Факторы среды, закон оптимума.

Экологи́ческие фа́кторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм.

Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.

Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. Интенсивность освещения и спектральный состав света исключительно важны в жизни фототрофных организмов(большинство растений и фотосинтезирующие бактерии), а в жизни гетеротрофных организмов (грибы, животные, значительная часть микроорганизмов) свет не оказывает заметного влияния на жизнедеятельность.

Экологические факторы могут выступать как раздражители, вызывающие приспособительные изменения физиологических функций; как ограничители, обусловливающие невозможность существования тех или иных организмов в данных условиях; как модификаторы, определяющие морфо-анатомические и физиологические изменения организмов.

Закон оптимума (в экологии) — любой экологический фактор имеет определённые пределы положительного влияния на живые организмы.

Факторы положительно влияют на организмы лишь в определенных пределах.

Закон оптимума универсален. Он определяет границы условий, в которых возможно существование видов, а также меру изменчивости этих условий. Виды чрезвычайно разнообразны по способности переносить изменения факторов. В природе выделяются два крайних варианта — узкая специализация и широкая выносливость. У специализированных видов критические точки значения фактора сильно сближены, такие виды могут жить только в относительно постоянных условиях. Так, многие глубоководные обитатели — рыбы, иглокожие, ракообразные — не переносят колебания температуры даже в пределах 2-3 °C. Виды с узким диапазоном выносливости называют стенобионтами, а с широким — эврибионтами.

4. Типы биотических отношений

Позитивные отношения.

Симбиоз - сожительство (от греческого sym - вместе, bios - жизнь) - форма взаимоотношений, при которых оба партнера или один из них извлекает пользу от другого. Есть несколько форм симбиоза:

Кооперация. Общеизвестное сожительство раков-отшельников с мягкими коралловыми полипами-актиниями.

Мутуализм. (от латинского mutuus - взаимный). Форма взаимовыгодных отношений видов - от временного, необязательного контакта до симбиоза - неразделимой полезной связи двух видов.

Комменсализм, нахлебничество (от латинского com - вместе, mensa - трапеза). Одна из форм симбиоза- взаимоотношения, при которых один вид получает пользу от сожительства, а другому это безразлично.

Квартирантство. Для некоторых организмов тела животных других видов или их местообитания (постройки) служат убежищами. Мальки рыб прячутся под зонтиками крупных медуз.

Негативные отношения.

Антибиотическая форма взаимоотношений, при которой обе взаимодействующие популяции или одна из них испытывают отрицательное влияние. Отношения хищник - жертва, паразит - хозяин - это прямые пищевые связи, по существу к этому типу экологических взаимодействий можно отнести все варианты пищевых связей.

Нейтральные отношения.

Нейтрализм. Форма взаимоотношений, при которых обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно, но, формируя биоценоз, зависят от состава сообщества в целом. Например, белки и лоси, обитая в одном лесу, не контактируют друг с другом, однако состояние леса сказывается на каждом из этих видов.

5.Понятие о популяции, показатели популяции. Возрастная и половая структура популяции.

Популяция — совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида

Динамические показатели популяции — отражают процессы, протекающие в популяции на данный момент. Основные из них рождаемость, смертность, скорость роста популяции.

· Рождаемость — число новых особей, появившихся за единицу времени в результате размножения.

· Смертность — число особей, погибших в популяции за единицу времени.

· Скорость роста популяции — изменение численности популяции в единицу времени. Зависит от показателей рождаемости, смертности, миграции и эмиграции.

· Скорость роста может быть выражена в виде кривой роста популяции. Существует две модели роста популяции: J-образная и S-образная.

· J-образная кривая отражает неограниченный рост численности популяции, не зависящий от плотности популяции.

· S-образная кривая отражает рост численности популяции, зависящий от плотности популяции, при которой скорость роста популяции снижается по мере роста численности (плотности).

Возрастная структура отражает соотношение различных возрастных групп в популяциях, зависящее от продолжительности жизни, времени наступления половой зрелости, числа потомков в помете, количества потомств за сезон и др.

Половая структура отражает определенное соотношение мужских и женских особей в популяции.

6.Понятие о биоценозе. Структура биоценоза. Отношения в биоценозе.

Биоценоз (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Термин (нем. Biocönose) введён Карлом Мёбиусом в 1877 году для описания всех организмов, что заселяют определённую территорию (биотоп), и их взаимоотношений.

Отношения организмов в биоценозах. Особи разных видов существуют в биоценозах не изолированно, они вступают между собой в разнообразные прямые и косвенные отношения. Прямые отношения разделяют на четыре типа: трофические, топические, форические, фабрические.

