше скорости извлечения полезных ископаемых из земных недр, что практически этим процессом можно пренебречь.

ž Минеральные ресурсы – полезные ископаемые, извлеченные из недр земли. Они относятся к невозобновляемым ресурсам. В средние века из земной коры извлекалось лишь 18 химических элементов, в настоящее их число возросло до более, чем 80 элементов. С 1950 года добыча полезных ископаемых увеличилась в 3 раза. Современное хозяйство использует около 200 видов минерального сырья. Ежегодно из недр Земли извлекается более 100 млрд тонн различного минерального сырья и топлива.

ž Виды минеральных ресурсов подразделяются на топливные (горючие), металлические (рудные) и неметаллические (нерудные).

ž Топливные полезные ископаемые заключены прежде всего в угольных (всего их 3,6 тыс. и они занимают 15% суши) и нефтегазоностных (разведаны их более 600, а разрабатывается 450) бассейнах, которое имеют осадочное происхождение, сопутствуют чехлу древних платформ и их внутренним и краевым прогибам.

ž Металлические полезные ископаемые обычно сопутствует фундаментам и выступам древних платформ, а также складчатым областям. В пределах этой группы выделяются черные, легирующие и тугоплавкие металлы, цветные металлы и благородные металлы.

ž Практически повсеместное распространение имеет неметаллические полезные ископаемые. В пределах этой группы выделяют химическое и агрономическое сырье, техническое сырье, флюсы и огнеупоры, цементное сырье и др.

ž Географическая оболочка Земли обладает огромными и разнообразными природными ресурсами. Однако запасы разных их видов далеко не одинаковы, распределены они неравномерно. В результате отдельные районы, страны, регионы, даже материки имеют различную ресурсообеспеченность. Под ресурсообеспеченностью обычно понимают соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается либо количеством лет, на которые должно хватить данного ресурса, либо его запасами из расчета на душу населения. Например, по расчетам ученых, мировые общегеологические запасы минерального топлива превышают 12,5 трлн. т. Это значит, что при современном уровне добычи их может хватить более, чем на 1000 лет. Однако, если учитывать запасы, доступные для извлечения, а также постоянный рост потребления, обеспеченность сократится в несколько раз.

ž Другим примером, иллюстрирующим различия в ресурсообеспеченности, может служить характеристика душевой обеспеченности землями в разных странах мира. Так, при среднемировом его показателе 0,25 га на душу населения, он колеблется от 0,04 га в Японии до 3,00 га в Австралии.

В общем случае, существуют заметные различия в уровне и характере обеспеченности природными ресурсами различных стран:

Ближний Восток выделяется крупными ресурсами нефти и газа.

Андские страны богаты медными и полиметаллическими рудами.

Государства, располагающие большими массивами тропических лесов, обладают ресурсами ценной древесины.

ž В мире есть несколько государств, имеющих практически все известные виды природных ресурсов. Это Россия, США и КНР. Высокообеспеченными, с точки зрения природных ресурсов, являются Индия, Бразилия, Австралия и некоторые другие страны.

ž Многие государства обладают крупными запасами мирового значения одного или нескольких ресурсов. Так, Габон выделяется запасами марганца, Кувейт — нефти, Maрокко — фосфоритов. Большое значение для каждой страны имеет комплексность имеющихся природных ресурсов. Например, для организации черной металлургии в отдельно взятой стране желательно располагать ресурсами не только железной руды, но и марганца, хромитов и коксующегося угля.

ž Большинство стран располагают некоторым набором природных ресурсов. Однако, встречаются государства с очень скудными их объемами. Но это не всегда обрекает эту страну на нищенское существование, и наоборот, обладая большим их числом и количеством, можно нерационально ими воспользоваться. Например. Япония, являясь высокоразвитой страной, имеет ограниченное количество минеральных ресурсов. В противоположность Японии можно привести примеры многих государств, обладающих богатейшими ресурсами, но не достигших больших успехов в социально-экономическом развитии.

45-билет. Экологические действия загрязняющих реагентов. Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют понятием загрязнение. В общем виде загрязнение? это наличие в окружающей среде вредных веществ, нарушающих функционирование экологических систем или их отдельных элементов и снижающих качество среды с точки зрения проживания человека или ведения им хозяйственной деятельности.

