Шпаргалки по "Безопасности жизнедеятельности"

• абиотические неорганические вещества среды;

• автотрофные  организмы — продуценты биотических  органических веществ;

• гетеротрофные  организмы — потребители (консументы) готовых органических веществ первого (растительноядные животные) и последующих (плотоядные животные) порядков;

• детритоядные организмы - разрушители (деструкторы), разлагающие органическое вещество. Перечисленные компоненты биогеоценоза лежат в основе пищевых (трофических) связей, которые изначально основаны на наличии двух типов питания  в биосфере — ауто-трофного и  гетеротрофного. Аутотрофы привлекают необходимые для жизни химические вещества из окружающей среды и при  помощи солнечной энергии превращают их в органическое вещество. Гетеротрофы  — разлагают органическое вещество до углекислого газа, воды, минеральных  солей и возвращают их в окружающую среду. Этим обеспечивается круговорот веществ, который возник в процессе эволюции как необходимое условие  существования жизни. При этом световая энергия солнца трансформируется живыми организмами в другие формы энергии  — химическую, механическую, тепловую.

45, 46. Антропогенные  экосистемы. Источники хим. заражения  биосферы.

Человек в окруж. среде, с одной стороны, является объектом взаимодействия экологич. факторов, с другой — сам оказывает  воздействие на среду. С этой точки  зрения человек и человеч-во в  целом характеризуются важными  особенностями. Важная черта человека как экологич. фактора заключается  в осознанности, целенаправленности и массированности воздействия  на природу.

Прирост народонаселения, энергообеспеченности, технической вооруженности людей  создает предпосылки для заселения  любых экологич. ниш.

Особенностью  человека как экологич. фактора является также активный, творческий характер его деятельности. Энергия, которую  использует человек, обращается на изменение  среды обитания.

Человек в результате трудовой деятельности создает вокруг себя искусств. среду  обитания. Естественные экосистемы вытесняются  антропогенными экосистемами, абсолютно  доминирующим фактором в которых  является человек. В результате человеческой деятельности происходят изменения  физич. среды — газового состава  воздуха, качества воды и пищи, климата, потока солнечной энергии и других факторов, которые отражаются на здоровье и работоспособности людей. В  отклоняющихся экстремальных условиях затрачивается много сил и  средств на искусственное создание и поддержание оптимальных условий  среды.

Масштабы  взаимодействия современного общества с природой определяются не биологическими потребностями человека, а непрерывно нарастающим уровнем технич. и  соц. развития. Техническая мощь человека достигла масштабов, соизмеримых с  биосферными процессами.

В сложной  иерархич. организации живой природы  заложены огромные резервы саморегуляции. Для вскрытия этих резервов необходимо грамотное вмешательство в процессы, протекающие в биосфере. Стратегию  такого вмешательства может определить экология, опирающаяся на достижения естественных и социальных наук.

Химическое загрязнение проявляется в изменении химических свойств среды, когда содержание какого-то химического элемента или вещества превышает средние многолетние колебания. Особенно опасны выбросы промышленных предприятий, содержащие двуокись серы и продукты ее превращений, окислы азота и продукты их превращений, что ведет к выпадению кислотных дождей; значительных размеров достигают выбросы в окружающую среду серы, тяжелых металлов, особенно, ртути; летучей золы с частицами недогоревшего топлива, оксидов азота, фтористых соединений, продуктов неполного сгорания топлива. По экспертным оценкам преобладающее влияние на химическое загрязнение окружающей среды оказывает автотранспорт, самым опасным среди выбросов которого являются соединения свинца, в частности, тетраэтилсвинец, угарный газ, углеводороды.

Среди более  чем 7000 химических соединений, загрязняющих окружающую среду в результате деятельности человека, различают по действию на организм общетоксические и специфические (аллергенные, канцерогенные, мутагенные, и др.) вещества. Среди них выделяют как наиболее опасные семь групп  веществ: двуокись азота в воздухе, бензол в воздухе, пестициды в  воде, нитраты в воде, диоксины в  пищевых продуктах и в почве, полихлорированные дифенины в пищевых  продуктах, соляная кислота в  почве.

