Строение эукариотической и прокариотической клетки.

Вопрос

Биология

1. Уровни организации живой материи. Их краткая характеристика.

Основные подходы к определению жизнь. 3 группы:

Жизнь – особая форма материи;. Жизнь – специфический субстрат (белки, нуклеиновые кислоты, гены), который несет ее свойства; Жизнь – совокупность признаков живого организма (их много):

ü Единство химического состава живого организма; Способность к росту и развитию; Раздражимость и движение; Самовоспроизведение и наследственность; Изменчивость.

Предмет изучения биологии. Ламарк, 1802 г.

Биология – совокупность наук о живой природе, которые изучают развитие, строение, функционирование, происхождение, распространение организмов, их взаимодействия с Окружающей средой.

Живая природа – сложная система с разными уровнями генерализации. От 4 до 6 уровней: (2 в 3, 5 в 6)

1. молекулярно-генетический,

2. клеточный,

3. организменный,

4. популяционно-видовой,

5. биогеоценотический, надорганизменный

6. биосферный.

 

2. Основные положения клеточной теории. Строение эукариотической и прокариотической клетки.

К началу 20 в благодаря созданю клеточной теории сформировалось представление о единстве орган природы и стало понятно, что клетка – важнейшая составляющая часть всех живых органимзов в мире растений и животных.

1832 г. нем. Ботаники Шлейден и Шванн: клеточная теория. Постулаты:

1. Клетка – элементарная единица живого. 2. Все клетки имеют общий план строения. 3. Клетки образуются от клетки. 4. Многоклеточный организм – система взаимосвязанных специализированных клеток.

1858 г. – все живые клетки только из клетки – Вирхов. Вирус – неклеточная форма жизни.

Гипотезы: 1. Переход от бактерий к паразитической форме жизни; 2. Видоизмененные митохондрии и пластиды, 3. Отделившаяся часть ДНК.

Строение эукариотической и прокариотической клетки.

Признак	Прокариоты	Эукариоты
размер клеток	0,5 - 5 мкм	7 - 50 мкм
форма существования	одноклеточные, колониальные	одно-, многоклеточные, колониальные
генетический материал	ядра нет, кольцевая молекула ДНК, прикреплена к мембране	линейная молекула ДНК (ядро, ядрышко)
синтез белка	в рибосомах (свободные)	в рибосомах (либо свободные, либо связанные с мембраной ЭПС)
органоиды	Рибосомы, реснички, жгутики, есть впячивания	органоиды разные
клеточная стенка	есть (жесткая)	есть только у растений и грибов
дыхание	за счет ферментов на впячиваниях	митохондрии
фотосинтез	ферменты на впячиваниях	хлоропласты

Архибактерии – самые древние (думали, прокариоты).

Строение клетки эукариот: Ядро, цитоплазма (геолоплазма и органоиды), клеточная мембрана, органоиды: мембранные (одно-: ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли; дву-: митохондрии, пластиды)и немембранные (рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, реснички). Ядро тоже двухмембранное.

Прокариоты – нет ядра в летках, простейшие организмы

Эукариоты – есть ядро в клетках – растения, грибы, живтоные

 

3. Митоз, мейоз и их биологическое значение. Способы размножения живых организмов.

Размножение – присуще всем организмам свойство воспроизведения себе подобных, основано на делении клеток, этому всегда предшествует синтез ДНК, в результате происходит увеличение численности и особей

2 основных типа:

Митоз - нить– 2 способа 1) состоит в строгом распределении ДНК по клеткам, 1 клетка à 2 одинаковых клетки. Все многоклеточные организмы. 2) рост, вегетативное размножение. Митоз: 2n4c – 4n4c – s - 8n8c - 4n4c + 4n4c

Мейоз – уменьшение 1) основной способ образования половой клетки. Из одной диплоидной à 4 клетки. 2) перекомбинация генов. Клеточный цикл – время существования от деления до деления. /Интерфаза – подготовка к делению (удвоение молекул ДНК)/

Митоз: 4 фазы: про-, мета-, ана-, телофазы. /Телофаза заканчивается делением клетки./ Пои митозе: одни органоиды перед делением редуцируются (ЭПС, аппарат Гольджи), другие удваиваются (митохондрии, пластиды, лизосомы).