Трофическая структура биоценоза. Важнейший вид взаимоотношений между организмами в биоценозе, фактически формирующими его структуру, - это пищевые связи хищника и жертвы.

Топическая структура биоценоза. Топические отношения характеризуют изменение условий обитания одного вида в результате жизнедеятельности другого. Ель, затеняя почву, вытесняет светолюбивые виды из-под своей кроны.

Форическая структура биоценоза. Форические отношения - участие одного вида в распространении другого. В этой роли обычно выступают животные, переносящие семена, споры, пыльцу растений.

Фабрическая структура биоценоза. Фабрические отношения - тип связей, при которых особи одного вида используют для своих сооружений продукты выделения, мертвые остатки либо даже живых особей другого вида

Примером косвенных межвидовых отношений могут служить следующие. Насекомоядные птицы не питаются растениями, но поедают многих насекомых, которые кормятся листьями или опыляют цветки. Поедая насекомых-опылителей, птицы косвенным образом воздействуют на число производимых деревом плодов, т.е. на количество пищи, доступной животным, которые питаются плодами и проростками, на хищников и паразитов этих животных и т.д.

7. Понятие об экосистеме. Поток энергии в экосистеме. Экологические пирамиды. Динамика экосистем.

Экосисте́ма — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов,среды их обитания, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.

Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.

Суточная динамика. В любой экосистеме имеются группы организмов, активность которых связана с разным временем суток.

Сезонная динамика экосистем определяется сменой времен года. Она выражается в изменении не только состояния и активности организмов отдельных видов, но и их соотношения. Большинство видов деревьев и кустарников к зиме сбрасывает листву, предварительно осуществив отток от них питательных веществ в ткани стебля и корня. Приостанавливается активное деление клеток образовательной ткани.

Многолетняя динамика. Это явление, свойственное в большей или меньшей степени разным группам живых организмов, заключается в значительном, иногда очень резком, изменении численности популяции разных видов, образующих экосистему. Например, известно межгодовое различие продуктивности растений, что сказывается в свою очередь на продуктивности животных, питающихся их семенами и плодами.

8.Учение о биосфере. Происхождение жизни на Земле.

Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими.

Биосфера сформировалась 500 млн. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы. Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу. Биосфера представляет собой совокупность всех живых организмов. В ней обитает более 3 000 000 видов растений, животных, грибов и бактерий. Человек тоже является частью биосферы, его деятельность превосходит многие природные процессы.

Жизнь на Земле зародилась ещё в архее — примерно 3,5 млрд. лет назад. Такой возраст имеют найденные палеонтологами древнейшие органические остатки. Возраст Земли как самостоятельной планеты Солнечной системы оценивается в 4,5 млрд. лет. Таким образом, можно считать, что жизнь зародилась ещё в юношескую стадию жизни планеты. В архее появляются первые эукариоты — одноклеточные водоросли и простейшие организмы. Начался процесс почвообразования на суше. В конце архея появился половой процесс и многоклеточность у животных организмов.

9. Экологический кризис. Понятие экологического кризиса. Экологические кризисы в истории развития биосферы. Современный экологический кризис.

Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание. Основные причины кризиса:

Абиотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических факторов (например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).

Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.

Кризис может быть: глобальным; локальным.

10. Проблемы народонаселения. Особенности демографии развитых и развивающихся стран. Проблемы пищевых ресурсов и население земли. Интеграция населения

Большие города потребляют в сутки значительное количество воды, пищи и топлива, а взамен выбрасывают в атмосферу огромное количество газообразных, жидких и твердых отходов. Кроме того, огромная масса города, сосредоточенная на небольшой площади, оказывает значительное давление на земную кору, вызывая смещение ее пластов, микроземлетрясения. При сохранении сложившихся темпов роста населения и сосредоточения его в крупных промышленных городах в ближайшие десятилетия в несколько раз возрастет потребление энергетических и материальных ресурсов. Это вызовет необходимость разработки принципов освоения новых природных ресурсов, в том числе за счет использования месторождений морей и океанов. Вмешательство людей в естественные природные процессы резко возрастет и может способствовать изменению режима грунтовых и подземных вод, структуры почв, изменению микроклимата и т. п.

