В Методы прикладной экологии

Цели современной экологии

1. изучение закономерностей и развития рационального взаимодействия людей с миром природы;

2. разработка приемлемых путей взаимодействия человеческого общества с окружающей средой;

3. прогнозирование влияния антропогенного фактора на экологию;

4. предотвращение разрушения биосферы людьми.

Задачи современной экологии

Раньше люди органично вписывались в мир природы, почитали ее и лишь немного использовали. Сейчас же человеческое общество доминирует над всем живым на земле, и за это нередко люди получают расплату природными катаклизмами. Вероятно, землетрясения, наводнения, лесные пожары, цунами, ураганы происходят не просто так. Если бы люди не изменяли режим рек, не вырубали деревья, не загрязняли воздух, землю, воду, не уничтожали животных, то некоторых стихийных бедствий могло бы и не быть. Чтобы бороться с последствиями потребительского отношения людей к природе, экология ставит следующие задачи:

• создать теоретические основы для оценки состояния всех экосистем планеты;
• проводить исследования популяций, чтобы контролировать их численность и способствовать увеличению биоразнообразия;
• контролировать изменения биосферы;
• диагностировать динамику изменений всех составляющих элементов экосистем;
• улучшать состояние окружающей среды;
• снизить уровень загрязнения;
• решать как глобальные, так и локальные экологические проблемы.

 

В Методы прикладной экологии

Методы прикладной экологии

К основным методам прикладной экологии следует отнести:

· Метод системного подхода

· Метод натуральных наблюдений

· Метод эксперимента

· Метод моделирования

· Метод регистрации и оценки

· Мониторинг

· Метод количественного учета организмов, методы оценки биомассы и продуктивности

· Кибернетические исследования и метод математического моделирования

 

В Факторы окружающей среды и их классификация.

Что касается факторов окружающей среды или экологических факторов, то под ними следует понимать отдельные элементы окружающей среды, которые оказывают прямое воздействие на различные сферы жизнедеятельности организмов. В экологии именно благодаря экологическим факторам оценивается влияние среды на живые организмы.Стоит также отметить, что действие экологических факторов не всегда может быть только прямым, а проявляться через цепочку причинно-следственных связей:

Наличие кормовой базы→лучшая выживаемость;

Быстрый рост→хороший улов.

Классификация экологических факторов по А.С.Мончадскому

Российским учёным А.С.Мончадским было предложено разделять все факторы окружающей среды на:

Первичные периодические;

Вторичные периодические;

Непериодические.

К первичным периодическим факторам он предлагал относить астрономические факторы, к которым относятся смена дня и ночи, смена сезонов и т.д. Следствием изменения данных факторов являются вторичные периодические факторы (например, выпадение осадков, прозрачность воды и т.д.). Таким образом, каковы бы не была классификация экологических факторов, они всегда будут по-разному воздействовать на попадающие по их влияние живые организмы.

 

В Биогеоценоз. Свойства биогеоценоза.

Биогеоцено́з - система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва).

Свойства биогеоценозов

Биогеоценозы характеризуются рядом свойств, благодаря которым могут существовать долгое время без принципиальных изменений внутренней структуры. В число этих свойств входят способность к самовоспроизводству, устойчивость, способность к саморегуляции и саморазвитию (включая сукцессию).

Самовоспроизводство – свойство биогеоценоза осуществлять из года в год один и тот же биологический круговорот веществ и поток энергии. Это свойство обеспечивается относительным постоянством структуры и видового состава биогеоценоза, а также относительной стабильностью основных абиотических факторов. Все происходящие в биогеоценозе процессы направлены на устойчивое воспроизведение его как единого целого.

Устойчивость – свойство биогеоценоза противостоять изменениям, вызванным внешними воздействиями на него. Это свойство обеспечивается высоким биологическим разнообразием, многообразными межвидовыми биотическими связями и взаимозаменяемостью видов.