Мейоз: 2 последующих митотических деления. 1) обычный митоз: отличается профаза (длиннее). /В интерфазе: гомологичные хромосомы выстаиваются в пары, кроссинговер/ В итоге: 4 гаплоидных клетки. Мейоз: 2n2c – 2n4c – 2n2c – n+n+n+n

География

Великие и Центральные равнины и их использование

Составные части Вел и Центр равнин: плато Альберто, Миссури, Высокие равнины, Льяно-Эстакада, Эдуардос. Высоты от 500м и выше, есть массивы до 2 км высотой. ЦР находятся в умеренном и субтропическом поясе. Осадки 1000-1500мм, весна и начало лета весьма влажные, осень сухая – удачно д/урожая. Это житница, урожаи пример 300 млн тонн зерна в год.

ВР все приходит с востока, мешают Кардильеры. Прославилась своей пыльной чашей. Умер пояс, суббореаль и бореаль часть +субтропики на юге. Орошаемое земледелие за счет подземных вод и водохранилищ => аридный облик территории.

ЦР: север - зерновой пояс, соево-кукуруз (урожаи кукурузы 7 т/га, распахано 90%) и хлопков к югу. Орошение не треб-ся.

Север вдоль Велик озер - Верхнее, Гурон, Мичиган, Эри, Онтарио (23 тыс км³ воды, их на самом деле 6, к ним добавляют Сенклер, масса воды=массе Байкала, оз Верхнее = ½ массы Байкала) –бывшая ледниковая зона –озерно-ледниковые отложения. В неледниковой зоне лессы – очень плодородный субстрат. Применяется орошение, но не везде.

 

Открытие земель Америки викингами, западноевропейцами и русскими.

Довольно молодой материк, явл «полюсом мира». Ок 1000 лет назад имел место малый средневеков климат оптимум голоцена, Сев атлантика была оч чиста. 984 год 700 переселенцев (викинги) из Исландии вперв достигли Гренландию (ее так наз Эрик Рыжий). Гренландия оказ-сь в подчинении Дании. Они расселились в этих местах и колония сущ-ла до 1492 г, когда Колумб открыл Америку (узнал от Исландцев, что на западе есть «Большая земля» «там есть земля! Иди и ты будешь первым»). В конце 12-13 вв нач свое развитие малый ледник период, продолжавшийся вплоть до 19 в. Климат условия стали суровыми. Экономическая связь (торговля шкурами, рыбой) прерывается, что приводит к тому, что гренландская колония нач постепенно исчезать, часть возвращ-ся обратно в Исландию. 16-17в русские (казак Дежнев) проплыли м/у Аляской и Чукоткой, изучая восточные берега России. В 1741 по инициативе Петра 1 последовало открытие запад берега Сев Ам Чириковым и Берингом. В рез-те Россия завладела Аляской, Командорскими о-вами (Беринг потерпел там крушение, когда возвращ-ся из Сев Ам). В 1867 Аляска вместе с Алеутскими о-вами продана американцам по полит и эконом причинам за 5,7 млн долларов (2 коробля с золотом пропали по пути в Россию). В рез-те войны с Мексикой в 1846-1848 США добавила к себе часть Сев Ам, ок 2 млн кв км отошли к США.

Геология

Планета Земля: ее форма, размеры, масса, плотность. Внешние и внутренние оболочки Земли.

Земля не представляет собой идеальный шар, так как полярный и экваториальный радиусы неодинаковы. Это свидетельствует о сплюснутости ее по оси вращения. Фигура Земли образовалась под совместным действием гравитационных и цент­робежных сил. Наиболее близкой к форме Земли является своеобразная фигура, получившая название геоида (дословно — землеподобный). Геоид — некоторая воображаемая форма, по отношению к которой сила тяжести повсеместно направлена перпендикулярно. Она совпадает с уровнем Мирового океана и продолжается, погружаясь под материки, как бы сглажи­вая их рельеф. Форма и размеры Земли были вычислены геодезистом А.А. Изотовым в 1940 г.: экваториальный радиус — 6378,245 км; полярный радиус — 6356,863 км. Площадь поверхности Земли составляет около 5210 млн км², ее объем — 1,083-10¹² км³. Масса Земли равна 5,976-10⁹ трлн т. Среднюю плот­ность 5,52 г/см³, плотность гор­ных пород на земной поверхности равна 2,8 г/см³.

