Контрольная работа по "Экологии"

Министерство образования и  науки Российской Федерации 
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение 
высшего профессионального образования 
«Российский государственный профессионально-педагогический университет» 
Филиал РГППУ в г. Березовском 
Кафедра профессионально-педагогического образования

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине: «Экология»

Вариант № 8

 

 

 

 

Выполнил:              студент гр. Бз 215 СТГ

                                                                                                  Шорикова Е.А.

 

 

Проверил:              доцент кафедры ППО

                     Сопегина В.Т.

 

                                                                                              

 

Березовский, 2012

Содержание

9. Живое вещество биосферы, его свойства и функции…………………...	3
Список литературы..........................................................................................	7
52.Экологическая ценность  использования нетрадиционных источников  и способов получения энергии………………………………………………	8
Список литературы…………………………………………………………..	11
69. Защита атмосферы.  Экологизация технологических процессов.  Аппараты по очистке газопылевых  выбросов……………………………...	12
Заключение…………………………………………………………………...	18
Список литературы…………………………………………………………..	19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Живое вещество биосферы, его свойства и функции

Живое вещество биосферы. «На земной поверхности нет химической силы, могущественней по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».

Что принципиально отличает нашу планету от какой-либо другой планеты Солнечной системы? Наивность жизни. «Если бы на Земле не было жизни, лицо ее было бы точно также неизменным и химическим инертным, как недвижимое лицо Луны, как инертные обломки небесных светил».

Живое вещество биосферы есть совокупность всех ее живых организмов. Как ученый В.И. Вернадский понимает, что объект  его исследований требует некоторых характеристик, а поэтому отмечает: «Я буду называть совокупность организмов, сведенных  к массе, химического состава и энергии, живым веществом». Живое вещество в его понимании – это форма активной материи, и ее энергия тем больше, чем больше масса живого вещества. Понятие «живое вещество» ввел в науку В.И. Вернадский и понимал над ним совокупность всех живых организмов планеты.

Свойства живого вещества:

1. Живое вещество биосферы характеризуется огромной свободной энергией, которую можно было бы сравнить разве что с огненным потоком лавы, но энергия лавы не долговременна.
2. В живом веществе, благодаря присутствию ферментов, химические реакции происходят в тысячи, а иногда и в миллионы раз быстрее, чем в неживой. Для жизненных процессов характерно то, что полученные организмом вещества и энергия перерабатываются и отдаются в значительно больших количествах. Например, масса насекомых, которых съедает синица за день, равна ее собственной массе, а некоторые гусеницы употребляют и перерабатывают за сутки в 200 раз больше еды, чем весят сами.
3. Индивидуальные химические элементы (белки, ферменты, а иногда и отдельные минеральные соединения синтезируются только в живых организмах).
4. Живое вещество стремится заполнить собой все возможное пространство. В.И. Вернадский называет две специфические формы движения живого вещества:

а) Пассивную, которая осуществляется размножением, и присуща как животным, так и растительным организмам;

б) Активную, которая осуществляется за счет направленного движения организмов (меньшей мерой характера для растений).

