Загрязнения атмосферного воздуха

     Наличие факторов общности всех видов экологического контроля и формирования в его  рамках общей понятийной базы дает возможность выделить вопросы, связанные  с определением качества окружающей природной среды, в новую комплексную  инженерную дисциплину физико-химического  характера - экометрию - науку об измерениях для определения и оценки параметров, характеризующих природную среду  во всем многообразии составляющих ее компонентов и комплексов с позиций  полезности или вредности для  функционирования биоты.

     В данном случае экометрия рассматривается  как область научной и инженерной деятельности, измерительный статус которой определяет уровень объективности  решений, формируемых в рамках задач  инженерной экологии. Экометрия опирается  на естественные и искусственные  способы и средства получения, представления  и использования информации о  природной среде. При этом вопросы  оптимизации измерений по точности, достоверности и достаточности  в каждом конкретном случае решаются в прямой связи с экологической  ситуацией.

     Представляемый  метод эмиссии ВЗ (или лучше  подход к рассматриваемой проблеме) получил название экометрии и  ориентирован на решение следующих  взаимосвязанных задач: определение  обобщенных количественных характеристик  процесса генерации ВЗ от источников, различных по мощности, природе и  пространственной ориентации; определение  качественных характеристик техногенных  потоков в виде их спектральных отображений  по уровням опасности транспортируемых ВЗ; сравнительная оценка мощностей  генерации ВЗ, а также доз поражения  компонентов ОС и биоты от источников различного происхождения, включая  источники вторичного воздействия; оценка изменения уровней техногенной  опасности ВЗ в процессе их превращения  в технических системах экологической  безопасности (очистка, нейтрализация, рециркуляция), в компонентах ОС (взаимные превращения, рассеивание, аккумуляция, ассимиляция и т.д.); разработка карт уровней техногенной опасности  различных видов хозяйственной  деятельности в зависимости от мощностей  генерации ВЗ источников, распределенных по территории потенциального техногенного воздействия; разработка карт уровней «до техногенного поражения» конкретных объектов, расположенных на территориях потенциального и фактического действия; сравнительная оценка мощностей генерации и эмиссии ВЗ от источников, распределенных по территориям административных границ; разработка экономических балансов ущербов ОС на территории субъектов в результате трансграничных переносов вредных и опасных веществ; обоснование заключений о масштабах ущерба и принятие решений для предъявления санкций по компенсации потерь от негативных воздействий. 
 
 
 

     Задача№1. Вариант№10.

     Определить  темпы естественного роста населения  региона в текущем году, используя  данные о количестве родившихся и  умерших за отчетный период, содержащиеся в отчете Регионального комитета по госстатистике. Рассчитайте период времени, через который численность  населения  области изменится  на заданную в варианте данных величину при сохранении текущих темпов естественного  роста. Вариант исходных данных принять  по последней цифре учебного шифра.

     Определим убытие населения за 1 мес. Sмес. уб.:

     Sмес. уб.= == 905,9 чел

         Определяем общее убытие населения Sобщ.уб.:

              Sобщ. уб.= ЧН*25% = 1300000*25% = 325000 чел.

        Рассчитаем период времени через  который численность населения  уменьшится на 25% , Т:

     Т = Sобщ. уб./ Sмес. Уб. =325000/905,9 = 359мес  ≈ 30 лет.

     Ответ: Через 30 летчисленность населения области уменьшится на 25%. 
 

     Уровни  биологической организации  в экологии (популяция,биоценоз,биогеоценоз)

     Основные  уровни биологической организации  в экологии:

• Молекулярно-генетический уровень;
• Клеточный уровень;
• Онтогенетический уровень. Многоклеточные организмы;
• Популяционно-видовой уровень;
• Биоценотический уровень;
• Биогеоценотический уровень;
• Биосферный уровень.

     Рассмотрим  более конкретно 3 уровни биоорганизации:

     Популяционно-видовой  уровень — это надорганизменный уровень жизни, основной единицей которого является популяция.

     Популяция - совокупность особей одного вида, относительно изолированных от других групп этого  же вида, занимающих определенную территорию, воспроизводящую себя на протяжении длительного времени и обладающую общим генетическим фондом.

     В отличие от популяции видом называется совокупность особей, сходных по строению и физиологическим свойствам, имеющих  общее происхождение, могущих свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство. Вид существует только через популяции, представляющие собой генетически  открытые системы.

     В условиях реальной природы особи  не изолированы друг от друга, а объединены в живые системы более высокого ранга. Первой такой системой и является популяция. Популяция стала считаться  целостной системой, непрерывно взаимодействующей  с окружающей средой, способной к  трансформации и развитию.