Количество  вредных веществ и их соединений постоянно растет. Отходы производства вводят в окружающую среду вещества, которые отравляют воздух, воду, почву, продукты питания. Тонкая пленка нефти от потерь при транспортировке, аварий и сбросов, содержащих нефтепродукты, покрывает водные поверхности и  вызывает гибель планктона, загрязняет биогеоценозы, нарушает газообмен между  атмосферой и гидросферой.

47.Вторичные  явление: смог, кислотные дожди,  разрушение озонового слоя.

Газовый состав атмосферы Земли обеспеч. условия для жизни и защищает все живое от жесткого облучения космич. радиацией. Деятельность человека изменяет сложивш. в природе равновесие. Сильн. загрязнение атмосферы происходит в больших городах: 90% веществ, загрязняющих атмосферу, составляют газы и 10% - твердые частицы.

Наиб. опасным  результатом загрязнения являются, смоги. Смог появляется при неподвижном воздухе, когда, с одной стороны, отсутствуют горизонтальн. ветры, а с другой — распределение температуры по высоте атмосферы таково, что отсутствует вертикальн. перемешивание атмосферн. слоев. Перемешивание, или конвекция, воздуха в тропосфере происходит за счет того, что по мере движения вверх от земли через каждые 100 метров температура снижается на 0,6°С. Па высоте 8—18 км изменение температуры меняет знак, то есть на-

ступает потепление. Такое явление называется инверсией. При опред. условиях инверсия температуры наблюдается уже в нижних слоях тропосферы и ведет к прекращению перемешивания воздуха выше уровня инверсии. Иногда в зимние месяцы можно наблюдать местонахождение инверсии между загрязненным нижним слоем воздуха и верхним прозрачным слоем. Смоги бывают двух типов. Смог,называемый лондонским, наблюдается в туманную безветренную погоду. Весь дым не уносится ветром, а задерживается туманом и остается над городом, производя тяж. действие на здоровье людей. В Лондоне в дни таких сильных смогов было отмечено повышение смертности. Замена тверд. топлива газообразн. значит. уменьш. задымление. Второй тип смогов — фотохимич., появляется в больших южных городах в безветренную ясную погоду, когда скапливаются окислы азота, содержащ. в выхлопных газах автомобилей. Эти соединения под действием солнечн. излуч. проходят цепь химич. превращений. Основн. компонентами фотохимич. смога являются: озон, двуокись азота и закись азота. Скапливаясь в больших кол-вах, эти вещества и продукты их распада под действием УФ излуч. вступают в химич. реакцию с находящимися в атмосфере углеводородами. В результате образуются химич. активные органич. вещ-ва пероксилацилнитраты (ПАН), кот-ые оказывают вредное влияние на организм человека: раздражают слизистую оболочку, ткани дыхательных путей и легких, эти соедине-

ния обесцвечивают  зелень растений. Вредное воздействие на окружающую среду и организм человека оказывает избыток в смоге озона, обладающего сильным окислительными свойствами.

На долю автотранспорта приходится до 50% общего объема атмосферных выбросов техногенного происхождения, в состав автомобильных выбросов входит более 170 токсичных компонентов.

Очень опасными загрязнителями биосферы являются окислы азота. Ежегодно в атмосферу Земли поступает около 150 млн. тонн окислов азота, половина из которых выбрасывается тепловыми электростанциями и автомобилями а другая половина образуется в результате процессов окисления, происходящих в биосфере. Сильно ухудшает видимость на улицах города перекись азота — газ желтого цвета, придающий коричневатый оттенок воздуху. Этот газ поглощает УФ лучи, производя фотохимич. загрязнение. Окись азота при взаимодействии с кислородом воздуха образует двуокись азота, которая в результате реакции с атмосферным водяным паром (радикалом гидроксила воды) превращается в азотную кислоту.