К загрязнителям относят все те вещества, явления, процессы, которые в данном месте, но не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, появляются в окружающей среде и могут выводить ее системы из состояния равновесия.

Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться по-разному; оно может затрагивать либо отдельные организмы (проявляться на организменном уровне), либо популяции, биоценозы, экосистемы и даже биосферу в целом.

На организменном уровне могут происходить нарушение отдельных физиологических функций организмов, изменение их поведения, снижение темпов роста и развития, снижение устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды.

На уровне популяций загрязнение может вызывать изменения их численности и биомассы, рождаемости и смертности, а также изменения структуры, годовых циклов миграций и ряда других функциональных свойств.

На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ. Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других. Изменяется пространственная структура сообществ, цепи разложения (детритные) начинают преобладать над пастбищными, отмирание? над продукцией.

В конечном счете, происходит деградация экосистем, ухудшение их как элементов среды человека, снижение положительной роли в формировании биосферы, обесценивание в хозяйственном отношении.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин: извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров. Антропогенное загрязнение? результат деятельности человека.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.

Так, по оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн. т нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом.

  46-билет радиация. При воздействии радиации на любой живой организм главной мишенью ее воздействия является генетический материал клетки или вируса. При этом чувствительность этой мишени превышает чувствительность других биологических мишеней (белков, мембран. надмолекулярных структур в десятки раз). Причиной радиационной гибели многоклеточных организмов является гибель фракции наиболее чувствительных и незаменимых для жизнедеятельности организма клеток, которые, в свою очередь, гибнут из-за поражения их генетического материала.

Генетический материал всех клеток и большинства вирусов представлен молекулами ДНК. Огромные полимерные нити ДНК (в клетках человека суммарная длина 46 нитей ДНК достигает 2 м) имеют строго определенную первичную структуру. которая должна поддерживаться в неизменном виде в течение многих поколений. Однако это условие при физиологических температурах по чисто термодинамическим причинам не может быть выполнено. Например, в течение часа в ДНК каждой клетки человека возникает несколько десятков тысяч повреждений, которые, как правило, несовместимы с жизнеспособностью клетки. Частота различных типов повреждений коррелирует с прочностью химических связей, разрыв которых является причиной их возникновения.

При пролете ионизирующей частицы через объем клетки она передает часть своей кинетической энергии электронам, входящим в атомные и молекулярные образования. Это приводит к возбуждению или ионизации электронных оболочек молекул среды. Необходимо отметить, что ионизация молекул в биологических тканях мгновенно нейтрализуется за счет высокой электропроводимости среды. В результате в ионизованной молекуле выделяется энергия, равная максимальной энергии возбуждения ее валентных электронов. Возбуждение валентных электронов является причиной разрыва химических связей и повреждения нативной (исходной) структуры биологических молекул. Однако точно такие же реакции деструкции протекают спонтанно за счет флуктуации тепловой энергии в нормально функционирующих клетках.

Таким образом, спектр первичных повреждений, индуцированных радиацией, практически не отличим от такового, возникающего за счет естественных причин. Однако, в отличие от спонтанных повреждений, которые распределены равномерно по всем молекулам среды, радиационные повреждения распределены неравномерно вдоль трека ионизирующей частицы, что является чрезвычайно важным обстоятельством на биологической стадии развития поражения.

Для поддержания нативного состояния первичной структуры генетического материала клетки всех организмов имеют мощные специализированные системы ремонта (репарации) повреждений своего генетического материала. Эти системы за время, разделяющее два клеточных деления, способны репарировать сотни тысяч повреждений в их ДНК. При этом с небольшой вероятностью репарация может пройти с ошибкой, причиной чего может быть наследуемое изменение первичной структуры ДНК, т.е. мутация.

Таким образом, радиация не вносит в спектр естественных повреждений ДНК существенных изменений, но изменяет количество последних. В связи с этим биологические последствия радиационного воздействия можно зафиксировать только в том случае, когда количество созданных радиацией повреждений будет сравнимо с количеством естественно возникающих повреждений ДНК. Этот паритет для человека наступает при дозах порядка десятков рентген.