Внешние и внутренние оболочки Земли: Поверхность Земли по существу является поверхностью раздела. Она отделяет твердое тело Земли от расположенной на ее поверхно­сти жидкой водной оболочки — гидросферы и внешней газовой обо­лочки, называемой атмосферой. Атмосфера. Верхнюю гра­ницу атмосферы проводят по высоте 700 — 800 км или даже 900 — 1000 км, а с учетом экзосферы граница – 2000 — 3000 км. Тропосфера: сосредоточено около 90 % массы ат­мосферы. В ней формируются погода и климат, возникают мощные воздушные течения, циклоны и антициклоны. От земной поверхности температура медленно понижается и на высоте 10 —12 км составляет от —60 до —70 °С. На уровне стратопаузы на высоте от 15 до 18 км температуры стабилизируются. Стратосфера: до высоты около 40 км температура воздуха колеблется от —40 до —50 "С, но затем быстро возрастает, достигая около 15 °С. В стратосфере обнаружена активная вертикальная цир­куляция воздуха, приводящая к перемешиванию воздуха до высот порядка 30 — 40 км. Это обеспечивает постоянный газо­вый состав в стратосфере. Преобладающее направление ветров в стратосфере — восточное, западное в тропосфере. Особенность стратосферы и верхней части тропосферы – наличие озонового слоя. Он распрост­ранен на высоте от 17 до 30 км. Благодаря озоновому слою большая часть ультрафиолетового излучения задерживается. Мезосфера: газовый состав, в кот преобладает N и O2, весьма устойчив. Температура от нижней границы к верхней понижается до значений от —70 до —90 "С. У верхней границы образуются серебристые облака, представ­ляющие собой скопления мельчайших кристалликов льда. Термосфера: наиболее разреженный слой, для кот характерны повышенная ионизация газов, а так­же существенное повышение температуры. Она изменяется от —90 °С на высоте около 80 км до 400 °С и более на высоте около 200 км. Сред­нее содержание водяного пара в атмосфере составляет около 2,6 % (об.). Для средних широт оно равно 1,3 % летом и 0,4 % зимой. Кро­ме того, незагрязненная атмосфера, помимо пыли (0,02 мг/м³), со­держит сернистый ангидрид (SО₂), оксид углерода (СО), оксид азо­та (N0), а также ряд соединений и бактерий.

Гидросфера располагается между атмосферой и твердой земной поверхностью. Это прерывистая водная оболочка Земли, кроме Ми­рового океана в ее состав входят наземные и подземные воды. Одна из оболочек Земли, которая сыграла одну из самых важных ролей в геологической истории Земли. В ее пределах возникла жизнь и прошли сложнейшую эволюцию земные организ­мы. В гидросфере возникли своеобразные ландшафты, образовались осадочные горные породы и благодаря своей динамике в пределах гидросферы сформировался рельеф Земли. Гидросфера объединяет все известные нам формы природных вод: воды, находящиеся в маг­матических расплавах, в химических соединениях в минералах и горных породах, сорбированные поверхностью минеральных зе­рен, в капиллярной осмотической, в вакуольной и биологически связанной формах. Вода находится в газообразном, жидком и твер­дом состоянии. Эти формы постоянно переходят одна в другую и взаимодействуют с соседствующими сферами. Вода прямо или косвенно участвует во всех при­родных процессах, происходящих как на поверхности Земли, так и в ее недрах. Масса гидросферы составляет 1,46 • 10⁶ трлн т воды и льда. Она в 275 раз превышает массу атмосферы, но составляет всего одну че­тырехтысячную часть массы всей Земли. Около 94 % массы гидро­сферы составляют соленые воды Мирового океана. Из оставшихся 6 % около 3/4 приходится на подземные и поверхностные воды (озе­ра, водохранилища, реки, болота) и только 1/4 на горные ледники и ледники Гренландии и Антарктиды.

Земная кора. Представления о составе и физическом состоянии областей, находящихся в земных глубинах, основывается на комп­лексных геофизических исследованиях недр. Главным из них явля­ется сейсмический метод. По дан­ным сейсмического зондирования, исходя из скоростей прохожде­ния сейсмических волн, выделяют три главные сферы Земли, отделенные одна от другой поверхностями раздела, в которых резко меняются их величины.

Земная кора — это твердая верхняя (внешняя) оболочка Земли. Ее мощность колеблется от 5 — 20 (12) км под водами океанов до 30 — 40 км в равнинных областях и до 50 — 75 км в горных регио­нах. Земная кора состоит из легкоплавких сили­катов с преобладанием алюмосиликатов. Больше всего в земной коре кислорода (49,13 %), кремния (26 %) и алюминия (7,45 %). Довольно много содержится радиоактивных долгоживущих изотопов урана, тория и калия.