5. Живое вещество проявляет значительно большее морфологическое и химическое разнообразие, чем неживое. В природе известно более 2 млн. органических соединений, которые входят в состав живого вещества, тогда когда количество минералов неживого вещества составляет около 2 тыс., то есть на три порядка ниже.
6. Живое вещество представлено дисперсными телами – индивидуальными организмами, каждый из которых имеет свой собственный генезис, свой генетический состав. Размеры индивидуальных организмов колеблется от 2 нм у  наименьших до 100 м (диапазон более 109). Крупнейшими из растений считаются секвойи, а из животных – киты. По мнению Вернадского, минимальные и максимальные размеры организмов определяются граничными возможностями их газового обмена со средой.
7. Будучи дисперсным, живое вещество никогда не попадается на Земле в морфологически чистой форме, например в виде популяционного вида. Она может существовать только в виде биоценоза: «… даже простенький биоценоз какого-то сухого соснячка на песочке есть группировка, которая состоит приблизительно из тысячи видов живых организмов».
8. Принцип Реди (флорентийский академик, врач и натуралист, 1626-1697: «все живое из живого» - является отличительной особенностью живого вещества, которое существует на Земле в форме беспрерывного чередования поколений и характеризуется генетической связью с живым веществом всех прошлых геологических эпох. Неживые абиогенные вещества, как известно, поступают в биосферу из космоса, ним же выносятся порциями из оболочки земного шара. Они могут быть аналогичными по составу, но генетической связи в общем случае у них нет. «Принцип Реди … не указывает на невозможность абиогенеза вне биосферы или при установлении наличия в биосфере (теперь или раньше) физико-химических явлений, не принятых при научном определении этой формы организованности земной оболочки» [8].
9. Живое вещество в лице конкретных организмов, в отличие от неживого, осуществляет на протяжении своей исторической жизни грандиозную работу. По сути, только биогенные вещества метабиосферы – это интеграл массы живого вещества, тогда как масса неживого вещества земного происхождения является величиной постоянной в геологической истории: 1 г архейского гранита и сегодня остается 1 г того же вещества, а та же масса живого вещества, то есть 1 г, на протяжении миллиардов лет существовала за счет изменения поколений и все это время выполняла геологическую работу.

Функции живого вещества:

Какие же функции живого вещества в биосфере?

В.И. Вернадский называет такие: а) газовая; б) кислородная; в) описательная; г) кальционная; д) восстановительная; е) концентрационная; ж) разрушения органических веществ; з) восстановительного распада; и) метаболизма и дыхания организмов.

А.В. Лапо перегруппировал  названные Вернадским функции (табл. 1).

Таблица 1.

Основные функции живого вещества в биосфере

Функции	Краткая характеристика процессов
Энергетическая	Поглощение солнечной энергии  в процессе фотосинтеза, а химической энергии путем распада энергонасыщенных веществ; передача энергии пищевыми цепями разнородного живого вещества
Концентрационная	Выборочное накопление в ходе жизнедеятельности  отдельных видов вещества: а) использованной для создания тела организма; б) выделенной из него в процессе метаболизма
Деструкционная	Минерализация небиогенного органического  вещества (1); разложение неживого неорганического  вещества (2); всасывание созданных веществ в биохимический круговорот (3)
Средообразующая	Превращение физико-химических параметров среды (главным образом за счет небиогенного вещества)
Транспортная	Перенос вещества против силы тяжести  и в горизонтальном направлении

 

Первой названа энергетическая функция. «Только жизнь с его морфологическим осложнением может удерживать солнечное излучение на Земле миллионы лет, как мы увидим на примере каменного угля. Действительно, только благодаря «зеленому экрану» биосферы – фотоавтотрофам – солнечная энергия не просто отбивается от поверхности планеты, нагревая только поверхностный слой, а глубоко проникает в толщи земной коры и является энергетическим источником, по сути, для всех экзогенных процессов».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Арбузов В.В. Экология Учебный курс – Пенза., 2002.

2. Криксунов Е.А. Экология. Учебник. – М., 1995.

3. Петров К.М. Общая  экология. – СПб., 1998.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52. Экологическая ценность использования нетрадиционных источников и способов получения энергии.

Нетрадиционные возобновляемые источники электрической энергии, - это те энергоресурсы, которые восполняются естественным образом и в обозримой перспективе являются практически неисчерпаемыми.

