Лекция 3. Надорганизменные формы организации жизни

Популяция — это элементарная группа организмов определенного вида, обладающая всеми необходимыми условиями для поддержания своей численности необозримо длительное время в постоянно изменяющихся условиях среды

Количественными характеристиками популяции является ее численность и плотность, кроме того, анализируют возрастную, половую структуру популяции (соотношение особей разного возраста, разного пола).

Также анализируют площадь территории, которую занимает та или иная популяция.

Экосистема — это любое сообщество живых существ и его среда обитания, объединенные в единое функциональное целое, возникающее на основе взаимозависимости и причинно-следственных связей, существующих между отдельными экологическими компонентами.

Рис. 2 - Структура экосистемы

Лекция 4. Загрязнение окружающей среды

Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду новых химических веществ (в твердой, жидкой и газообразной форме), микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) или повышении концентрации уже существующих, что приводит к ухудшению состояния здоровья человека, нарушениям функционирования экосистем.

По природе загрязнения бывают:

- химические (ингредиентные) – поступление химических веществ или повышение концентрации существующих

- физические (параметрические) – изменение физических параметров окружающей среды потеем внесения физич. энергии

- биологические – внесение новых живых организмов или увеличение количества существующих

Стациально-деструкционное – изменение условий жизни организмов, например, путем изменения ландшафтов.

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения: местное, региональное и глобальное.

Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях возле источника загрязнения (вокруг промышленного предприятия, вдоль автомобильной дороги и др.).

При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета (например, при сосредоточении значительного количества промышленных предприятий на небольшой территории).

Глобальное загрязнение связано с загрязнением всей планеты в целом (например, «парниковый эффект»).

Лекция 5. Загрязнение атмосферного воздуха

Атмосфера — газовая оболочка Земли. Химический состав воздуха до высоты 100 км остается практически постоянным (азот — 78,09 %, кислород — 20,94 %, аргон — 0,93 %, диоксид углерода — 0,03 %, остальные газы — в микроколичествах).

Под загрязнением атмосферного воздуха понимают любое изменение его химического состава и органолептических свойств вследствие изменения концентрации загрязняющих веществ, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.

Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др.

Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе экономической деятельности человека.

В настоящее время «основной вклад» в загрязнение атмосферного воздуха вносят:

• теплоэнергетика (тепловые электростанции, промышленные и городские котельные и др.),

• предприятия черной и цветной металлургии,

• предприятия химической промышленности,

• автотранспорт,

• производство стройматериалов.

Обычно программа мониторинга качества атмосферного воздуха включает основные загрязняющие вещества:

- пыль (твердые частицы),

- диоксид азота,

- диоксид серы,

- оксид углерода,

- формальдегид,

- тяжелые металлы

- бенз(а)пирен.

Исходя из местных особенностей на стационарных постах ведется также наблюдение за специфическими загрязняющими веществами. В настоящее время в городах Украины определяется содержание 31 вредной примеси в атмосферном воздухе (в Харькове мониторинг проводят по 20 веществам).

Основой для оценки качества атмосферного воздуха является ПДК.

ПДК – максимальные концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, не оказывающие ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, в том числе отдаленные последствия для настоящего и будущих поколений.

В нашей стране установлены следующие виды ПДК для атмосферного воздуха:

– максимальная разовая ПДКмр, при которой не обнаруживаются рефлекторные реакции у человека (запах, световое ощущение) при 30-минутном воздействии вещества;

– среднесуточная ПДКсс – это среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населённых мест в мг/м³, которая не оказывает прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в условиях неопределённо долгого круглосуточного вдыхания.

– рабочей зоны ПДКрз – концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности (но не более 41 часа в неделю), на протяжении всего рабочего cтажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.

Качество атмосферного воздуха оценивается путем сравнения максимальных разовых концентраций (Сi) с соответствующими разовыми предельно допустимыми концентрациями вредных веществ (ПДКм.р.):

Ci ≤ ПДК или ≤ 1

Атмосферный воздух населенных мест одновременно загрязняется большим количеством веществ, при этом совместное присутствие ряда вредных веществ в атмосферном воздухе может усиливать их токсичность.

При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких веществ, обладающих суммацией действия, сумма их концентраций не должна превышать 1 (единицы) при расчете по формуле:

+ + …….≤ 1

где

С1, С2, ..., Сn - фактические концентрации веществ в атмосферном воздухе,

ПДК1, ПДК2, ..., ПДКn - предельно допустимые концентрации тех же веществ.

Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) - комплексный показатель степени загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей и представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК.

ИЗА рассчитываются по формуле:

где q_cp.i - средняя концентрация i-ого вещества;

ПДК_cс.i - среднесуточная ПДК для i-ого вещества;

Сi - константа, принимающая значения 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 для соответственно 1, 2, 3, 4-го классов опасности веществ, позволяющая привести степень вредности i-го вещества к степени вредности диоксида серы.

В зависимости от значения ИЗА уровень загрязнения воздуха определяется по таблице

Уровень загрязнения атмосферного воздуха	Значения ИЗА
Низкий	меньше или равен 5
Повышенный	5-7
Высокий	7-14
Очень высокий	больше или равен 14