     Целостность популяций, проявляющаяся в возникновении  новых свойств по сравнению с  онтогенетическим уровнем жизни, обеспечивается взаимодействием особей в популяциях и воссоздается через обмен генетической информацией в процессе полового размножения. У каждой популяции  есть количественные границы. С одной  стороны, это минимальная численность, обеспечивающая самовоспроизводство  популяции, а другой — максимум особей, которые могут прокормиться в  ареале (месте обитания) данной популяции. Популяция как целое характеризуется  такими параметрами, как волны жизни  — периодические колебания численности, плотность населения, соотношение  возрастных групп и полов, смертность и т.д.

     Популяции — генетически открытые системы, так как изоляция популяций не абсолютна и периодически бывает возможным обмен генетической информацией.  

     Для популяционного уровня организации  жизни характерна активная или пассивная  подвижность всех компонентов популяции. Это влечет постоянное перемещение  особей — членов популяции. Необходимо отметить, что никакая популяция  не бывает абсолютно однородной, она  всегда состоит из внутрипопуляционных  группировок. При этом высокая численность  и устойчивость достигаются только в тех популяциях, которые имеют  сложную иерархическую и пространственную структуру, т.е. являются неоднородными, гетерогенными, имеют сложные и  длинные пищевые цепи. Поэтому  выпадение хотя бы одного звена из этой структуры, ведет к разрушению популяции или потере ею устойчивости.

     Биоценотический уровень. Популяции, представляющие первый надорганизменный уровень живого, являющиеся элементарными единицами эволюции, способными к самостоятельному существованию  и трансформации, объединяются в  совокупности следующего надорганизменного  уровня — биоценозы.

     Биоценоз  — совокупность всех организмов, населяющих участок среды с однородными  условиями жизни, например лес, луг, болото и т.д. Иными словами, биоценоз — это совокупность популяций, проживающих  на определенной территории.

     Биоценоз  представляет собой закрытую систему  для чужих популяций, для составляющих его популяций — это открытая система. Составляющие биоценоз популяции  находятся в очень сложных  отношениях. Мы можем встретить примеры  антагонизма, конкуренции, кооперации, паразитизма. Например, хищники живут  охотой на травоядных, которые, в свою очередь, питаются растениями. Примерами  конкуренции могут служить отношения, складывающиеся между хищниками  одного биоценоза, которые борются  между собой за лучшие места обитания, за самку и т.д. Часто мы сталкиваемся с паразитизмом, при этом паразиты (глисты, насекомые, микроорганизмы) живут  за счет своего хозяина (растения или  животного). И, наконец, имеет место  кооперация, или симбиоз, при которой  организмы разных видов помогают друг другу в выживании. Таковы взаимовыгодные отношения между цветами и  насекомыми-опылителями, при которых  пчелы получают нектар, необходимый  для производства меда, а растения размножаются.

     Обычно  биоценозы состоят из нескольких популяций и являются составным  компонентом более сложной системы  — биогеоценоза.

     Биогеоценотический  уровень. Биогеоценоз — сложная  динамическая система, представляющая собой совокупность биотических  и абиотических элементов, связанных  между собой обменом вещества, энергии и информации, в рамках которой может осуществляться круговорот веществ в природе.

     Это означает, что биогеоценоз — устойчивая система, которая может существовать на протяжении длительного времени. Равновесие в живой системе динамично, т.е. представляет собой постоянное движение вокруг определенной точки  устойчивости. Для стабильного функционирования живой системы необходимо наличие  обратных связей между ее управляющей  и управляемой подсистемами. Такой  способ поддержания динамического  равновесия называется гомеостазом. Нарушение динамического равновесия между различными элементами биогеоценоза, вызванное массовым размножением одних видов и сокращением или исчезновением других, приводящее к изменению качества окружающей среды, называют экологической катастрофой. 

     Биогеоценоз — это целостная саморегулирующаяся система, которой выделяют несколько  типов подсистем: 

     1) первичные системы — продуценты, (производящие), непосредственно перерабатывающие  неживую материю (водоросли, растения, микроорганизмы); 

     2) консументы первого порядка —  вторичный уровень, на котором  вещество и энергия получаются  за счет использования продуцентов  (травоядные животные); 

     З) консументы второго порядка (хищники  и т.д.) 

     4) падальщики (сапрофиты и сапрофаги), питающиеся мертвыми животными; 

     5) редуценты — это группа бактерий  и грибов, разлагающие остатки  органической материи.

     Саморегуляция биогеоценозов протекает тем  успешнее, чем разнообразнее количество составляющих его элементов. От многообразия компонентов зависит устойчивость биогеоценозов. Выпадение одного или  нескольких компонентов может привести к необратимому нарушению равновесия биогеоценоза и гибели его как  целостной системы.

     Таким образом, биогеоценозы — структурные  элементы следующего надорганизменного  уровня жизни. Они составляют биосферу и обусловливают все процессы, протекающие в ней.