Саморегуляция – свойство биогеоценоза восстанавливать динамическое равновесие и специфику внутренних связей после их нарушения при природном или антропогенном воздействии. Биогеоценозы являются открытыми, неравновесными, самовоспроизводящимися, саморегулирующимися и саморазвивающимися активными природными образованиями с системной организацией.

Саморазвитие – свойство биогеоценозов осуществлять циклические и поступательные изменения своей структуры и функционирования. Циклические изменения определяются периодическими колебаниями интенсивности абиотических факторов и зависящими от них биоритмами организмов. В природе свойство саморазвития обычно доступно для наблюдения на примере сукцессий, т. е. естественного изменения структуры сообществ во времени под влиянием некоторых факторов среды и внутренних закономерностей развития.

 

В Экологические законы.

1) Закон биогенной миграции атомов (закон Вернадского): миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется под превосходящим влиянием живого вещества. Так было и в геологическом прошлом, миллионы лет назад, так происходит и в современных условиях. Живое вещество или принимает участие в биохимических процессах непосредственно, или создает соответствующее, обогащенный кислородом, углекислым газом, водородом, азотом, фосфором и другими веществами среду.

2) Закон внутреннего динамического равновесия: вещество, энергия, информация и динамические качества отдельных природных систем и их иерархии очень тесно связаны между собой. Так что любое изменение одного из показателей неизбежно приводит к функционально-структурных изменений других, но при этом сохраняются общие качества системы - вещественно-энергетические, информационные и динамические. Последствия действия этого закона проявляются в том, что после любых изменений элементов природной среды (вещественного состава, энергии, информации, скорости естественных процессов) обязательно развиваются цепные реакции, которые пытаются нейтрализовать эти изменения. Следует отметить, что незначительное изменение одного показателя может привести сильные отклонения в других и во всей экосистеме.

Закон внутреннего равновесия - один из главнейших в природопользовании. Он помогает понять, что в случае незначительных вмешательств в естественную среду его системы способны саморегулироваться и восстанавливаться, но когда эти вмешательства превышают определенные границы и уже не могут "погаснуть" в цепи иерархии экосистем (охватывают целые речные системы, ландшафты), они приводят к значительным нарушений энерго-и Биобаланс на значительных территориях и в всей биосфере.

3) Закон генетического разнообразия: все живое генетически различно и имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности.

4) Закон исторической необратимости: развитие биосферы и человечества как целого не может происходить от позднейших фаз к начальным, общий процесс развития однонаправленных. Повторяются лишь отдельные элементы социальных отношений (рабство) или типы хозяйствования

5) Закон константности (сформулированный Вернадским): количество живого вещества биосферы (за определенное геологический период) есть величина постоянная. Этот закон тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия. По закону константности любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неизбежно приводит к такой же по объему изменения вещества в другом регионе, только с обратным знаком.

6) Закон корреляции (сформулированный Кювье): в организме, как целостной системе, все его части соответствуют друг другу как по строению, так и по функциям. Изменение одной части неизбежно вызывает изменения в других.

7) Закон максимизации энергии (сформулированный Г. и Ю. Одум и дополнен Реймерсом): в конкуренции с другими системами сохраняется та из них, которая больше способствует поступлению энергии и информации и использует максимальное их количество эффективно.

8) Закон максимума биогенной энергии (закон Вернадского-Бауэра): любая биологическая и "бионедосконала" система с биотой, которая находится в состоянии "устойчивой неравновесия" (динамически подвижного равновесия с окружающей средой), увеличивает, развиваясь, свое влияние на среду.

9) Закон минимума (сформулированный Либихом): устойчивость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Если количество и качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума, организм погибает, экосистема разрушается.

10) Закон ограниченности природных ресурсов: все природные ресурсы в условиях Земли исчерпывающие. Планета есть естественно ограниченным телом, и на ней не могут существовать неограниченные составные части.