Рост численности населения иногда оценивают по времени ее удвоения. В развивающихся странах удвоение случается за 33 года, а в развитых – лишь за 117 лет. Нулевой прирост численности населения происходит при простой воспроизводимости (когда в семье два родителя и два ребенка). Фактически, учитывая детскую смертность, сейчас простое воспроизводство населения обеспечивает СКР, который равен 2,20 в развивающихся и 2,03 в развитых странах. Реально в развитых странах СКР около 2, а в развивающихся – примерно 4. В ряде государств, которые относятся к развитым, прирост совсем прекратился или имеет отрицательные значения. Численность населения уменьшается в таких странах, как Англия, Германия, Дания, Россия, Венгрия. В среднем в Европе в настоящее время прирост населения не превышает 0,23%. Здесь же и наиболее неблагоприятный для увеличения численности возрастной состав населения. Кроме смертности и рождаемости, изменение численности населения в отдельных регионах и странах происходит за счет эмиграции или иммиграции. В США, в частности, на 1/3 увеличение населения происходит за счет иммиграции. Это даже без учета нелегальных иммигрантов.

Социальная интеграция — (лат. integratio - восстановление, восполнение; лат. integer — целый):

Принятие индивида другими членами группы.

Процесс установления оптимальных связей между относительно самостоятельными малосвязанными между собой социальными и дальнейшее их превращение в единую, целостную систему, в которой согласованы и взаимозависимы ее части на основе общих целей, интересов.

Формы поддержания социальной системой устойчивости и равновесия общественных отношений.

В дефектологии — успешная социализация индивида, который преодолел негативные последствия ситуации, связанной с его дефектом.

11. Природные ресурсы. Классификация. Проблемы исчерпаемости природных ресурсов и загрязнения окружающей природной среды. Физическое, химическое, биологическое загрязнение окружающей природной среды

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

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)

Загрязнение физическое подразделяется на: 1) тепловое (термальное), возникающее в результате повышения температуры среды главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов и воды; 2) световое – нарушение естественной освещённости местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни растений и животных; 3) шумовое, образующееся в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня; 4) электромагнитное, появляющееся в результате изменения электромагнитных средств среды (от линии электропередачи, радио и телевидения, работы некоторых некоторых промышленных установок и т.п.), приводящее к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах; 5) радиоактивные, связанные с превышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.

 

12. Загрязнение ОПС. Виды загрязнений.

Загрязнение окружающей среды — это поступление в нее вредных веществ, могущих нанести ущерб здоровью человека, неорга­нической природе, растительному и животному миру или стать помехой в той или иной человеческой деятельности. Конечно, загрязне­ния, вызванные деятельностью людей (их называют антропогенными), надо отличать от естественных загрязнений. Обычно, говоря о загрязнении, имеют в виду именно антропогенное загрязнение и оце­нивают его, сравнивая мощности естественных и антропогенных источников загрязнения. …..в тет

 

16. Парниковый эффект

Парнико́вый эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса

Главной причиной парникового эффекта является попадание в атмосферу промышленных газов.

Парниковый эффект создают углекислый газ, оксид азота, метан, хлорфторуглероды. Все эти газы - результат деятельности

Последствий же парникового эффекта гораздо больше.

1. Повышенная испаряемость воды в океанах.

2. Увеличение выделения углекислого газа, метана, а также закиси азота в результате промышленной деятельности человека.

3. Быстрое таяние ледников, смена климатических зон, что приводит к уменьшению отражающей способности поверхности Земли, ледников и водоемов.

4. Разложение соединений воды и метана, которые находятся возле полюсов.

5. Замедление течений, в том числе и Гольфстрима, что может вызвать резкое похолодание в Арктике.

6. Нарушение структуры экосистемы, сокращение площади тропических лесов, исчезновение популяций многих животных, расширение среды обитания тропических микроорганизмов.

 

17. Кислотные дожди.

Кисло́тный дождь — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pHдождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами (обычно — оксидами серы, оксидами азота)

18. Истощение озонового слоя.

Ослабление озонового слоя усиливает поток солнечной радиации на Землю и вызывает у людей рост числа раковых образований кожи. Также от повышенного уровня излучения страдают растения и животные.

 

19. Охрана атмосферного воздуха

 

I. Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса

по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей

законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном

процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не

наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с

которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял

защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать

опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие

государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы

владельцам таких машин.

В США в 1998 году вступит в силу закон по предупреждению дальнейшего

загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад. Этот срок дает

возможность автопромышленности адаптироваться к новым требованиям, но к 1998

году будьте любезны выпускать не меньше 2 процентов электромобилей и 20-30

процентов автомобилей на газовом топливе.