Капли облаков  конденсируются на частицах аэрозолей и молекулах серной и азотной кислоты. При выпадении осадков промывается слой атмосферы

между облаком  и землей. Так образуются кислотные дожди. Их появление вызвано значительным накоплением окислов серы и азота в атмосфере.

Кислотные дожди подавляют биологическую  продуктивность почв и водоемов, наносят значительный экономический ущерб. Кислотность осадков оценивается водородным показателем рН, равным отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода. Кислотность дождей обусловлена, главным образом, присутствием серной и азотной кислот. При сильной кислотности осадков рН может быть ниже 4,0 и при слабой кислотности рН превышает 5,5.

Кислотные дожди ведут к разрушению различных  объектов и зданий, взаимодействуют  с карбонатом кальция песчаников и известняка, превращая его в  гипс, который вымывается дождями. Кислотные  дожди вызывают активную коррозию металлических предметов и конструкций.

Сжигание  горючих ископаемых и других видов  топлива сопровождается выбросом углекислого  газа в атмосферу. Увеличение количества углекислого газа в результате антропогенного воздействия ведет к изменению теплового баланса Земли. Углекислый газ пропускает падающее на Землю солнечное излучение, но поглощает отраженное от Земли длинноволновое инфракрасное излучение. Это приводит к нагреванию атмосферы. Загрязняющие примеси и пыль в атмосфере поглощают часть падающего на Землю излучения, что дополнительно повышает температуру атмосферы. Нагретая атмосфера посылает дополнительный поток тепла на землю, поднимая ее температуру. Этот процесс называется парниковым по аналогии с парником, в который свободно проходит солнечное излучение в оптической части спектра, а инфракрасное излучение задерживается. По мере увеличения загрязнения атмосферы увеличивается температура поверхности земли. Увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов за счет уменьшения ее прозрачности способно вызвать таяние ледников и повышение уровня моря. Это может сопровождаться затоплением плодородных земель в дельтах рек, изменением солености воды, а также глобальным изменением климата Земли.

Разрушительное  действие оказывает антропогенное воздействие на атмосферный озон. Озон в стратосфере защищает все живое на Земле от вредного действия коротких волн солнечной радиации. Уменьшение содержание озона в атмосфере на 1% приводит к увеличению на 2% интенсивности падающего на поверхность Земли жесткого ультрафиолетового излучения, губительного для живых клеток. Во время работы реактивных двигателей при сжигании топлива азот и кислород воздуха образуют небольшое количество окислов азота, которые выбрасываются в атмосферу вместе с продуктами сгорания. Если это происходит на небольших высотах, окислы азота возвращаются на землю с осадками. Если же окислы азота выбрасываются выше облаков, то они долго (порядка года) находятся в атмосфере и принимают участие в разрушении озона. Оценки показывают, что ежедневное нахождение на высоте 17 километров примерно 300 сверхзвуковых самолетов ведет к уменьшению количества стратосферного озона на 1%. Наиболее сильное разрушение озона связано с производством фреонов. Фреоны используются в качестве наполнителей аэрозолей, пенящей компоненты и в качестве рабочего вещества холодильников, При использовании баллончиков с аэрозолями, при утечке из холодильных резервуаров фреон попадает в атмосферу. Одна из образующихся компонент — атомарный хлор — активно способствует разрушению озона, причем, молекула хлора действует как катализатор, оставаясь неизменной в десятках тысяч актов разрушения молекул озона. Время нахождения фреонов в стратосфере составляет несколько десятков лет. Проблема влияния фреонов на стратосферный озон приобрела международное значение, особенно в связи с образованием «озоновых дыр». Принята международная программа сокращения производства, использующего фреоны. Иногда метеорологические условия способствуют накоплению вредных примесей у приземной поверхности. Ветер может дуть вдоль ряда источников примесей, при этом примеси суммируются. При сильном ветре вредные примеси перемещаются и рассеиваются в более близких к земле слоях. Наличие изотермических или инверсных слоев, уменьшающих вертикальный обмен в атмосфере, создает опасные метеорологические условия низких под инверсных выбросов. Выбросы выше инверсии способствуют переносу техногенных примесей на большие расстояния. Возрастает опасность значительного загрязнения удаленных территорий. Зимой создаются более благоприятные условия для накопления примесей и концентрации окислов азота в атмосфере выше, чем летом.