11) Закон однонаправленности потока энергии: энергия, которую получает экосистема и которая усваивается продуцентами, рассеивается или вместе с их биомассой необратимо передается консументам первого, второго, третьего и других порядков, а потом редуцентам, что сопровождается потерей определенного количества энергии на каждом трофическом уровне в результате процессов, сопровождающих дыхание. В обратный поток (от редуцентов к продуцентов) попадает очень мало начальной энергии (не более 0,25%).

12) Закон оптимальности: никакая система не может сужаться или расширяться до бесконечности. Никакой целостный организм не может превысить определенные критические размеры, которые обеспечивают поддержку его энергетики. Эти размеры зависят от условий питания и факторов существования.

13) Закон пирамиды энергий (сформулированный Линдеман): с одного трофического уровня экологической пирамиды на другой переходит в среднем не более 10% энергии. По этому закону можно выполнять расчеты земельных площадей, лесных угодий с целью обеспечения населения продовольствием и другими ресурсами.

14) Закон равнозначности условий жизни: все естественные условия среды, необходимые для жизни, играют равнозначные роли. Из него вытекает другой закон - совокупного действия экологических факторов. Этот закон часто игнорируется, хотя имеет большое значение.

15) Закон развития окружающей среды: любая естественная система развивается лишь за счет использования материально-энергетических и информационных возможностей окружающей среды. Абсолютно изолированное саморазвитие невозможно - это вывод из законов термодинамики.

16) Закон уменьшения энергоотдачи в природопользовании: в процессе получения из естественных систем полезной продукции с течением времени (в историческом аспекте) на ее изготовление в среднем расходуется все больше энергии (возрастают энергетические затраты на одного человека). Так, сейчас затраты энергии на одного человека в сутки почти в 60 раз больше, чем во времена наших далеких предков. Увеличение энергетических затрат не может происходить бесконечно. Его можно и нужно рассчитывать, планируя свои отношения с природой с целью их гармонизации.

17) Закон совокупного действия естественных факторов (закон Миттерниха - Тень-мана-Баулс): объем урожая зависит не от отдельного, пусть даже лимитов товного фактора, а от всей совокупности экологических факторов одновременно.

18) Закон толерантности (закон Шелфорда): лимитирующим фактором процветания организма может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет степень выносливости (толерантности) организма к данному фактору. Согласно закону, любой избыток вещества или энергии в экосистеме становится ее врагом.

19) Закон грунтостомлення (уменьшение плодородия): постепенное снижение естественного плодородия почв происходит из-за длительного их использования и нарушения естественных процессов почвообразования, а также вследствие длительного выращивания монокультур (в результате накопления природных веществ, выделяемых растениями, остатков пестицидов и минеральных удобрений).

20) Закон физико-химической единства живого вещества (сформулированный Вернадским): все вещество Земли имеет единую физико-химическую природу. Из этого следует, что вредно для одной части живого вещества вредит и другой ее части, только, конечно, в иной степени. Разница заключается в устойчивости видов к действию того или иного агента. Длительное употребление пестицидов экологически недопустимое, потому вредители размножаются быстрее и быстрее приспосабливаются и выживают, а объемы химических загрязнений приходится все увеличивать.

21) Закон экологической корреляции: в экосистеме все виды живого вещества функционально соответствуют друг другу. Выпадение одной части системы (вида) неминуемо приводит к выключению связанных с ней частей экосистемы и функциональных изменений.

