19, Атмосфера — це газова оболонка Землі, яка обертається разом з нею.

Саме тут проходить озоновий захист життя Землі від жорсткого для всього жи­вого випромінювання Сонця. Енергія радіації, що абсорбується, перетворюється у теп­лову енергію газових молекул. Сонячна радіація, яка проходить до земної поверхні, має зовсім безпечні границі, а всі ультрафіолетові промені з меншою довжиною хвилі в'язнуть у цьому невидимому, легкому, але непроникному шарі повітряного океану.

Штучне (антропогенне) забруднення атмосфери. відбувається внас­лідок зміни її складу та властивостей під впливом діяльності людини. За будовою та характером впливу на атмосферу штучні дже­рела забруднення умовно поділяють на технічні (пил цементних за­водів, дим і сажа від згоряння вугілля) та хімічні (пило- або газо­подібні речовини, які можуть вступати в хімічні реакції). За агрегатним станом усі забруднювальні речовини поділяють на тверді, рідкі та газоподібні. Саме газоподібні забрудники становлять 90 % загальної маси речовин, що надходять в атмосферу.

Забруднення атмосфери неоднакове по регіонах. В індустріально розвинених районах воно може бути в тисячу разів більшим за серед-ньопланетарні значення. У світі щороку спалюють понад 10 млрд т органічного палива, переробляють близько 2 млрд рудних і нерудних матеріалів. Лише при спалюванні вугілля и атмосферу щороку потрап­ляє близько 120 млн т попелу, а разом з іншими видами пилу — до 300 мли т. За приблизними підрахунками, в атмосферу за останні 100 ро­ків надійшло 1,5 млн т арсену, 1 мли т нікелю, 900 тис. т чадного газу, 600 тис. т цинку, стільки ж міді.

Серйозної шкоди навколишньому середовищу завдає хімічна про­мисловість. Особливо небезпечними є сірчисті сполуки, оксиди азоту, хлор та ін. Майже всі забруднювальні речовини можуть вступати між собою в реакції, утворюючи високотоксичні сполуки. У поєднанні з ту­маном це явище дістало назву фотохімічного смогу.

Значним джерелом забруднення довкілля є підприємства чорної металургії. Вони викидають в атмосферу багато пилу, кіптяви, сажі, важ­ких металів (свинець, кадмій, ртуть, мідь, нікель, цинк, хром). Ці речовини практично стали постійними компонентами повітря промислових центрів. Особливо гостро стоїть проблема забруднення повітря свинцем.

Повітря забруднюють практично всі види сучасного транспорту, кількість якого постійно збільшується у всьому світі. Майже всі складові вихлопних газів автомобілів шкідливі для людського орга­нізму, а оксиди азоту до того ж беруть активну участь у створенні фото­хімічного смогу. Одна вантажівка або один легковик викидає в повітря відповідно 6 м4 З м3 чадного газу СО. Забруднюється повітря і пилом гуми з покришок автомобілів і літаків (один автомобіль утворює близь­ко 10 кг гумового пилу).

Найбільшу загрозу для людства становить забруднення атмосфери радіоактивними речовинами. Ця проблема вперше виникла в 1945 р. після вибуху двох атомних бомб, скинутих з американських літаків на японські міста Хіросиму й Нагасакі. Природна радіоактивність існує незалежно від діяльності людини.

Живі істоти певною мірою пристосувалися до неї, хоч шкідливість її для них є очевидною.

• Атмосферне повітря — один з найважливіших природних ре­сурсів, без якого життя на Землі було б абсолютно неможливим. Атмос­ферний кисень О2, необхідний для дихання людей, тварин, переважної більшості рослин і мікроорганізмів. Організму людини і тварин необхід­ний постійний приток кисню. Основне джерело утворення кисню — це фотосинтез зелених рослин. Підраховано, що рослини за рік виділяють в атмосферу близько 70 млрд т кисню. Близько 80% всього кисню в ат­мосферу постачає морський фітопланктон, 20% виробляє наземна рос­линність.