В соответствии с резолюцией № 33/148 Генеральной Ассамблеи ООН (1978 г.) к нетрадиционным и возобновляемым источникам энергии относятся:

• торф;
• энергия биомассы (отходы сельскохозяйственные, лесного комплекса, коммунально-бытовые и промышленные; энергетические плантации: сельскохозяйственные культуры, древесно-кустарниковая и травянистая растительность);
• энергия ветра;
• энергия солнца;
• энергия водных потоков на суше (гидроэлектростанции мощностью менее 1 МВт: миниГЭС, микроГЭС);
• средне и высокопотенциальная геотермальная энергия (гидротермальные и парогидротермальные источники; сухие, глубоко залегающие горные породы);
• энергия морей и океанов (приливы и отливы, течения, волны, температурный градиент, градиент солености);
• низкопотенциальная тепловая энергия (почвы и грунта, зданий и помещений, сельскохозяйственных животных).

Всё это многообразие сводится, как показано на рисунке 1, к трём глобальным видам источников: энергии Солнца, тепла Земли и энергии орбитального движения планет, причём солнечное излучение по мощности превосходит остальные более чем в 1000 раз.

 

Рисунок 1 - Мощность возобновляемых источников энергии, поступающих на землю и направления их использования

В настоящее время  доля нетрадиционных источников энергии  в мировом энергетическом балансе невелика, всего около 1 % мировой выработки электроэнергии.

Речь идет, прежде всего, о геотермальных электростанциях (ГеоТЭС), которые вырабатывают немалую часть электроэнергии в странах Центральной Америки, на Филиппинах, в Исландии; Исландия также являет собой пример страны, где термальные воды широко используются для обогрева, отопления. Приливные электростанции (ПЭС) пока имеются лишь в нескольких странах — Франции, Великобритании, Канаде, России, Индии, Китае. Солнечные электростанции (СЭС) работают более чем в 30 странах. В последнее время многие страны расширяют использование ветроэнергетических установок (ВЭУ). Больше всего их в странах Западной Европы (Дания, ФРГ, Великобритания, Нидерланды), в США, в Индии, Китае. Это объясняется значительной технической сложностью установок и не конкурентоспособностью по сравнению с дешевой энергией, получаемой за счет сжигания органических топлив. Однако развитые страны мира непрерывно создают и совершенствуют установки, использующие энергетический потенциал окружающей среды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Акимова Т.А., Хаскин  В.В. Экология: Учеб.для вузов.  М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.

2. Киселёв В. Н. Основы экологии: Учеб. пособие. – Минск.: 2000.

3. Степановских А.С. Общая экология6 Учеб. для вузов. М: ЮНИТИ-ДАНА,2001.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69. Защита атмосферы. Экологизация технологических процессов. Аппараты по очистке газопылевых выбросов.

Для атмосферы характерна чрезвычайно высокая динамичность, обусловленная как быстрым перемещением воздушных масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообразием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается как огромный «химический котел», который находится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм человека через органы дыхания.

Загрязнением атмосферы считается  прямое или косвенное введение в  нее любого вещества в таком количестве, которое воздействует на качество и  состав наружного воздуха, нанося вред людям, живой и неживой природе, экосистемам, строительным материалам, природным ресурсам – всей окружающей среде.

Очистка воздуха от примесей.

Для защиты атмосферы от негативного  антропогенного воздействия используют следующие меры:

- экологизацию технологических процессов;

- очистку газовых выбросов от  вредных примесей;

- рассеивание газовых выбросов  в атмосфере;

- устройство санитарно-защитных  зон, архитектурно-планировочные  решения.

Экологизация технологических  процессов – это создание замкнутых  технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ.

Наиболее надежным и самым экономичным  способом охраны биосферы от вредных  газовых выбросов является переход  к безотходному производству, или к безотходным технологиям. Термин «безотходная технология» впервые предложен академиком Н.Н. Семеновым. Под ним подразумевается создание оптимальных технологических систем с замкнутыми материальными и энергетическими потоками. Такое производство не должно иметь сточных вод, вредных выбросов в атмосферу и твердых отходов и не должно потреблять воду из природных водоемов. То есть понимают принцип организации и функционирования производств, при рациональном использовании всех компонентов сырья и энергии в замкнутом цикле: (первичные сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные сырьевые ресурсы).