 

БИОСФЕРНЫЙ ЦИКЛ УГЛЕРОДА

Круговорот углерода связан с использованием СО при фотосинтезе; в процессе дыхания растение возвращает СО в атмосферу. Животные, поедая растения, возвращают в воздух добавочные количества СО. После своей смерти они, так же как и растения, служат субстратом для роста бактерий и грибов, которые в конечном счёте расщепляют органическое вещество до СО. Эрозия и растворение известняка приводят к освобождению карбонатов, а затем и СО. Некоторые организмы, погребённые в осадках, выводят из круговорота большие количества углерода, накопленные в виде нефти, газа, каменного угля и торфа. Но при сжигании этих горючих материалов углерод снова освобождается в виде СО. Организмы, обладающие известковыми раковинами, при своей гибели также временно связывают углерод, участвуя в образовании известняков или коралловых рифов.

БИОСФЕРНЫЙ ЦИКЛ АЗОТА

Цикл азота - пример сложного круговорота газообразных веществ, способных к быстрой саморегуляции. Схема цикла может быть представлена следующим образом:

Атмосферный азот связывается при разрядах молний и в результате жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий и водорослей, которые превращают его в растворимые нитраты. Нитраты попадают в почву или в воду, где они могут быть использованы растениями. Некоторое количество азотистых соединений выделяют в почву растения и животные, остальной азот, в конце концов, высвобождается при расщеплении растительного и животного материала бактериями, которые превращают его азотистые вещества в аммиак. Аммиак образуется также при вулканических процессах. Нитрифицирующие бактерии 1 фазы превращают аммиак в нитриты, из которых нитрифицирующие бактерии 2 фазы образуют нитраты. Денитрифицирующие бактерии возвращают азот в атмосферу, такой же кругооборот совершается и в морских местообитаниях.

Азот наиболее распространен на Земле в форме газообразного N₂. И хотя азот важнейший компонент белков и нуклеиновых кислот, растения не могут непосредственно брать его из атмосферы. Они способны усваивать лишь связанный с кислородом или водородом азот, т.е. переведенный в другие химические формы - аммиак, ионы аммония, нитрат - и нитрит-ионы. Важнейшая часть цикла - связывание азота совершается азотфиксирующими бактериями, связыванием в атмосферных процессах и промышленной фиксацией.

Другой важный процесс цикла азота - восстановление нитрат-ионов до атмосферного азота. Осуществляется почвенными анаэробными бактериями - денитрификаторами.

Денитрификация - главная причина потерь азота в земледелии (до половины связанного в удобрениях азота уходит в атмосферу). Велика роль антропогенного фактора в цикле азота. Прежде всего - промышленная фиксация азота (объемы сравнимы с природными). Основной метод фиксации - производство аммиака. Это токсичный газ с резким запахом. Взаимодействует с кислотными осадками, образуя плотные туманы.

БИОСФЕРНЫЙ ЦИКЛ ФОСФОРА

В то время как резервуаром азота является воздух, резервуар фосфора - это горные породы, из которых он высвобождается при эрозии. Большая часть фосфора при этом снова теряется, так как вода смывает его в море, где он связан в морских осадках и может стать доступным только тогда, когда здесь произойдёт поднятие земной коры. В мелководных морских осадках фосфор доступен для рыб, которых в свою очередь поедают птицы. Они возвращают фосфор в круговорот со своими экскрементами (гуано), снова смываемыми в море, где их используют планктонные организмы и рыбы. Есть основания полагать, что фосфор возвращается в круговорот не полностью и что доступные ресурсы его, в конце концов, иссякнут. Истощению этих ресурсов способствует человек, который добывает и, в конечном счете, безвозвратно теряет больше фосфора, чем возвращает в оборот.

Фосфор является одним из важнейших биогенов. Он входит в состав генов и молекул, переносящих энергию внутри клеток. Цикл фосфора - пример простого осадочного цикла с весьма несовершенной регуляцией. Особенностью цикла фосфора является отсутствие естественных токсичных его соединений. Главным резервуаром фосфора служат горные породы. В различных минералах фосфор содержится в виде неорганического фосфат-иона. Фосфаты растворимы в кислых растворах и в бескислородных средах, нелетучи. Растения поглощают фосфат-ионы из водного раствора и включают в состав различных органических соединений. В них фосфор выступает в форме органического фосфата. Особенностью этих соединений является наличие связи Р-О-Р. При их гидролизе освобождается большое количество энергии.