Граница земной коры от нижележащей мантии выделяется до­вольно резко. Сейсмический раздел впервые был установлен юго­славским сейсмологом А. Мохоровичичем и в честь его назван по­верхностью Мохоровичича. Мантия Земли распр-ся под земной корой до глубины 2900 км от поверхности. Ее делят на две части: верхнюю — слои «В» и «С», которые распространяются до глубины 900 —1000 км, и ниж­нюю — слои «D» и «D₁» от глубин 900 — 1000 км до 2900 км. Слой «В» именуют слоем Гутенберга, а слой «С» называют переходным слоем или слоем Голицына. Сейсмически­ми методами в слое «В» верхней мантии установлен слой относи­тельно менее плотных, как бы «размягченных» пластичных горных пород. Он называется астеносферой. В астеносферном слое наблюдается понижение скорости сейсми­ческих волн, что особенно касается поперечных. Астеносферный слой располагается на различных глубинах. Под континентами он нахо­дится от 80— 120 до 200 — 250 км, а под океанами — от 50 — 60 до 300—400 км. Вязкость астеносферного вещества существенно ме­няется как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Меняется и его мощность. Твердый надастеносферный слой мантии вместе с земной корой называется литосферой. Ниже астеносферы скорость продольных сей­смических волн резко возрастает. Ядро Земли. В нем выделяют внешнее, переходное и внутреннее ядра. Внешнее ядро располагается на глубине от 2900 до 4980 км, переходное — до глубин 5120 км, а внутреннее ядро находится ниже 5120 км.

Вопрос

Учение об атмосфере

Естественные и антропогенные источники атмосферных примесей. Характеристика основных загрязнителей атмосферы: их физико-химических свойств и воздействия на здоровье человека, растительность и строительные материалы.

Примеси: газообразные – 90%; твердые и жидкие (аэрозоли) – 10%. Антропогенное загрязнение – выброс в атмосферу отходов производства и частиц обрабатываемых веществ. Природные источники загрязнения: Лесные, степные, торфяные пожары; вулканические выбросы; морская пыль (капельки морской соли); выветривание; космическая пыль; растительные аэрозоли. Антропогенные источники: Сжигание ископаемого топлива; автотранспорт; технологические процессы производства; взрывы в горнодобывающей пром-ти; распашка земель. Водяные капли и ледяные кристаллы, возникающие в атмосфе­ре при конденсации водяного пара, образуют облака и тума­ны. Твердые и жидкие частицы самого разнообразного состава и различного происхождения называются аэрозолями. Аэро­золи, взвешенные, в атмосфере, имеют как естественное, так и антропогенное происхождение. К твердым аэрозолям есте­ственного происхождения относятся: вулканическая пыль и тонкий пепел, выбрасываемый во время извержений; мелкие частицы вулканического происхож­дения имеют радиус менее 1 мкм; частицы дыма, образующиеся при лесных и торфяных пожарах; частицы пыли почвенного кремнезема, оксиды алюминия и железа, соли кальция диаметром от 0,7—2 до 20 мкм) и органического происхождения, поднятые ветром с земли; космическая пыль, попадающая в атмосферу из межпланетного пространства, а также возникающая при сгорании ме­теоров в атмосфере (радиусом менее 0,01 мкм); поступление таких частиц мало и оценивается величиной 2-10⁴ — 2• 10⁵ т/год. К жидким аэрозолям естественного происхождения относятся капельки морской соли, попадающие в воздух при разбрызгивании морской воды во время волнения. Кроме того, в атмосферу выбрасываются пыльца и споры растений (20—60 мкм), а также бактерии (1 —15 мкм). К аэрозолям антропогенного происхождения относятся части­цы дыма, сажи, золы, попадающие в атмосферу при сжигании топлива и работе промышленных предприятий, а также частицы почвы, поднятые ветром при распахивании земель. Наряду с прямым выбросом значительная масса аэрозолей является продуктом превращения из газовых примесей, попадаю­щих тем или иным образом в атмосферу. Основными составляющими газового загрязнения атмосферы являются: сернистый газ SO₂, оксид углерода СО, диоксид углерода СО₂, нитраты N0_x, сероводород Н₂S, углеводороды выхлопных газов автомобилей, аммиак NН₃, радиоактивные отходы атомных станций. Вследствие соединения ряда газов, в особенности SО₂ и оксидов азота с кислородом, водяным паром и др., под влиянием фотохимических и других реакций образуются вещества, которые переходят в твердое или жидкое состояние.

N₂ → NO –в разрядах молний, NO в NO₂; Источники биологической эмиссии, нитрификация, денитрификация на суше и в океане N₂O, NH₃, NO₂. При пожарах образуются окислы азота и серы. Химические превращения в атмосфере связаны с переходом восстановленных газов в более окисленные формы. Такое направление процессов отражает окислительную природу атмосферы Земли.