В настоящее время достигнуты значительные успехи в решении проблемы использования атомной энергии в народном хозяйстве. Основным энергопроизводящим узлом атомных устройств, использующих внутриядерную энергию, является реактор. В активной зоне реактора созданы необходимые условия для возникновения и поддержания на определенном уровне цепной реакции деления тяжелых ядер. Высвобождающаяся при этом тепловая энергия аккумулируется теплоносителем и выносится за пределы активной зоны.

Одной из важнейших задач обеспечения радиационной безопасности на ядерных реакторах является надежное удержание образуемых при их работе огромных количеств радиоактивных веществ. Удержание продуктов деления внутри реактора осуществляется применением системы трех барьеров (оболочка твэла, первый контур, внешняя защита реактора).

До настоящего времени произошли три серьезные аварии на ядерных реакторах. Эти аварии произошли в Уиндскейле (Англия) в 1957 г., в США на станции Три Майл и в СССР на Чернобыльской станции.

В результате аварии в Уиндскейле, произошедшей из-за пожара на реакторе, в окружающую среду было выброшено значительное количество радионуклидов. Никаких мер по оповещению людей и их эвакуации из зоны загрязнения не производилось.

Авария на станции Три Майл возникла за счет слабой выучки персонала, обслуживающего реактор. Из-за резкого перегрева реакторной зоны в помещение реакторного зала было выброшено большое количество радионуклидов. В окружающую среду вынос радиоактивности был относительно небольшим. Однако была объявлена эвакуация населения из восьмимильной зоны вокруг станции. Это мероприятие привело к 52 смертельным случаям среди населения в результате сердечных приступов и автомобильных катастроф во время панического бегства населения.

Авария на Чернобыльской станции не имеет аналогов по своим последствиям для населения и окружающей среды. Она возникла, как и авария на американской станции, по вине обслуживающего персонала.

В результате этой аварии в окружающую среду было выброшено несколько миллионов кюри радиоактивных веществ (в десятки раз больше, чем в аварии на английском реакторе).

Результатом аварии чернобыльского реактора стало глобальное загрязнение среды радиоактивными веществами. В первые дни после аварии особую опасность представлял радиоактивный йод-131. Этот легколетучий радиоактивный изотоп в больших количествах поступал в природную среду и, будучи биологически активным, быстро включился в биологический кругооборот. Так как этот радионуклид представлял наибольшую опасность, в начальный период после аварии были предприняты меры борьбы с поступлением его в организм человека. Для этих целей использовался хорошо апробированный метод защиты с использованием нерадиоактивного йода. Однако из-за неподготовленности населения к сложившейся ситуации были нередки случаи отравления большими дозами нерадиоактивного йода вследствие его неумеренного потребления.

Дозиметрический контроль населения, эвакуированного из 30 км зоны, выявил большой процент людей (особенно детей) с высоким содержанием радиоактивного йода в щитовидной железе. Загрязнение другими радионуклидами было значительно меньше значимым и опасным для людей.

Как среагировала биосфера на мощное радиоактивное заражение вокруг аварийного реактора? Наиболее сильно пострадала сосновая роща, на которую в первые дни аварии выпало основное количество выброшенной радиоактивности. На площади нескольких десятков гектаров сосновый лес к осени погиб (рыжий лес). На расстоянии порядка км от реактора лес сохранился, хотя много деревьев погибло и наблюдались частые соматические изменения на ветвях сосен (удлиненные или укороченные иглы, измененная кустистость веток и т.д.). В значительно меньшей степени пострадали лиственные и травянистые растения. Среди животных удалось провести исследование динамики численности популяции грызунов. В течение летнего периода даже в максимально зараженной зоне наблюдалась хотя и уменьшенная по численности, но достаточно большая популяция мышей. В средних по загрязненности районах численность мышей на единицу площади не отличалась от контрольных участков. После зимней спячки на сильно загрязненной территории все мыши погибли.

На участках со средней загрязненностью выжил заметный процент зимовавших животных, и, наконец, на участках с низким загрязнением изменения численности популяции мышей по сравнению с контролем не отмечено. В течение летнего периода вся территория, включая максимально зараженные территории, была заселена животными.

Крупные животные (лисы, зайцы, одичавшие собаки) начали быстро размножаться на зараженной территории из-за отсутствия человека и благодаря большому количеству кормов в виде мелкого домашнего скота и птицы и неубранным сельхозугодьям. Культурные растения в течение первых трех лет после аварии были практически полностью вытеснены с полей сорняками. При этом наблюдалось чередование различных видов сорняков в течение этого периода.