Например, при гидролизе подобной молекулы - пирофосфата выделяется 29 кДж/моль, что значительно больше, чем, если бы гидролизу подверглась любая другая молекула, не содержащая Р-О-Р - связей. По пищевым цепям фосфор поступает от растений ко всем прочим организмам экосистемы. При каждом переходе возможно окисление или гидролиз соединений фосфора для получения организмом энергии. Продукты окисления и гидролиза (фосфаты) поступают в окружающую среду, после чего могут снова поглощаться растениями.

Особенность круговорота фосфора можно рассмотреть при сравнении с круговоротом углерода. Значительная часть фонда углерода находится в газообразной фазе, и он способен свободно распространяться в атмосфере. В случае фосфора газовой фазы и свободного перераспределения в экосистеме нет. Попадая в закрытые водоемы, фосфор насыщает и пересыщает систему. Фосфор и другие минеральные биогены циркулируют в системе в том случае, если содержащие их отходы жизнедеятельности откладываются в местах поглощения данного элемента. В естественных экосистемах подобное равновесие соблюдается. Это касается и чисто минеральной формы фосфора.

Деятельность человека приводит к нарушению естественного цикла фосфора. Она характеризуется разделением мест потребления и утилизации биогена, в частности, фосфора. Урожай, вместе с извлеченными из почвы биогенами, различные продукты питания, перевозятся на большие расстояния к потребителям. Продукты жизнедеятельности человека, содержащие фосфор, сбрасываются в водоемы и, пересыщая их этим биогеном, вызывают эвтрофикацию. Важнейшим источником накопления фосфора в окружающей среде являются фосфатсодержащие детергенты. Подсчитано, что человеческие экскременты дают только 30% фосфата сточных вод, а 60% поступают в них с детергентами.

 

В Круговорот веществ.

Круговорот веществ — на Земле, повторяющиеся процессы превращения и перемещения вещества в природе, имеющие более или менее выраженный циклический характер.

 

В Атмосфера Земли.

Атмосфе́ра Земли — газовая оболочка, окружающая планету Земля, одна из геосфер. Внутренняя её поверхность покрывает гидросферу и частично земную кору, внешняя переходит в околоземную часть космического пространства.

Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое. Атмосфера переходит в межпланетное пространство постепенно, в экзосфере, начинающейся на высоте 500—1000 км от поверхности Земли.

По определению, предложенному Международной авиационной федерацией, граница атмосферы и космоса проводится по линии Кармана, расположенной на высоте 100 км, выше которой авиационные полёты становятся полностью невозможными. NASA использует в качестве границы атмосферы отметку в 122 километра (400 000 футов), где «шаттлы» переключались с маневрирования с помощью двигателей на аэродинамическое маневрирование.

Загрязнение атмосферы

В последнее время на эволюцию атмосферы стал оказывать влияние человек. Результатом человеческой деятельности стал постоянный рост содержания в атмосфере углекислого газа из-за сжигания углеводородного топлива, накопленного в предыдущие геологические эпохи. Громадные количества CO2 потребляются при фотосинтезе и поглощаются мировым океаном. Этот газ поступает в атмосферу благодаря разложению карбонатных горных пород и органических веществ растительного и животного происхождения, а также вследствие вулканизма и производственной деятельности человека. За последние 100 лет содержание CO2 в атмосфере возросло на 10 %, причём основная часть (360 млрд тонн) поступила в результате сжигания топлива. Если темпы роста сжигания топлива сохранятся, то в ближайшие 200—300 лет количество CO2 в атмосфере удвоится и может привести к глобальным изменениям климата.