NH₃ - N₂O – NO - NO₂ – HNO₃

Общее правило: Более окисленные состояния представлены нелетучими или жидкими формами, так что они эффективно выводятся из атмосферы путем вымывания осадками или путем оседания и поглощения подстилающей поверхностью, следовательно, окисление представляет собой эффективный сток для многих восстановленных газов. Самый значительный геохимический источник следовых газов на поверхности Земли – вулканы.

S Серосодержащие газы – самый большой вклад вулканов. Главным образом SO₂, H₂S, в меньшей степени COS, CS₂. Большой выброс галогенов HCl, CH₃Cl, CH₃Br. Биогенная сера представлена H₂S, метилмеркаптан CH₃SH, (CH₃)₂S, (CH₃)₂S₂. Основную роль играет (CH₃)₂S – продукт жизнедеятельности. В обобщенном виде химические превращения серосодержащих газов в атмосфере схематически можно представить следующим образом: (CH₃)₂S – COS - CS₂ - H₂S - SO₂ – H₂SO₄ – SO₄^2- - CH₃SO₃H-сульфоновая кислота.

Существует 3 основных источника естественной эмиссии серы: Процессы разрушения биосферы с помощью анаэробных организмов; Вулканическая деятельность; Поверхность океана.

С Практически весь углерод атмосферы содержится в форме СО₂ (конц – 354*10^-6). Через несколько десятилетий океан будет поглощать С из атмосферы менее эффективно и следовательно содержание СО₂ в атмосфере возрастет.Процесс выведения: сухое поглощение и вымывание, наряду с гомогенными химическими реакциями, которые являются стоками для тех газов, которые вступают в эти реакции.

Время пребывания газа в атмосфере связано с пространственной изменчивостью концентраций, то есть с коэффициентами вариаций изменяемых концентраций. Коэффициент вариации δ/с. Если газ быстро выводится из атмосферы, то его самые высокие конц. будут наблюдаться в непосредственной близости от источника. И у такого газа будет наблюдаться высокая изменчивость конц. Если газ имеет большее время пребывания в атмосфере, то он будет распространяться повсеместно и изменчивость концентраций будет невелика.

СН₄ – главный органический компонент Земли. Присутствует во всей толще тропосферы и стратосферы. Источники: образуется высокоспециализированными анаэробными микробными организмами – метаногенами. Метановые газогидраты/клатраты – снегоподобные структуры, в которых метан включается в кристаллическую решетку воды. Газогидраты обнаружены в морских глубинах и в мерзлых породах. Источники: с-х производство (рисовые чаки), свалки ТБО, иловые площадки. Чистая антропогенная эмиссия метана связана с добычей ископаемого топлива, а также с процессами горения и топлива, и биомассы. Природные источники: Болота; Насекомые (фитофаги); Океаны; Пресноводные водоемы; Газогидраты. Антропогенные источники: добыча; сжигание. Сток метана: поглощение почвами с последующей микробиологической ассимиляцией метанотрофами; окисление в атмосфере. Сейчас идет усиление тропосферного хим стока метана. Большая часть эмиссии метана находится под прямым или косвенным воздействием человека.

Воздействие на растительность: Лишайники и хвойные деревья более всего подвержены действию загрязнителей. Воздействие SO2 (нарушение процессов фотосинтеза, уменьшение рН клеточной среды, накопление серы в листьях).

Кислотные осадки. Химический состав изменяется с севера на юг: на юге больше солей и выше минерализация. pH атмосферных осадков ниже 7 всегда. На Европейской части России в 80% случаев – меньше 5,5. Состав: 60% - серная кислота; 30% - азотная кислота; 5% - соляная кислота; 2% - углекислый газ; 3% - другие примеси.

Учение о гидросфере

Органические вещества (ОВ) в природных водах. Система косвенных характеристик содержания ОВ: химическое потребление кислорода (ХПК), биохимическое потребление кислорода (БПК), органолептические характеристики.