• Вуглекислий газ — обов'язковий компонент фотосинтезу рослин.

Він надходить в атмосферу внаслідок виверження вулканів, розпаду органічних речо­вин, дихання живих організмів, виділення з поверхні теплих океанів, а витрачається атмосферою на фотосинтез рослин, розчинення в холодній воді океанів, перетворення силікатів вивітрюваних гірських порід у карбонати. Рослини за рік поглинають близько 100млрд т оксиду вуглецю, тобто близько 6% усього наявного вмісту його в атмосфері. Важливим фактором стабілізації вмісту оксиду вуглецю є світовий океан, у водах якого розчинено принаймні в сто разів більше оксиду вуглецю, ніж його є у всій атмосфері.

20, В багатьох розвинених країнах діє продумана система заохочувальних i заборонних заходів, які допомагають уникнути забруднень. Фірми, що впроваджують безвідхідні технології, новітні системи очисних фільтрів тощо, отримують значні податкові пільги, що дає її переваги над конкурентами.

У той же час ті фірми, що забруднюють атмосферу, змушені платити дуже великі податки и штрафи. У багатьох країнах, крім державних санітарно-епідеміологічних служб, за станом атмосфери слідкують також численні громадські організації ("зелені" товариства). У Швейцарії, наприклад, власник фабрики може отримати таке повідомлення: "Ваша фабрика забруднює повітря понад встановлені норми.

Якщо Ви не встановите очисних фільтрів i не ліквідуєте забруднення, наша екологічна організація розпочне в пресі кампанію проти Baшої продукції, в результаті чого збитки Baшої фірми перевищать ті витрати, які Вам потрібні для встановлення системи очищення". Як правило, такі попередження діють дуже ефективно, оскільки отримати ярлик забруднювача природного серед свища в цій країні рівноцінно швидкому економічному краху - ніхто не буде купувати продукції "брудної" фірми.

Велике значення має виховна и просвітницька робота. В тій же Швейцарії дітям із самого раннього віку пояснюють, що для їхньої країни, де нема практично таких корисних копалин, чисте повітря, чисті озера і ріки є основним національним багатством.

• Всім відомі гірські швейцарські курорти з їхнім кришталево-чистим повітрям, сліпучо-білими лижними трасами, небесною блакиттю гірських озер. Кожний швейцарець із молоком матері сприймає любов до своєї прекрасної країни,і для нього блюзнірством є сама навіть думка про те, що можна зазіхати на цю красу и чистоту. Зменшення кількості ТЕС за рахунок будівництва більш потужних, забезпечених новітніми системами очищення и утилізації (корисного використання) газових і пилових викидів. Як відомо, одна потужна ТЕС забруднює повітря менше, ніж сотня котелень тієї ж сумарної потужності. Гази, що виходять із топок ТЕС, перш ніж потрапити в атмосферу, очищаються в спеціальних установках. Деякі країни навіть мають з цього економічну вигоду. Наприклад, Франція забезпечує свої потреби в сірчаній кислоті за рахунок SC-2, що вловлюється з відхідних газів и TEC (власних родовищ сірки, з якої в наших країнах виготовляється сірчана кислота, у Франції нема).

• Очищення вугілля до його надходження в топки ТЕС від піриту (сірчаного колчедану, FeS2). Це стає дедалі необхіднішим у зв'язку з надходженням в топки ТЕС вугілля чимраз нижчої якості зі значним вмістом піриту. Ефективне очищення вугілля зменшує вміст сірчаних окислів у димах ТЕС на 98-99%.

• Замша вугілля та мазуту для ТЕС екологічно чистішим паливом - газом. ТЕС, що працюють на природному газі, крім СО2 і окислів азоту (останні теж можна вловити з диму), не викидають в повітря шкідливих газів.

• Регулювання двигунів внутрішнього згоряння в автомобілях, установка на них спеціальних каталізаторів, що нейтралізують чадний газ до СО2, заміна шкідливого етильованого бензину (який забруднює повітря свинцем) на екологічно менш шкідливий.

• Озеленення міст і селищ.