Сжигание топлива — основной источник загрязняющих газов (CO, NO, SO2). Диоксид серы окисляется кислородом воздуха до SO3, а оксид азота до NO2 в верхних слоях атмосферы, которые в свою очередь взаимодействуют с парами воды, а образующиеся при этом серная кислота H2SO4 и азотная кислота HNO3 выпадают на поверхность Земли в виде так называемых кислотных дождей. Использование двигателей внутреннего сгорания приводит к значительному загрязнению атмосферы оксидами азота, углеводородами и соединениями свинца (тетраэтилсвинец Pb(CH3CH2)4, его использование в бензине существенно снижено в последние десятилетия).

Аэрозольное загрязнение атмосферы обусловлено как естественными причинами (извержение вулканов, пыльные бури, унос капель морской воды и пыльцы растений и другое), так и хозяйственной деятельностью человека (добыча руд и строительных материалов, сжигание топлива, изготовление цемента и тому подобное). Интенсивный широкомасштабный вынос твёрдых частиц в атмосферу — одна из возможных причин изменений климата планеты.

 

В Самоочищение водоемов.

Самоочищение водоемов обусловливается рядом факторов. Условно их можно разделить на физические, химические и биологические.

Физические факторы. Самоочищение речной воды происходит в результате разбавления ее чистой водой и свежими притоками. В связи с этим снижается концентрация органических веществ в воде, создаются неблагоприятные условия для размножения микробов. Оседание в воде нерастворимых органических и неорганических частиц, а вместе с ними и бактерий, губительное действие ультрафиолетовых лучей на микроорганизмы способствуют самоочищению водоема.

Химические факторы. Бактериостатическое и бактерицидное действие на микроорганизмы оказывают соли серебра, меди, галогенов (иод, бром и др.), NaCl, растворенные в воде, рН, а также окисление органических и неорганических веществ в водоеме.

Биологические факторы. Огромная роль в самоочищении водоемов принадлежит биологическим факторам, действие которых обусловлено сложными взаимоотношениями гидробионтов. Гидробионты— растительные и животные организмы, приспособленные к жизни в водной среде. К ним относятся микробы, зеленые водоросли, простейшие, бактериофаги и др.

 

В Эвтрофикация.

Эвтрофикация — насыщение водоёмов биогенными элементами, сопровождающееся ростом биологической продуктивности водных бассейнов.

В Функции почвы.

Функции почвы.

1) Без почв невозможна жизнь на земле (продуцентам негде расти);

2) Почва — центр образования биомассы и видообразования живых организмов;

3) С появлением почвы и на ней живых организмов возникает жизнь в атмосфере;

4) Осуществляется связь между биогенными и абиогенными компонентами живой и неживой                                                                  природы, чем достигается целостность биосферы;

5) Почва — регулятор окислительно-восстановительного потенциала;

6) Без почвы невозможна минерализация органического мёртвого вещества, образующегося в результате отмирания растений и животных;

7) Почва – жилищное пространство для расселения человека и животных;

8) Опорная функция (растения и животные сохраняют вертикальное положение);

9) Почва – источник пищи для растений и человека через них;

10) Почва обладает поглощающей способностью. Благодаря этому в ней удерживаются элементы пищи растений;

11) Информационная функция (сама почва информирует человека о своём происхождении);

12) Почва обладает буферностью и защитным экраном. Она регулирует силу ветра, температуру, водный режим и другие климатические показатели. Регулирует потоки химических элементов в различных условиях;

13) Регулятор стока воды. Выпадающие осадки не полностью стекают в связи с особенностями рельефа, а частично впитываются почвой;

14) Почва — источник вещества для образования минералов (первичных, вторичных, осадочных);

15) Почва способна накапливать различные полезные ископаемые (руду, торф, уголь);

16) Почва — регулятор газового состояния атмосферы (приземный слой почвы). Дыхание почвы;

17) В почву возвращается часть азота и углекислого газа путём усвоения этих веществ почвенными микроорганизмами;

18) Почва поглощает и отражает солнечную радиацию. Благодаря этому формируется энергетика нижних слоёв атмосферы, что способствует возникновению природных зон;

19) Почва — источник твёрдого вещества;

20) Влияет на круговорот воды на земном шаре:

А)Трансформирует атмосферные осадки в почвенные грунтовые воды;

Б) Воды имеют определённый химизм (от различного содержания химических веществ

В) Влияет на формирование речного стока;

Г) Почва — фактор биопродуктивности водоёмов и водотоков;

Средство сельскохозяйственного производства, объект труда и условие существования человека.

