Экология_ответы

1) Экология (от греч. oikos - дом, жилище, и logos - учение) - наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой их обитания. Этот термин впервые ввел немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 г. Развитие этой науки с исторической точки зрения можно разделить на три этапа.

Первый этап – зарождение и становление экологии как науки (с глубокой древности до середины XIX в.). На этом этапе накапливались данные взаимосвязи живых организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения. Наиболее ярчайшими представителями Древнего мира были Аристотель, Плиний Старший, Теофраст, Авиценна, 980-1037), Марко Поло, 1254-1324).

На втором этапе, который длился с середины XIX в. до середины ХХ в., экология сформировалась в самостоятельную отрасль знаний. Наиболее яркими представителями здесь являются Роберт Бойль, Эрнст Геккель, Чарльз Дарвин, В.В. Докучаев, Эдуард Зюсс, Жан-Батист Ламарк, Юлиус Либих, Адольф Мюрри. В 1935 г. английский ученый Артур Тенсли ввел термин «экосистема», а в 1940 г. советский ученый В.Н. Сукачев (1880-1967) ввел термин «биогеоценоз». В этом же историческом этапе творил вышеуказанный Эрнст Геккель

Третий этап, начавшийся с середины ХХ в. и существующий по настоящее время, характеризуется превращением экологии в междисциплинарную науку и называется современная классическая экология. Значимый вклад в теоретические основы классической экологии внёс американец Барри Коммонер, сформулировавший основные четыре закона экологии. Этот период развития также связан с именами таких крупных ученых, как Ю.А. Израэль, Юджин Одум – «отец современной экологии», Н.И. Моисеев, Н.Ф. Реймерс, С.С. Шварц – создатель экологии человека.

2) закон экологической индивидуальности видов, ограничивающего фактора, незаменимости, оптимума, закон минимализма – жизненные возможности организма зависят от фактора, находящегося в минимуме, закон толерантности Шелфорда – лимитирующим фактором, ограничивающим развитие организма может быть, как минимум, так и максимум воздействия экологического фактора диапазон, между которым определяет степень выносливости организма к данному фактору. Переход энергии с 1 трофического уровня на другой (около 10% от энергии).

3) Одним из основных понятий экологии является экологическая система (экосистема), т. е. биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов, среды их обитания и системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией. Термин «экосистема» был предложен в 1935 году ученым-ботаником А. Тенсли. Так он обозначил совокупность организмов, обитающих в данном биотопе, которая, по его мнению, является именно системой, с её составными элементами, единой историей и со способностью к согласованному развитию. Экосистема - функциональная составляющая биосферы. Если в ней биологический круговорот протекает без прямого участия человека, то она называется природной, а если с участием - антропогенной. Примерами природных экологических систем могут быть степи, тундры, саванны, леса и т. п. В структуру экосистемы (биогеоценоза) входят следующие компоненты - климатические факторы (температура, влажность, давление, освещенность); неорганические вещества, включённые в круговорот веществ (соединения углерода, азота и т. д.); органические вещества, связывающие биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии; - продуценты – автотрофные организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических за счет солнечной энергии (в основном зелёные растения); - консументы - гетеротрофные организмы (растительноядные и плотоядные потребители); - редуценты - организмы, разлагающие останки продуцентов и консументов до минеральных веществ (черви, раки, сомы) и превращающие их в минеральные соединения (бактерии, грибы). Последние три компонента формируют биомассу экосистемы, т. е. общую массу растительных и животных организмов, присутствующих в биогеоценозе. Важнейшим показателем энергетических процессов в экосистеме служит биологическая продуктивность, т. е. воспроизведение биомассы растений, микроорганизмов и животных. Этот процесс связан с использованием энергии Солнца за счет фотосинтеза, в результате которого образуются свободный кислород и глюкоза.

4) Загрязнением считается привнесение в окружающую среду не характерных для нее химических, физических, биологических и информационных компонентов или превышение в рассматриваемое время естественного уровня концентрации этих компонентов в среде. Непосредственными объектами загрязнения служат основные компоненты экотопа, т. е. места обитания биотического сообщества: - атмосфера; вода; - почва. Источники загрязнения подразделяются на: - природные, вызванные какими-то естественными, обычно катастрофическими, причинами (вулканическая деятельность, землетрясения, цунами, лесные и степные пожары, пыльные бури, пыльца растений, разложение живых организмов); - искусственные или антропогенные, т. е. возникающие в результате жизнедеятельности человека. Следует заметить, что антропогенные источники загрязнений весьма разнообразны, к ним относятся промышленные предприятия, объекты энергетического комплекса, транспорт, бытовые отходы, сельское хозяйство.