С, Н, О – 98,5% от массы любого ОВ. Важный компонент пресных вод, также как катионы и анионы. В воде находится в 3-х состояниях: раствор, коллоид, взвесь (сестон). К взвешенному ОВ относится планктон. Элементарный состав ОВ очень разнообразен, сюда входят: белки, углеводы, карбоновые аминокислоты, фенолы… Основная часть растворенного ОВ представлена гуминовыми и фульвокислотами, которые относятся к труднорастворимым. Окисляемость-основной способ – кол-во кислорода, кот тратится на окисление ОВ. ПО - перманганатная окисляемость, характеризует ту часть органики, которая может быть окислена перманганатом калия, к этой части относится гуминовые и в меньшей степени фульвокислоты. БО=ХПК - бихроматная окисляемость, характеризующая все ОВ, доступное для окисления. По нему рассчитывается концентрация органического С в воде и донных отложениях. С_{гидролизуемо е} - та часть ОВ, которая может быть гидролизовано 5 %-ной серной кислотой в течении 3-х часов при 10⁰С. Указывает на то ОВ, которое доступно для бактерий. БПК – кол-во О2, потребляемое за опред время при биохим окисл, содержащихся в воде ОВ. БПК₅ – биологическое потребление кислорода, которое указывает на наиболее легко разлагаемое ОВ. ПДК (БПК₅)=3 мг [O₂]/л. Источники поступления ОВ в водоемы: 1. водосборный бассейн (почвы водоемного бассейна), откуда водой вымывается ОВ, которое называют почвенный гумус. По генезису делится на: аллохтонное, терригенное (вымытое из почв). Содержит биогенные элементы N и P. Характеризует отношение C:N>20, C:P>500. гуминовые вещества и гуминовые кислоты имеют коричневый цвет (сток из леса, болот, с полей, верховых озер – более светлый). 2. образуется в водоеме (автохтонное вещество). Считается, что это вещество образовано фитопланктоном (планктоногенное). C:N<15, C:P<300. Убыль ОВ обусловлена несколькими процессами: 1. осаждение в донные отложения, 2.разложение бактериями, 3. вынос со стоками рек за пределы водоема. Органолептические характеристики: вкус, запах. Запах определяется по виду и по интенсивности: Виды: Ароматный, огуречный, фиалковый, хлорный, навозный, гнилостный, затхлый, плесневелый. Интенсивность от 0 до 5: Никакого, очень слабый, слабый, заметный, отчетливый, сильный. Вкус: соленый, сладкий, горький, кислый, безвкусный. Цыетность – для колич оценки окрашенной органики. Измеряется по имитационной платиново-кобальтовой шкале в градусах цверности. 21 пробирка: каждая отлич от предыдущей на 10 градусов цветности.

 

Нормирование качества воды. Понятие предельно допустимых концентраций (ПДК). Лимитирующие признаки вредности. Санитарно-гигиенические и рыбо-хозяйственные ПДК. Достоинства и недостатки применения системы ПДК в целях охраны водных объектов от загрязнения.

Сравнение полученных данных с ПДК. Принцип назначения ПДК – это понятие базируется на пороговости деят-ти ЗВ (на человека, на рыбу). ПДК для человека – макс концентрация, которая при более или менее длительном воздействии на организм человека не приводит к патологическим изменениям и не вызывает болезни. П ДК для рыб\хоз д-ти – за ПДК принимается такая макс конц, которая не нарушает какого-либо звена трофической цепи водоема. Лимитирующие признаки вредности – это признаки, которые определяют: органолептические свойства, санитарный режим (самоочищающую способность), санитарно-токсикологические свойства.

1 признак. ПДК – это макс конц, кот вызывает изменение органолептических свойств воды не более, чем на 1 балл. 2 признак. ПДК – это макс конц, кот вызывает изменение санитарного режима не более, чем на 20%. 3 признак. ПДК – это макс конц, кот не оказывает вредного воздействия на человека и его потомство.

Питьевое водопользование – Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения (САНПиН). Рыб\хоз водопользование – обобщенный перечень ПДК и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыб\хоз водоемов. Недостатки: Только для 20-30% веществ существуют единые унифицированные методы анализа. Все остальные либо вообще невозможно определить, либо отсутствуют унифицированные методы. На практике определяется 15-20 веществ из 1345/1109. Необходимы комплексные нормативы, которые учитывали бы эффект совместного действия групп веществ в воде. ПДК устанавливаются для контрольных створов, а не для сточных вод. При использовании системы ПДК не учитывается аккумуляция токсических веществ в гидробионтах. При использовании системы ПДК не учитывается аккумуляция токсических веществ в гидробионтах. Не учитывается роль географической зональности. Нормирование производят по наиболее жестким нормативам.

ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Геоэкология

1.Социально-экономические факторы, влияющие на экологические функции геосфер.

Рост и численность населения, в том числе его пространст­венное распределение, возрастная структура, миграция и демографическая политика. Темпы роста населения ведут к резкому повышению интенсив­ности использования природных и экономических ресурсов Земли.