 

В Деградация почвы.

Деградация земель — это совокупность процессов, которые приводят к изменению функций почвы, количественному и качественному ухудшению её свойств, постепенному ухудшению и утрате плодородия.

Выделяются следующие наиболее существенные типы деградации почв:

• технологическая (в результате долгого использования)
• эрозия почвы
• засоление
• заболачивание
• загрязнение почв
• опустынивание

Крайней степенью деградации почв является уничтожение почвенного покрова.

 

Вред, нанесенный почве

Долгие годы в сельском хозяйстве использовались удобрения и средства для борьбы с вредителями, наносящие вред окружающей среде. Это также привело к сильному химическому отравлению почв, последствия которого еще не нейтрализованы.
В России к предприятиям промышленности и сельского хозяйства, производителям топлива в последние десятилетия предъявляются требования, вынуждающие их обеспечить качественную очистку отходов, экологическую безопасность производства. Но выполнение этих требований не всегда происходит в полном объеме.
Экономический кризис заставляет организации еще больше экономить на средствах по соблюдению экологических норм. В этом состоит серьезная экологическая проблема современной России – обеспечить выполнение законодательства в части охраны окружающей среды и разработать нормы, соответствующие текущей ситуации.

Последствия загрязнений

Загрязнение рек уничтожает сложившиеся экосистемы, приводит к гибели животных, рыб, растений. Для человека эта экологическая ситуация грозит обернуться ощутимым дефицитом пригодных для использования водных ресурсов. Уже сейчас в некоторых важных водоемах России содержание вредных веществ, пестицидов, тяжелых металлов гораздо выше допустимых норм, что делает использование воды из них для употребления в пищу опасным.

Все очистные мероприятия не могут обеспечить стопроцентное очищение сильно загрязненных вод. Признание водоемов и рек охраняемыми происходит медленно и зачастую ситуация уже бывает критической к моменту, когда экологи добиваются запрета на сброс отходов.

Классификация загрязнений.

1) Индигриентное (химическое) – неорганические и органические вещества.

2) Параметрическое (физическое) – тепловое, световое ЭМ, шумовое, радиационное.

3) Биотическое (на популяции).

4) Стационарное деструкционное изменение ландшафта.

Виды смога

Существуют 2 типа смога:

• природный, вызванный природными катаклизмами (вулканическим извержением, лесным пожаром);
• техногенный, спровоцированный человеческой деятельностью.

Они делятся на 4 разновидности:

1. Влажный смог, называемый серным. Возникает при повышении концентрации серных оксидов в воздухе из-за серосодержащих выбросов от сгорания топлива. Содержание токсичных частиц опасно высокое, над городом висит плотный, практически непроницаемый туман. Заметный случай, по которому можно сделать характеристику описываемого вида тумана, зафиксирован в Лондоне в 1952 году. Жители столицы Британии активно использовали уголь для отопления жилища, в городе работали угольные электростанции. Возникший смог оказался необычайно плотным, автомобили не могли двигаться, туманная завеса проникала через оконные щели в дома. Отравившись токсичным воздухом, погибли 12 тысяч жителей, у более 100 тысяч диагностировали серьезные респираторные заболевания.

2. Фотохимический смог, называемый сухим. Сегодня наиболее распространен. Представляет собой аэрозоль коричневатого оттенка.