Еще раньше там были приняты законы, предписывающие выпуск более экономичных

двигателей. И вот результат: в 1974 году средний автомобиль в США расходовал

16,6 литров бензина на 100 километров, а двадцать лет спустя - только 7,7.

Мы пытаемся идти тем же путем. В Государственной думе находиться проект

Закона «О государственной политике в области использования природного газа в

качестве моторного топлива». Этот закон предусматривает снижение токсичность

выбросов у грузовиков и автобусов, в результате перевода их на газ. Если

будет обеспечена государственная поддержка, вполне реально это сделать так,

что уже к 2000-му году у нас было бы 700 тысяч машин, работающих на газе

(сегодня их - 80 тысяч).

Однако наши производители автомобилей не торопятся, они предпочитают

создавать препоны принятию законов ограничивающих их монополизм и

вскрывающих бесхозяйственность и техническую отсталость нашего производства..

В позапрошлом году анализ Москомприроды показал ужасное техническое состояние

отечественных автомобилей. 44% «Москвичей», сходивших с конвейера АЗЛК, не

соответствовали ГОСТу по токсичности! На ЗИЛе таких машин было 11%, на ГАЗе -

до 6%. Это позор для нашего автомобилестроения - даже один процент

недопустим.

В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база,

которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала

природоохранные мероприятия.

II. Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию

строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом

экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве

предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не

допускать строительство вредных производст в городской черте. Необходимо

осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из

воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению

в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются,

сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время

«спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах

однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух

находящийся между ними подвержен застойным явлениям.

Чрезвычайна остра также проблема рационального расположения дорожной сети в

городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в

свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В

Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных.

Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от

транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная

реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство

современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства

звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, не смотря

на финансовые затруднение в последнее время наметились подвижки в этой

области.

Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы,

через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует

обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта,

через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на

различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество

вредных веществ.

III. Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие

мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации

заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных

устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России

находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и

это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.

В Перми достаточно много промышленных объектов, в том числе очень вредных.

Некоторые из них расположены практически в городе. И хотя, в связи с плохой

экономической ситуацией многие из них не работают или работают не в полную

силу, вопрос с вредными выбросами в атмосферу достаточно серьезен. Многие

производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная

задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций

на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в

атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде.

Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического

сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой

денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть их

предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие

элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее

время. Если на западе существуют программы через реализацию которых в детях с

детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не

наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится

поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не буде заметно

существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий

деятельности человека.

20. Свойства воды. Мировые запасы воды. Запасы воды в России.

Вода обладает также высоким поверхностным натяжением среди жидкостей, уступая в этом только ртути. Относительно высокая вязкость воды обусловлена тем, что водородные связи мешают молекулам воды двигаться с разными скоростями.

По сходным причинам вода является хорошим растворителем полярных веществ. Каждая молекула растворяемого вещества окружается молекулами воды, причём положительно заряженные участки молекулы растворяемого вещества притягивают атомы кислорода, а отрицательно заряженные — атомы водорода. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества.

Это свойство воды используется живыми существами. В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде.^[7] Вода необходима для жизни всех без исключения одноклеточных и многоклеточных живых существ на Земле.

Вода обладает отрицательным электрическим потенциалом поверхности.

Чистая (не содержащая примесей) вода — хороший изолятор. При нормальных условиях вода слабо диссоциирована и концентрация протонов(точнее, ионов гидроксония H₃O⁺) и гидроксильных ионов HO⁻ составляет 0,1 мкмоль/л. Но поскольку вода — хороший растворитель, в ней практически всегда растворены те или иные соли, то есть в воде присутствуют положительные и отрицательные ионы. Благодаря этому вода проводит электричество. По электропроводности воды можно определить её чистоту.

Вода имеет показатель преломления n=1,33 в оптическом диапазоне. Однако она сильно поглощает инфракрасное излучение, и поэтому водяной пар является основным естественным парниковым газом, отвечающим более чем за 60 % парникового эффект

Огромный слой соленой воды, покрывающий большую часть Земли, представляет собой единое целое и имеет примерно постоянный состав. Мировой океан огромен. Его объем достигает 1,35 миллиардов кубических километров. Он покрывает около 72% земной поверхности. Почти вся вода на Земле (97%) находится в мировом океане. Приблизительно 2,1% воды сосредоточено в полярных льдах и ледниках. Вся пресная вода в озерах, реках и в составе грунтовых вод составляет лишь 0,6%. Остальные 0,1% воды входят в состав соленой воды из скважин и солончаковых вод.