Рост темпов потребления природных ресурсов. К природным ресурсам относятся средства существования, не созданные трудом человека и существующие независимо от него, но используемые им. К ним относятся минеральное сырье, лес, вода. Около 88% потребляемых пищевых продуктов человек получает с возделываемых земель, 10% - с естественных пастбищ и лесных массивов и только 2% - из Мирового океана. В настоящее время на планете освоено 56% поверхности суши=>резервы по существу исчер­паны. Энергетич ресурсы планеты расходуются в нарастающих мас­штабах. Из всего топлива, сожженного за всю историю человечества, половина была востребована за последние 25 лет. Общая нехватка природных энергетических ресурсов порождает переход ряда стран на использование атомной энергии и рост количества атомных электростанций, что порождает появление широко известных экологических проблем, связанных с захороне­нием радиоактивных отходов

Научно-техническая революция, сыграла определенную роль в формировании глобального экологического кризиса. По некоторьм прогнозам, запасы многих видов минерального сы­рья иссякнут к 2050 г. Неиз­бежно встает проблема поисков заменителей, что порождает замкнутый круг производственных и экологических проблем. НТР и научно-технический прогресс определяют и появление ре­альной угрозы истощения воды и воздуха. Для хоз деятельно­сти человек использует около 12% пресных вод, не считая вод, загрязнен­ных твердыми примесями, предприятиями и транспортом. Несмотря на то, что 80% пресной воды сосредоточено в ледниках и присутствует в виде снега, последние все более и более загрязняются промышленными выбросами в атмосферу. Неизбежно происходит обогащение живых организмов токсичными элементами, не участвую­щими в обмене веществ в ходе их жизненного цикла. Нарушение теплового баланса Земли (тепловое заражение атмосферы). Выделение техногенного тепла и повышение содержания СО2 в атмо­сфере создает парниковый эффект.

Внеш­ний долг государств мира. Типичным примером является ситуация, сложившаяся с Россией: долги отдельным странам и мирово­му сообществу в лице Международного валютного фонда, полученные в форме разнообразных кредитов, заставляют Россию наращивать добычу и продажу минерального сырья, заготовку деловой древесины, прини­мать на хранение и переработку радиоактивные и другие вредоносные высокотоксичные производственные отходы.

 

Вопрос

Переработка и утилизация отходов

1. Отходы и экология. Федеральный закон «Об отходах производства и потребления» №89-ФЗ от 24.06 1998г.Полномочия органов РФ, субъектов РФ и органов местного самоуправления в области обращения с отходами.

98 г. Россия появились нормативы по отходам. ТБО академия коммунального хозяйства. В России до 7 млрд. т отх в год. Утилизируется – 30 %, остальное складывается в виде свалок, вокруг городов, вдоль ж/д. накоплено до 80 млрд. тонн тверд., из кот. 1,5 млрд. – токсичные. Решение проблем отходов зависит от: 1. состояния экономики страны; 2. достижений научно-технич прогресса; разрабатываются методы обезвреживания отходов; 3. менталитет или культурный уровень населения; ФЗ «Об отходах производства и потребления» от 24 июня 1998 г. № 89. Отходы – остатки сырья, материалов, иных изделий, кот образовались в процессе производства или потребления, а также товары, кот утратили свои потребительские свойства. Закон опред правовые основы и основные принципы госуд политики в области обращения с отходами. Обращение с отходами – деятельность, в процессе кот образуются отходы, а также деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, размещению. Принципы госуд политики в области утилизации отходов: 1. охрана здоровья человека, поддержание или восстановление ОПР и сохранение разнообразия животного мира; 2. использование достижения научно-технич прогресса для уменьшения объемов образования отходов за счет изменения основных технологий производства либо за счет применения безотходных технолог программ, за счет использования замкнутой системы водоснабжения промышленных предприятий; 3. максимальное вовлечение или использование отх в качестве вторичного сырья для производства товаров, энергии и т.д. 4. эколог безопасность размещения отходов в ОС: Временное (хранение); Захоронение. 5. участие РФ в международном сотрудничестве в области управления отходами. Органы федеральные, региональные, муниципальные. Федер: Разрабатываются и принимаются законы, акты в области управления отходами; Осущ-ся контроль и надзор в области обращения с отходами; Лицензирование деят-ти в области обращения с отходами; Осуществление мер по предупреждению и ликвидации ЧС прир и техноген характера, возникающие с обращением с отходами. Субъекты РФ: Проведение мероприятий по предотвращению ЧС прир и техноген характера. Муницип: Реконструкция и эксплуатация сооруж, сбор и утилизация ТБО; Создание специал организаций (напр: «Промотходы» и «Экотехпром») «Промотходы» определение, создание и руководство обращение системой управления отходами и вторичного использования. «Экотехпром» - первая в РФ, выполняет весь комплекс работ по очистке М от ТБО.

2. Твердые бытовые отходы (ТБО), образование, нормы накопления, химический и морфологический состав. Система обращения с ТБО, сбор и

транспортировка Селективный сбор отходов, утилизация вторичного сырья.

