- •1. Понятие об экологии. Предмет и задачи применительно к деятельности инженеров машиностроительных и проектно-конструкторских предприятий.
- •2. Основные причины загрязнения. Качество среды, критерии качества. Ксенобиотики. Некоторые виды классификации экологии. Законы экологии.
- •3. Понятие о биосфере и ее место среди других геосфер.
- •4. Озонный щит Земли и физико-химические процессы получения озона.
- •5. Эволюция биосферы. Понятие о ноосфере. Биогенез, ноогенез, ноогенетика. Понятие об автотрофности человечества.
- •6. Жизнь как термодинамический процесс. Биотехносфера. Понятие о негаэнтропии.
- •7. Экологические факторы окружающей среды – абиотические, биотические.
- •8. Толерантность организма. Экологическая ниша.
- •9. Адаптация живых организмов. Виды адаптации.
- •10. Экологическая валентность или пластичность различных видов. Ареал вида, его связь с экологической валентностью.
- •11. Стемотормный, эвритермный, пессимальный виды устойчивости живых организмов.
- •12. Понятие о популяциях. Панмиксия.
- •13. Расчет численности популяций.
- •14. Понятие о бгц. Сопоставление с понятием «экосисема».
- •15. Схема биогеоценоза. Понятие об экотопе и биоценозе. Антропогенное влияние на бгц деятельности человека.
- •16. Антропогенная экосистема и условия ее существования. Примеры.
- •17. Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы. Гомеостаз. Сукцессии в экосистеме.
- •18. Понятие о фотосинтезе растений. Механизм процессов.
- •19. Понятие о хемосинтезе. Уравнения химических реакций. Связь его с автотрофностью.
- •20. Круговорот веществ и энергии в биосфере. Понятие о трофической цепи. Составные компоненты трофической цепи (продуценты, консументы, редуценты).
- •21. Упрощенная трофическая цепь в бгц и объяснение ее функционирования.
- •22. Энергетика и продуктивность в бгц. Первичная продуктивность, чистая первичная продуктивность, вторичная продуктивность.
- •23. Связь между продуктивностью и расходами на дыхание для автотрофной и гетеротрофной сукцессий. Климаксные системы.
- •24. Понятие об эвфотической зоне.
- •25. Два вида круговорота вещества в биосфере: большой – экологический и малый – биотический.
- •26. Понятие биогеохимического цикла. Примеры.
- •27. Круговорот углерода в природе.
- •28. Круговорот азота в природе.
- •29. Круговорот фосфора в природе.
- •30. Механизм действия обратных связей при реализации гомеостаза. Понятие о гомеостатическом плато.
- •31. Антропогенные помехи и их влияние на гомеостаз.
- •32. Понятие о загрязнении окружающей среды. Классификация загрязнений.
- •33. Состав атмосферы и виды загрязнений воздуха.
- •34. Роль co2 в прозрачности воздуха и изменение альбедо при действии промышленных выбросов.
- •35. Особенности воздействия загрязнителей на гидросферу. Примеры загрязнения природных вод.
- •36. Загрязнения литосферы. Источники загрязнения.
- •37. Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы. Сравнительный анализ.
- •38. ГосТы для определения концентрации веществ, не содержащихся в постоянном составе атмосферы. Обув, одк, вдк.
- •39. Понятие о пдк (пдк рабочей зоны и пдк атмосферного воздуха), их отличия.
- •40. Пдк максимально разовые и пдк среднесуточные.
- •41. Пдк экспериментальные и пдк расчетные. Методы их определения.
- •42. Понятие о пдв, всв. Эффект суммации.
- •43. Предельно допустимые нагрузки на водный объект, чем он определяется. Понятие о пдэн.
- •45. Лимитирующий показатель вредности.
- •47. Понятие о хпк и бпк, для чего они нужны.
- •48. Производственные ограничения на сброс сточных вод.
- •49. Особенности процессов, протекающих в почвах. Понятие о Гумусе. Понятие о док. Для чего он вводится.
- •50. Фоновый показатель качества природной среды и ее организации.
- •51. Понятие о мониторинге, цели и задачи.
- •52. Система глобального мониторинга и его организация.