• Правильне планування житлових і промислових районів у межах міста. Їх треба розташовувати якомога далі один від одного, а між ними обов'язково створювати зони зелених насаджень, а автомобільні траси з напруженим рухом (особливо вантажівок) планувати за межами житлових районів.

• Використання звукопоглинаючих матеріалів при будівництві житлових і промислових будинків.

• Проведення ЛЕП за межами сіл і міст.

21, Предметом дослідження екології є детальне вивчення за допомогою кількісних методів основ структури та функціонування природних та створених людиною систем. Жива природа, що оточує нас, — це не безладне, випадкове поєднання живих істот. Вона є стійкою організованою системою органічного світу, що склалася в процесі його еволюції. Центральне місце в екології посідає проблема динаміки та чисельності популяції і механізмів її регулювання. Тут виявляється значимість участі популяційних (конкуренція за їжу) та біоценотичних (хижаків, паразитів, збудників захворювань) механізмів. Тому серед основних завдань екології можна виділити такі:

— дослідження особливостей організації життя, в тому числі в зв'язку з антропогенним, що є результатом людської діяльності, впливом на природні системи;

— створення наукової основи раціональної експлуатації біологічних ресурсів;

— прогнозування змін природи під впливом діяльності людини;

— збереження середовища існування людини.

Під екологічною системою розуміють сукупність елементів, утворених живими організмами та середовищем їх існування, пов'язаних між собою обміном речовин та енергією. При дослідженні регулювання чисельності ссавців велике значення надається аналізові взаємопов'язаних фізіологічних, гормональних та залежних від поведінки механізмів. У динаміці чисельності популяцій найглибше вивчається роль практично важливих видів: шкідників сільського та лісового господарства, носіїв та переносників збудників захворювань, об'єктів рибного та мисливського промислів.

Взаємовідносини людини з видами, популяціями, спільнотами в наш час є екологічно незбалансованими. Внаслідок цього мають місце значні втрати врожаїв через шкідників, значних збитків завдають живі організми сировині, матеріалам, техніці, будівлям та спорудам, пам'ятникам культури, скорочується чисельність та зникають окремі види, виникає екологічний дискомфорт урбанізованого середовища, що поглиблює стресові ситуації, зростає захворюваність людей.

Збалансованість взаємовідносин людини з видами, популяціями та спільнотами може бути досягнута за рахунок комплексних зусиль з боку людини шляхом екологічної регламентації господарської діяльності, цілеспрямованого, екологічно виправданого впливу на види, популяції та екосистеми, шляхом екологічного виховання зростаючих поколінь.

Завдяки цьому може бути розв'язано багато проблем господарської діяльності суспільства: інтенсифікація виробництв ряду галузей;

— збереження та заощадження сировини;

— охорона історичних та архітектурних пам'яток;

— збільшення часу експлуатації промислових та житлових комплексів;

— збільшення тривалості життя та зниження захворюваності людей в умовах урбанізованого середовища;

— вдосконалення механізмів взаємодії суспільства та природи.

22. Сучасна екологія — складна багатогранна дисципліна, основою якої є біогеографічні знання, але яка поєднує сьогодні всі природничі, точні, гуманітарні і соціальні науки, з метою пошуків шляхів оптимального розвитку людства на максимально далеку перспективу, вироблення нових методів збереження біосфери планети. Сьогодні її поділяють на: біоетику, біоекологію,геоекологію, техноекологію, соціоекологію і космічну екологію.

У структурі сучасної екології виділяють такі основні напрямки; загальну, спеціальну та прикладну екологію.

Загальна екологія вивчає фундаментальні проблеми структурно-функціональної організації екосистем, а також досліджує взаємодію біосистем різних рівнів інтеграції між собою та довкіллям.

Спеціальна екологія досліджує закономірності функціонування конкретних екосистем або особливості пристосування популяцій різних видів організмів чи їх угруповань до умов навколишнього середовища.

Прикладна екологія з'ясовує різні аспекти дії чинників довкілля на біосистеми і спрямована на розв'язання головним чином практичних питань.