ТБО – отходы, образующиеся в жилых и общественных зданиях, торговых, зрелищных, спортивных и др, предприятиях, включая отходы от текущего ремонта квартир, отходы от отопительных устройств местного значения, смет опавших листьев и крупногабаритные О.

К ТБО относятся отходы, образованные в жилищных и общественных зданиях, торговых, зрелищных, спортивных и др. предприятиях. К ним относятся отходы от текущего ремонта квартир, отходы от отопительных устройств, смёт, опавшие листья, крупногабаритные отходы.

В городах РФ образовано 130-150 млн. м3, до 30 млн. тонн. Только в Москве до 3 т в год или 15 млн. м3/год.

Нормы накопления (2 источника): Жилой фонд, Все остальное.

Характеризуют нормами накопления: количество отходов, образованные на расчетную единицу. В гостинице или больнице – 1 койка (место), для предприятий торговли 1 м2 торговой площади.

Нормы накопления ТБО: образование и накопление ТБО происходит из двух источников: жилищного фонда; общественных и торговых предприятий. – единицы массы, единицы объема. Количество О характеризуется нормами накопления, т.е. количество О, образующихся на расчетную единицу – на 1 чела, 1 койкоместо, 1 м2 торговой площади. Кг и м3. На НН влияет: степень благоустройства жилого фонда (наличие мусоро и газопровода, этажность здания, водопровод..); уровень благосостояния нас; характер и привычки питания; развитие общественного питания; культура торговли; др. факторы. НН в крупных городах на 25-30% выше, чем в мелких городах. На человека 200 кг/год.

Состав ТБО имеет существенное значение для решения всего комплекса вопросов, связанных с О (морфологический, фракционный, химический..).

Морфологический состав (% по массе): Пищевые – 35-45; Бумага, картон – 32-35; Дерево – 1-2; Пластмасса – 3-4. Черный металлолом 3-4, Цветной металлолом 0,5-1,5, Текстиль 3-5, Кости 1-2, Стекло 2-3.

Фракционный состав: размер фракции более 250 мм – 7%; 150-250 – 13,3%; 100-150 – 25,3%; 50-100 – 22,1%; менее 50 – 32,3%.

Химический состав: С – 20%; влажность – 50%; Н – 3%; О – 15%; Углерод, водород, кислород, азот, сера, зольность, органическое вещество, азот общий, фосфор (P2O5), калий (K2O), кальций (СаО).

Влажность – 45-50 %, химический состав: C, N, H, O, S. Зольность 10-16. ОВ – 68-80 Плотность 190-200 кг/м3.калории 5000 кДж/кг; теплота сгорания низкая.

Факторы, влияющие на нормы накопления: 1. благоустройство жилищного фонда (наличие или отсутствие газа, отопления, мусоропровода, системы отопления, этажность), 2. уровень благосостояния населения, 3. характер и привычки питания, 4. развитие общественного питания,

5. культура торговли.

В крупных городах норма отходов на 25 % выше, чем в мелких. Общ. 30-50% от нормы накопления от жилых зданий.1-1,2 м3 (200 кг) в год на человека – норма накопления в крупных городах. Количество отходов, обращаемых в Москве составляет в целом 30% от 17 областных центров в регионе. Если все отходы Москвы вытянуть в цепочку, то она обогнет весь земной шар.

Система обращения с ТБО, сбор и транспортировка. Селективный сбор отходов, утилизация вторичного сырья.

1. сбор и транспортировка, 2. обезвреживание, 3. получение вторичного сырья, 4. решение экологических проблем.

Сбор и транспортировка. Определение характера сбора и транспортировки путем определения плотности населения, численностью населения. В крупных городах необходимо создавать систему с и т. В РФ 1000 городов, 13 городов>1млн, 25 > 500 тыс., городов от 100 тыс. до 1 млн. – 157, до 100 тысяч 890 городов. Поселки городского типа и сельские поселки – 152 тысячи. Всего в 13 городах – 24 млн. человек, в поселках городского типа -12 млн. чел., в городах от 100 тыс. до 1 млн. – 40 млн. человек, сельские поселения - 40 млн. человек.

По климатическим условиям страна подразделяется на северную, среднюю и южную зоны. Большая часть – в средней зоне.

В северных зонах: повышенный износ спецавтотранспорта, промерзание отходов, снежные заносы усложняют подъезд, вечномерзлые грунты усложняют строительство полигонов, мусорные сборы закрытого типа. Южная зона: часто вывозить мусор, герметизация, мойка контейнеров.