47-билет. природные ресурсы. примеры рационального и нерационального природопользования

Приро́дные ресу́рсы — естественные ресурсы: тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества.

Приро́дные ресу́рсы — совокупность объектов и систем живой и неживой природы, компоненты природной среды, окружающие человека и которые используются в процессе общественного производства для удовлетворения материальных и культурных потребностей человека и общества.[1]

Классификация

По происхождению:

Ресурсы природных компонентов (минеральные, климатические, водные, растительные, почвенные, животного мира)

Ресурсы природно-территориальных комплексов (горно-промышленные, водохозяйственные, селитебные, лесохозяйственные)

По видам хозяйственного использования:

Ресурсы промышленного производства

Энергетические ресурсы (Горючие полезные ископаемые, гидроэнергоресурсы, биотопливо, ядерное сырье)

Неэнергетические ресурсы (минеральные, водные, земельные, лесные, рыбные ресурсы)

Ресурсы сельскохозяйственного производства (агроклиматические, земельно-почвенные, растительные ресурсы — кормовая база, воды орошения, водопоя и содержания)

По виду исчерпаемости:

Исчерпаемые

Невозобновляемые (минеральные, земельные ресурсы)

Возобновляемые (ресурсы растительного и животного мира)

Не полностью возобновляемые — скорость восстановления ниже уровня хозяйственного потребления (пахотно пригодные почвы, спеловозрастные леса, региональные водные ресурсы)

Неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические)

По степени заменимости:

Незаменимые

Заменимые

По критерию использования:

Производственные (промышленные, сельскохозяйственные)

Потенциально-перспективные

Рекреационные (природные комплексы и их компоненты, культурно-исторические достопримечательности, экономический потенциал территории)

В ХХ веке давление на природу со стороны человеческого общества резко возросло. Так, за последние 30 лет в мире было использовано столько природных ресурсов, сколько за всю предшествующую историю человечества. В связи с этим возникла угроза истощения и даже исчерпания некоторых видов ресурсов. Это, прежде всего, относится к минерально-сырьевым, водным и другим видам ресурсов.

Одновременно возросли масштабы возвращения в природу отходов, что вызвало угрозу загрязнения окружающей среды. По данным ученых, на сегодняшний день на каждого жителя планеты приходится (условно) 200 кг. отходов. В наши дни антропогенные ландшафты уже занимают 60 % земной суши.

Общество не просто использует природные богатства, а преобразует природную среду. Взаимодействие человека и природы становится особой сферой деятельности, которая называется «природопользование».

Природопользование — это совокупность мер, предпринимаемых обществом по изучению, освоению, преобразованию и охране окружающей среды.

Оно может быть:

рациональным, при котором взаимодействие общества и природы развивается гармонично, создана система мер, направленных на снижение и предупреждение отрицательных последствий вмешательства человека в природу.

нерациональным — отношение человека к природе является потребительским, нарушается баланс во взаимоотношениях общества и природы, не учитываются требования по охране окружающей среды, что приводит к её деградации.

Примерами рационального природопользования могут быть — создание заповедников, заказников, особо охраняемых территорий, строительство очистных сооружений, применение технологий замкнутого водоснабжения, комплексная переработка сырья, разработка и применение новых экологически безопасных видов сырья, переработка отходов.

К сожалению примеров нерационального природопользования гораздо больше — вырубка лесов, выброс отходов в реки и озера, загрязнение атмосферы и гидросферы, истребление животных и многое другое.

Загрязнение окружающей среды — это нежелательное изменение её свойств, которое приводит или может привести к вредному воздействию на природные комплексы планеты и угрозе здоровью человека.

И хотя загрязнение окружающей среды может произойти в результате стихийных природных явлений, большая часть их происходит в результате хозяйственной деятельности человека.

Основными видами загрязнения являются:

Химическое (попадание в окружающую среду химических веществ и соединений);

Радиоактивное (заражение окружающей среды радиоактивными элементами);

Тепловое (выброс тепла);

Шумовое (повышенный уровень шума);

Биологическое (попадание в окружающую среду болезнетворных микроорганизмов).