• агроекологія (сільськогосподарська екологія)

• аутоекологія (екологія організмів)

• популяційна екологія (демекологія)

• синекологія (екологія угруповань)

• системна екологія (екологія екосистем)

• екологія людини із такими підрозділами, як соціоекологія, антропоекологія.

• еволюційна екологія — вивчає історичні зміни екосистем і біосфери у зв'язку зі змінами умов довкілля.

Системна екологія поділяється на розділи, які досліджують окремі види екосистем (екологія лісів, боліт тощо, а такожурбоекологія, агроекологія і т. ін.).

Ще одна класифікація екологічних дисциплін, за принципом теоретичності і застосування знань на практиці включає екологіютеоретичну і практичну:

1. Теоретична екологія (біоекологія) — екологія живих організмів: людини, тварин, рослин, мікроорганізмів. Цей розділ виник першим і є фундаментом екології.

2. Практична —

а) геоекологія — вивчає охорону і раціональне використання природних ресурсів, ділиться на атмо-, гідро-, літо- та ландшафтну екологію.

б) соціоекологія — вивчає вплив соціально-економічних факторів на довкілля.

в) техноекологічна — вивчає техногенні фактори забруднення довкілля. Поділяється на екологію промисловості, с/г,транспорту.

Таким чином сьогодні є підстави говорити про складно організовану систему — екологічне знання.

Із середини ХХ століття термін «екологія» також вживається як синонім понять довкілля, «стан навколишнього середовища» тощо, зокрема у таких словосполученнях, як «екологічна криза», «екологічний стан», «екологічні проблеми».

23, Екологі́чні фа́ктори, екологічні чинники або фа́ктори середо́вища — сукупність усіх чинників середовища (температура,вологість, світло, гравітація, субстрат, живі організми тощо), що діють на живий організм або надорганізмову систему (моноцен,демоцен, плейоцен, біом, біосфера). Не всі вони однакові за своїм значенням, вплив окремих компонентів взагалі незначний. Всю різноманітність екологічних факторів ділять за походженням і характером дії на три великі групи — абіотичні (гр. а — заперечна частка і bios — життя), біотичні та антропогенні. До абіотичних відносять фактори неорганічної, або неживої, природи, до біотичних — вплив живої природи, а також людини. Антропогенні фактори зумовлені діяльністю людини, вплив її на природу може бути як свідомим, так і стихійним, випадковим. Такий поділ певною мірою є умовним, бо кожен з факторів існує і проявляється лише як результат загальної дії середовища. Середовище впливає на організм через абіотичні фактори температури, вологості, світла, тиску, хімічних характеристик субстрату тощо, а організм на середовище впливає, головним чином, зміною хімізму субстрату, виснаженням трофічних і енергетичних ресурсів і зміни мікрокліматичних оточуючих умов. Вплив середовища на окремий організм, за посередництва біотичних факторів, проявляється в доступності трофічного ресурсу (наприклад, їжу може з'їсти інша тварина), можливості розмноження (наприклад, зустріч з особиною протилежної статі, наявності вільної території для розмноження і виведення потомства тощо), загроза хижака (наприклад, особину може з'їсти хижак) тощо.

Екологічні фактори впливають на поведінку тварини, її активність, обмінні процеси в її організмі, розвиток і морфогенез. Будь-який фактор має або безпосередній вплив, або сигнальний (опосередкований) вплив на організм. У першому випадку чинник впливає механічно (наприклад,гравітація, електричне і магнітне поля, вітер тощо) або фізіологічно — зміною обмінних процесів (наприклад, зміна температури середовища приводить до прискорення або уповільнення метаболізму) та зміною внутрішнього середовища (наприклад, зневоднення). У другому випадку зміна будь-якого фактору може бути дуже незначною і не чинить якогось відчутного впливу на організм, проте, ця незначна зміна слугує сигналом організму для початку внутрішніх перебудов до можливих змін у середовищі (наприклад, зміна довжини світлового дня є сигналом до початку міґрацій у перелітних птахів).