Загрязнения окружающей среды можно классифицировать следующим образом:

- химическое загрязнение - это увеличение концентраций выше установленной нормы тех или иных химических компонентов в окружающей среде или проникновение в неё чуждых веществ; - физическое загрязнение - это загрязнение среды, связанное с изменением её физических параметров: электромагнитных, шумовых, информационных, радиационных, световых, температурных и т. п.; - биологическое загрязнение - это поступление в экосистемы нехарактерных для них видов живых организмов (бактерий, вирусов и др.), ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ и негативно влияющих на здоровье человека; - механическое загрязнение - заключается в загрязнении среды агентами, оказывающими неблагоприятное механическое воздействие (твёрдыми коммунальными и промышленными отходами, запыление атмосферы, замусоривание почв и водоемов, протаптывание тропинок и др.); - эстетическое (визуальное) загрязнение - это изменение визуальных образов природных ландшафтов, связанное с антропогенным воздействием (порча естественных пейзажей постройками, проводами, мусором, шлейфами самолётов и др.).

5) ПДК (предельно-допустимая концентрация) – концентрация, которая при действии на организм человека в течении времени не вызывает необратимых (патологических изменений в нем и у его потомства. ПДК веществ устанавливается для воздуха и воды. ПДКмр – максимально разовая. ПДКсс – средне суточная. В зависимости от объекта, в котором содержится то или иное вещество, его ПДК выражается в разных единицах измерения: - в атмосферном воздухе — в миллиграммах на кубический метр (мг/м3); - в воде водоемов - в миллиграммах на кубический дециметр (мг/дм3) или на литр (мг/л); в почвах - в миллиграммах на килограмм (мг/кг). Оксид углерода (СО) ПДКмр – 5, ПДКсс – 3. Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) - это временный ориентировочный гигиенический норматив содержания вредного вещества в атмосферном воздухе, физико-химические свойства которого до конца не изучены. ОБУВ устанавливается на срок 3 года, по истечении которого он должен быть пересмотрен или заменен значением ПДК. Для контроля и оценки наличия в окружающей среде вредных веществ. Главный государственный санитарный врач

6) ПДВ (предельно допустимый выброс) – максимальные выбросы в единицу времени для природопользования по данному компоненту, создающие в предельном слое атмосферы концентрацию этого вещества, не превышающего ПДК, с учетом фонового загрязнения и эффекта суммации веществ. Размерностью ПДВ являются граммы в секунду (г/с), тонны в год (т/год). Минприрода. Для обеспечения требуемого качества состояния атмосферного воздуха.

7) Существует много методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам: - механические, основанные на гравиметрических и фильтрационных методах разделения; - химические, базирующиеся на реакциях компонентов с реагентами; - физические, основанные на очистке воды посредством звуковых, световых или температурных воздействий, - физико-химические, базирующиеся на совмещении физических и химических методов в процессе очистки; - биологические, основанные на жизнедеятельности микроорганизмов, разлагающих опасные органические соединения; - комбинированные, использующие несколько различных методов очистки.

8) Почва - это природное образование, сформировавшееся в результате преобразования поверхностных слоёв под воздействием воды, воздуха и живых организмов. Она состоит из почвенных горизонтов, образующих почвенный профиль, и характеризуется плодородием. Отходы - это вещества или предметы, которые образуются в процессе производства, выполнения работ, оказания услуг или в процессе потребления и которые подлежат удалению. Они классифицируются: по происхождению, а именно отходы производства (промышленные), отходы потребления (коммунальные) и военные отходы; - по составу (отходы биологического происхождения и техногенные отходы); - по агрегатному состоянию (твердые, жидкие и газообразные); - по классу опасности отхода (для человека и окружающей среды). Наиболее распространенными методами обезвреживания и переработки отходов являются: сортировка (грохочение, гидравлическая классификация, воздушная сепарация); - уменьшение размеров кусков, частиц (помол, дробление); увеличение размеров частиц (высокотемпературная агломерация, брикетирование, таблетирование, гранулирование); термическая обработка; - смешение; обогащение (флотация, отсадка, магнитная или электросепарация); выщелачивание (экстрагирование); растворение; - кристаллизация и т. д. При утилизации твердых отходов используют различные методы термической обработки как исходных материалов, так и получаемых на их основе продуктов. Эти методы включают различные приемы: пиролиза (например, отходов пластмасс, древесины, резиновых технических изделий, шламов нефтепереработки); переплава (например, отвальных металлургических шлаков, отходов термопластов, металлолома); обжига (например, некоторых шлаков цветной металлургии, пиритных огарков, ряда железосодержащих шламов и пылей); огневого обезвреживания (сжигания) многих видов твердых отходов на органической основе; - высокотемпературной агломерации.

9) Физическое загрязнение окружающей среды - это загрязнение, связанное с изменением её физических параметров. К видам физического загрязнения относятся: - шумовое, т. е. звуковые колебания, выходящие за рамки звукового комфорта; вибрационное, связанное с воздействием механических колебаний твердых тел на объекты окружающей среды; электромагнитное, связанное с изменением электромагнитных свойств среды; тепловое, связанное с выбросом тепла в атмосферу и водные ресурсы в результате антропогенной деятельности; радиоактивное, связанное с превышением естественного радиоактивного фона, ионизирующее, обладающее энергией, достаточной для того, чтобы выбивать электроны из атомов с образованием положительно заряженных ионов, которые разрушают ткани живых организмов, световое, образующееся при нарушении естественного режима освещенности в результате воздействия искусственных источников света.