48,49. Понятие  об экологическом кризисе. Комплекс  негативных факторов региона.

Экологич. кризис - нарушение взаимосвязей внутри экосистемы или необратимые явления  в биосфере, вызванные антропогенной  деятельностью и угрожающие существованию  человека как вида. По степени угрозы ест. жизни человека и развитию общества выделяются неблагоприятная экологич. ситуация,экологич. бедствие и экологич. катастрофа.

Региональный комплекс негативных факторов обусловлен действием всех источников загрязнения региона, проанализирован на примере Ростовской области за период с 1990 по 1994 год.

По данным санитарной службы основными источниками загрязнения окружающей среды в Ростовской области являются химич. и металлургич. пром-сть, сосредоточенная в основном в Новочеркасске, Таганроге, Красном Сулине, Каменске, Ростове. Учет данных промышл. предприятий о ежегодном накоплении токсич. неутилизируемых отходов и сведений с/х предприятий о применении пестицидов позволяет выявить зоны загрязнения почв, водоемов, продуктов питания. Анализ пространственного расположения зон загрязнения показывает, что на одних участках загрязнения атмосферн. воздуха, почв и воды совпадают, создавая повышенную экологич. опасность, на других — загрязнение преобладает в одной или нескольких средах.

Для комплексной  оценки состояния природной среды  региона, учитывающей загрязнение  всех участков биосферы, в Северо-Кавказском научном центре высшей школы и Ростовском университете была разработана спец. методика оценки и состав-

лена  первая эколого-геохимич. карта Ростовской области.

Анализ  комплекса негативных факторов позволил выделить районы с неопасной, допустимой, умеренно опасной, опасной и чрезвычайно опасной экологической ситуацией. Зоны чрезвыч. опасности установлены в центр. р-нах области и пром. зонах городов Ростова и Новочеркасска, где чрезвычайно высокий уровень загрязнения преобладает в большинстве сред. В атмосферных осадках концентрация свинца, кобальта, хрома превышают фоновые значения в 100-400 раз, цинка, меди, олова, ванадия — в 10-80 раз. Почвы имеют чрезвычайно высокий уровень загрязнения. В почвах города Ростова концентрация свинца, цинка, меди выше фоновых в 10-30 раз. Вода в реках Темерник, Дон, Аксай, Тузлов - очень грязная. Концентрация сульфатов и нефтепродуктов в ней составляет 3-5 ПДК, фенолов и органического вещества 2-3 ПДК, меди и цинка 2—3 ПДК.

Р-ны с  высокой экологич. опасностью занимают территории Ростова, Новочеркасска, Каменска и прилегающие к ним с/х земли, зоны влияния Новочеркасской ГРЭС на расстоянии до 3-х км от станции. Эти районы характериз.высоким и чрезвыч. высоким уровнем загрязнения почв, водных ресурсов, в которых концентрация загрязняющих веществ в большинстве случаев составляет 3-5 ПДК, а иногда и до 10 ПДК. Районы с опасной экологич. обстановкой захватывают Волгодонск, Шахты, Красный Сулин, с/х земли вокруг них и прилегающие к городам Ростову, Новочеркасску и к Новочеркасской ГРЭС. В атмосфере этих районов концентрация пыли, диоксида азота равны 1—2 ПДК. В почвах установлено высокое содержание свинца, цинка, меди, кобальта. В водных объектах