3. Вулканический смог появляется вследствие извержения вулкана.

4. Ледяной смог – природный тип, наблюдающийся редко при определенных погодных условиях: отрицательной температуре и высокой влажности воздуха, отсутствии ветра. При указанной погоде воздух насыщается мельчайшими ледяными кристалликами, на которые налипают вредные частицы. Загрязненные кристаллики образуют плотный туман, вредный для дыхательной и кровеносной системы человека.

 

В Суперэкотоксиканты.

Суперэкотоксиканты – ксенобиотики техногенного происхождения, многие из которых имеют исключительно высокую токсичность. Они представляют наибольшую опасность для человека. Из органических соединений это, прежде всего, полихлор­ированные диоксины, дибензофураны и бифенилы, хлорсодержащие пестициды, полиароматические углеводороды, нитрозамины, некоторые микотоксины и др., а из неорганических - ртуть, свинец, кадмий.

Суперэкотоксикантам в настоящее время уделяется повышенное внимание еще и потому, что они могут накапливаться в живых организмах, передаваясь по трофическим цепям, т.е. представляют опасность не только для настоящего, но и для будущих поколений. Они могут вызывать у человека резкое повышение чувствительности к обычным ксенобиотикам и некоторым веществам природного происхождения. Необходимо отметить также их природную стойкость и отсутствие предела токсичности. Человек подвергается воздействию суперэкотоксикантов при дыхании, с продуктами питания растительного и животного происхождения, с водой, в которую они попадают из почвы и гидросферы. Для них характерно еще одно свойство - высочайшая подвижность в биосфере.

Указанные характеристики суперэкотоксикантов определяют комплексный характер их воздействия на человека и живые организмы, которое может вызвать мутагенный, тератогенный, канцерогенный эффекты, а также привести к подавлению клеточного иммунитета, поражению внутренних органов и истощению.

 

В Загрязнение. Пестициды.

Пестициды (ядохимикаты) - химические препараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний.

Пестициды в зависимости от объекта подразделяются на:

1. Гербициды – для уничтожения сорной растительности;

2. Фунгициды – борьба с грибковыми заболеваниями растений;

3. Зооциды – борьба с вредителями при хранении, борьба с грызунами;

4. Немотоциды – внешние паразиты животных;

5. Дефолианты – для удаления листьев;

6. Дефлоранты – для удаления цветков;

7. Инсектициды – против вредных насекомых.

Токсичные действия:

- сильно токсичные ПДК<50 мг/кг;

- высоко ядовитые ПДК<100 мг/кг;

- средние ПДК до 1 г/кг;

- мало ядовитые ПДК > 1 г/кг.

Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. ДДТ

Действие:

- воздействуют на ЦНС;

- аллергены – вызывают аллергические заболевания;

- канцерогены – вызывают раковые заболевания;

- мутагены – изменяют генокод.

 

В Загрязнение. Фтолаты.

Фталаты - это химические вещества, которые очень широко используются в промышленности для придания мягкости и эластичности пластиковым изделиям. Фталаты содержатся практически повсюду: в медицинских изделиях (катетеры, емкости для перевозки крови), в игрушках, во всевозможных упаковках, пластиковых картах, ковровых и настенных покрытиях, шлангах, трубах, в обивке для автомобилей, оконных рамах, дождевиках, шторках для ванны, в смазочных материалах, моющих средствах и косметике.

Считается, что фталаты накапливаются в теле человека, что отрицательно влияет на его гормональный фон, а также на работу печени и почек. Фталаты легко высвобождаются из пластиковых изделий и попадают воздух. Кроме того, чем дольше вы пользуетесь пластиковым изделием, тем больше фталатов попадает в воздух. Ведь молекулы фталатов химически не связаны с полимерными цепями ПВХ и поэтому легко выделяются в окружающую среду, попадая в тело человека через пищу, кожу или при вдыхании. Фталаты оказывают токсич