Россия по запасам воды в мире стоит в ряде лидеров. В этом отношении нас опережает только Бразилия. Крупнейшим хранилищем пресной воды в России выступаетСибирь и озеро Байкал. В озере Байкал содержится 1/5 всей пресной воды в мире и 3/4 всей пресной воды России. Примечательно то, что большинство наших граждан живет в местах, где пресной воды не достаточно. Всего порядка 8-10 % от всех запасов воды России.

 

21. Роль воды в природе. Круговорот воды в природе.

 

Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата ипогоды.

Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит изиспарения, конденсации и осадков.

Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

22. Проблема недостатка пресной воды.

Запасы пресной воды находятся под угрозой из-за увеличения потребности в ней. Население растет и нуждается в ней все больше, а из-за изменений климата скорее всего ее будет все меньше.

Власти стран мира должны решить, как получить достаточно воды, не уничтожая природные экосистемы, из которых она поступает. Например для этого можно больше опреснять соленую воду, более широко использовать дождевую воду, стимулировать замкнутые циклы использования воды в первую очередь в промышленности. Правительства должны начать формировать соотвествующую политику и содействовать инвестициям в системы водоснабжения.

На самом деле власти во всем мире могут влиять на использование водных ресурсов. Сегодня во многих местах нашей планеты потребность в пресной воде превышает ее доступность, и не стоит расчитывать, что проблема решится сама собой.

В настоящее время каждый шестой на планете, т.е. более миллиарда человек, испытывает недостаток питьевой пресной воды. По исследованиям ООН, к 2025 г. более половины государств планеты либо ощутят серьезную нехватку воды (когда требуется большее количество воды, чем есть), либо почувствуют ее дефицит. А к середине века уже трем четвертям населения Земли не будет хватать пресной воды. Ученые ожидают, что ее дефицит станет повсеместным в основном из-за увеличения количества населения Земли. Ситуацию усугубляет то, что люди становятся богаче (что увеличивает спрос на воду) и глобальное изменение климата, которое ведет к опустыниванию и снижению водообеспеченности.

Есть еще одна проблема: загрязнение стоками и промышленными выбросами, смыв удобрений с полей и проникновение соленой воды в прибрежных зонах в водоносные слои из-за откачивания грунтовых вод. Это тоже существенно снижает запасы пресной воды.

Недостаток воды может привести к голоду, болезням, политической нестабильности и вооруженным конфликтам. Поэтому власти всех стран и уровней должны сформулировать и реализовать конкретные планы по реализации политических, экономических и технологических мер для обеспечения населения водой в настоящем и будущем.

23. Источники загрязнения водоемов. Самоочищение водоемов

Основная причина загрязнения водоисточников сброс в водоемы неочи-щенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными пред-приятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное веде-ние сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Хотя потери воды во многих производственных процессах (из-за испарения и утечки) невелики, по суммарно промышленные предприятия расхо-дуют огромное количество воды, причем часть ее теряется безвозвратно или не подвергается никакой очистке.

Каждый водоем — это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоян-но размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочище-ния протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биоло-гические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультарафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку са-моочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода — ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода — ХПК.
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски — постоянные обитатели водоемов — являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.

24. М етоды очистки воды.

Сущестуют несколько методов очистки воды, но все они входят в три группы методов:

- механические методы;

- физико-химические методы;

- биологические методы.

Наиболее дешевая - механическая очистка - применяется для выделения взвесей. Основные методы: процеживание, отстаивание и фильтрование. Применяются, как предварительные этапы.

Химическая очистка применяется для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. При обрабботке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, выделение рас-творенных соединений, обесцвечивание и обеззараживание стоков.

Физико-химическая очистка применяется для очистки сточных

вод от грубо- и мелкодисперсионных частиц, коллоидных примесей,растворенных соединений. Высокопроизводительный и в то же время дорогой способ очистки.

Биологические методы применяются для очистки от растворенных органичесских соединений. Метод основан на способности микроорганизмов разлагать растворенные органические соединения.

В настоящее время из общего количества сточных вод механической очистки подвергается 68% всех стоков, физико-химической- 3%, биологической - 29%. В преспективе предпологается повы-сить долю очистки биологическим методом до 80%, что улучшит качество очищаемой воды.

Основным методом повышения качества очистки вредных выбросов предприятияим при рыночной экономике является система штрафов, а также система плат за пользование очистными сооружениями.

25. Минерально-сырьевые ресурсы в мире и в России.