- •53. Методы экологической индикации загрязнений окружающей среды.
- •54. Основные характеристики качества воды. Подробнее о водородном показателе воды. Значение рН в природных водах. Влияние на рН содержания ионов нсо3-.
- •55. Характеристики качества воды: электропроводность и окислительно-восстановительный потенциал.
- •56. Характеристики качества воды: содержание растворенного кислорода; общее содержание в воде органических веществ.
- •57. Гравиметрические и титриметрические методы анализа сточных вод и их виды.
- •58. Фотометрические методы анализа сточных вод. Потенциометрия и потенциометрическое титрование. Вольт амперометрические методы.
- •59. Методы очистки сточных вод: механические, физико-химические: фильтрация, адсорбционный метод, обратный осмос.
- •60. Методы очистки сточных вод: коагуляция, ионообменный метод, радиационно-химический метод.
- •61. Электрохимические методы очистки сточных вод: электрофлотация, электрокоагуляция.
- •62. Химические методы очистки сточных вод. Биологическая очистка. Виды сточных вод.
- •63. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и красителей.
- •64. Общие экологические проблемы производства полупроводниковых приборов и микроэлектроники.
- •65. Способы отделения твердой фазы: седиментация, фильтрация (различные фильтры), центрифугирование.
- •66. Методы отделения твердых отходов из сточных вод: флотация и электрофлотация.
- •67. Методы отделения твердых отходов из сточных вод: электрофорез и электроосмос, диализ.
- •68. Классификация методов и аппаратов для обезвреживания газовых выбросов.
- •69. Источники газовых выбросов в литейном производстве, сварке, прокатке, электрохимической и механической обработке металлов.
- •70. Токсическое воздействие газовых выбросов на человека.
- •71. Методы очистки газов от пыли и принцип действия пылеулавливающих аппаратов.
- •72. Чем отличаются механические, гидравлические, фильтрационные очистные аппараты.
- •73.Суть адсорбционных методов очистки газов. 5 типов адсорбентов.
- •74.Суть абсорбционных методов очистки газов. Абсорбция физическая и химическая.
- •75. Каталитические методы очистки газов.
- •76. Приборы для контроля пыли в промышленных цехах.
- •77. Приборы для контроля газов и паров в промышленных цехах.
18. Понятие о фотосинтезе растений. Механизм процессов.
ФОТОСИНТЕЗ – синтез сахара из неорганических веществ – CO2 и H2O, при помощи солнечной энергии. 6CO2 + 12H20 (2816 дж, хлорофил) C6H12O6 + 6O2 + 6H2O на многообразие экосистем, все они обладают структурным сходством. В каждой из них можно выделить фотосинтезирующие растения - продуценты, различные уровни консументов, детритофагов и редуцентов. Они и составляют биотическую структуру экосистем.
Листья растений осуществляют три важных процесса – фотосинтез, испарение воды и газообмен. В процессе Ф. из воды и CO2 под действием солнечных лучей синтезируются органические вещества. Днем, в р-те Ф. и дыхания, растение выделяет O2 и CO2, а ночью – только CO2, образующийся при дыхании. Больш. раст. способно синт. хлорофилл. Необходимая для Ф. световая энергия в известных пределах поглощается (1%) в красной области спектра. В хлоропластах вместе с хлорофиллом имеются пигменты каротин и ксантофилл. Оба этих пигмента поглощают синие и, отчасти, зеленые лучи и пропускают красные и желтые. Вып. роль экранов, защищающих хлорофилл от разруш. действия синих лучей. Процесс фотосинтеза слагается из целого ряда последовательных реакций, часть которых протекает с поглощением световой энергии, а часть – в темноте. Устойчивыми окончательными продуктами фотосинтеза являются углеводы (сахара, а затем крахмал), органические кислоты, аминокислоты, белки. Интенсивность также зависит от фазы развития растения. Применение изотопного метода анализа показало, что кислород, возвращающийся в атм. (16О) принадл. H2O, а не CO2, в котором преобладает другой его изотоп - 15О.
Световая фаза:
1. Фотолиз воды – 2H2O4H++O2|;
2. Созд. разности пот. на мембране (e- и H+) эл. поле молекула АДФ проходит через канал фермента в мембране и синт. в АТФ; 3. Образование H из (e- и H+).
Темновая фаза:
1. Синтез глюкозы: 24H + 6CO2 (Ф) C6H12O6 + 6H2O;
2. Синтез крахмала из глюкозы: nC6H12O6 (Ф) [C6H10O5]n + nH2O – реакция поликонденсации.
Σ: 6CO2 + 6H2O (nv) C6O12O6 + 6O2|;
19. Понятие о хемосинтезе. Уравнения химических реакций. Связь его с автотрофностью.
Хемосинтез – синтез органического вещества с помощью бактерий. Источником углерода служит СО2, который восстанавливается с помощью Н2 или H2S. Процесс идет только в присутствии бактерий (серо-, железо-бактерий). 6CO2 + 12H2S→(CH2O)6 + 6H2O + 12S. Процесс идет за счет дечтельности бактерий и кислород не выделяется, а образуется S, H2S и др.
Автотрофы – живые организмы, которые способны синтезировать органическое вещество из неорганических составляющих с использованием внешних источников энергии. Эти экосистемы сами снабжают себя органическим веществом. (фотосинтез растений и сине-зеленых водорослей, хемосинтез бактерий).
20. Круговорот веществ и энергии в биосфере. Понятие о трофической цепи. Составные компоненты трофической цепи (продуценты, консументы, редуценты).
Круговорот в биосфере - повторяющиеся процессы превращений и пространственных перемещений веществ, имеющие определенное поступательное движение, выражающееся в качественных и количественных различиях отдельных циклов.
Выделяют два вида круговорота:
– большой (геологический) (круговорот веществ протекает от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет, включая в себя такие процессы, как круговорот воды и денудация суши. Денудация суши складывается из общего изъятия вещества суши (52990 млн.т/год), общего привноса вещества на сушу (4043 млн.т/год) и составляет 48947 млн.т/год. Антропогенное вмешательство ведет к ускорению денудации, приводя, например, к землетрясениям в зонах водохранилищ, построенных в сейсмоактивных районах)
– малый (биотический) (круговорот вещества происходит на уровне биогеоценоза или биогеохимического цикла)
ПОТОК ЭНЕРГИИ В ЭКОСИСТЕМЕ: Трофическая цепь является энергетической цепью. Любое количество органического вещества эквивалентно количеству энергии. Эту энергию извлекают, разрывая энергетические связи вещества. Поток вещества – это перемещение вещества в форме химических элементов или их соединений от продуцентов к редуцентам или без них. Поток энергии – это переход энергии в виде химической связи по цепям питания от одного трофического уровня к другому. Энергия может быть использована 1 раз. Скорость потока энергии – это количество энергии, перемещающаяся с одного трофического уровня на другой в единицу времени. Пищевая цепь -–это основной канал переноса энергии в пищевых системах. Биомассы на Земле: 90% - фитофаги, 55% - фитомасса тропических лесов, 5% - зоомасса.
Энергия солнца усваивается растениями и за счет этого живут другие организмы.
Трофическая цепь (цепь питания) – это цепь последовательной передачи вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов к другим.
Все организмы делятся на 2 группы:
1. автотрофы
2. гетеротрофы
По функции в пищевой цепи:
– продуценты (создают органическое вещество, потребляемое остальными, автотрофы)
– консументы (потребители органического вещества – травоядные, плотоядные, всеядные)
– редуценты (разлагают мертвое органическое вещество до неорганических веществ и возвращают его в нежив. природу)
Звенья расположены на различных уровнях – продуценты, консументы и редуценты. Примеры цепей питания:
травалиса,
опавшие листья насекомые птицы,
сельскохозяйственная цепь – трава корова человек,
в водоеме – фитопланктон зоопланктон плотва щука.
Энергетические превращения осуществляются по законам термодинамики – энергия переходит из одной формы в другую, но не исчезает и не появляется. Живые системы открыты для обмена энергией. Извне поступает даровая энергия солнца. В живых системах есть компоненты, обладающие механизмом улавливания, концентрации и рассеивания энергии (увеличение энтропии). Процесс образования порядка в системе из хаоса окружающей среды называется самоорганизацией, он ведет к уменьшению энтропии.