Контрольная работа по дисциплине "Экология"

Синергетика убедительно  показывает, что даже в неорганической природе существуют классы систем, способных к самоорганизации. История  развития природы – это история  образования всё более и сложных  нелинейных систем. Такие системы  и обеспечивают всеобщую эволюцию природы  на всех уровнях её организации –  от низших и простейших к высшим  и сложнейшим (человек, общество, культура).

 

Какова основная особенность  круговорота воды. Охарактеризуйте  его.

 

Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) — процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.

Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше — положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

Три четверти поверхности земного шара покрыты водой. Водную оболочку Земли называют гидросферой. Большую ее часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньшую — пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар.

На земле вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Без воды невозможно существование живых  организмов. В любом организме  вода является средой, в которой  происходят химические реакции, без которых не могут жить живые организмы. Вода является самым ценным и самым необходимым веществом для жизнедеятельности живых организмов.

Понятие

Постоянный обмен влагой между гидросферой, атмосферой и  земной поверхностью, состоящий из процессов испарения, передвижения водяного пара в атмосфере, его конденсации  в атмосфере, выпадения осадков  и стока, получил название круговорота  воды в природе. Атмосферные осадки частично испаряются, частично образуют временные и постоянные водостоки и водоемы, частично — просачиваются в землю и образуют подземные воды.

Виды

Различают несколько видов  круговоротов воды в природе:

Большой, или мировой, круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океанов, переносится ветрами на материки, выпадает там в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока. В этом процессе изменяется качество воды: при испарении соленая морская вода превращается в пресную, а загрязненная — очищается.

Малый, или океанический, круговорот — водяной пар, образовавшийся над поверхностью океана, сконденсируется и выпадает в виде осадков снова в океан.

Внутриконтинентальный круговорот — вода, которая испарилась над поверхностью суши, опять выпадают на сушу в виде атмосферных осадков.

В конце концов, осадки в  процессе движения опять достигают Мирового океана.

Скорость

Среда	Среднее время  обновления
Океаны	3 200 лет
Ледники	от 20 до 100 лет
Сезонный снежный покров	от 2 до 6 месяцев
Почвенная корка	от 1 до 2 месяцев
Грунтовые воды: паводок	от 100 до 200 лет
Грунтовые воды: углубленные	10 000 лет
Озера	от 50 до 100 лет
Реки	от 2 до 6 месяцев
Атмосфера	9 дней

 

Скорость переноса различных  видов воды изменяется в широких  пределах, так и периоды расходов, и периоды обновления воды также  разные. Они изменяются от нескольких часов до нескольких десятков тысячелетий. Атмосферная влага, которая образуется при испарении воды из океанов, морей  и суши и существует в виде облаков, обновляется в среднем через  восемь дней.

Воды, входящих в состав живых  организмов, восстанавливаются в  течение нескольких часов. Это наиболее активная форма водообмена. Период обновления запасов воды в горных ледниках составляет около 1 600 лет, в ледниках полярных стран значительно больше — около 9 700 лет.

Полное обновление вод  Мирового океана происходит примерно через 2 700 лет.

За 10 миллионов лет фотосинтез перерабатывает массу воды равную всей гидросфере.

 

Приведите примеры важных абиотических, биотических и антропогенных  факторов.

Абиотические факторы  среды

Среди абиотических факторов выделяют:

• Климатические (влияние температуры, света и влажности);
• Геологические (землетрясение, извержение вулканов, движение ледников, сход селей и лавин и др.);
• Орографические (особенности рельефа местности, где обитают изучаемые организмы).

Биотические факторы

Биотические факторы окружающей среды (Биотические факторы; Биотические экологические факторы; Biotic factors; Biological factors; от греч. Biotikos — жизненный) — факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.

Беклемишев В.Н. разделил биотические факторы на 4 группы:

• топические — по изменению среды (разрывание почвы)
• трофические — пищевые отношения (продуценты, консументы, редуценты)
• фабрические — по жилищу (паразитические черви используют организм как среду обитания)
• форические — по переносу (рак отшельник переносит актинию)

Действие биотических  факторов выражается в форме взаимовлияний  одних организмов на жизнедеятельность  других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.

 

Антропогенные факторы

Факторы, обязанные своим происхождением деятельности человека. Антропогенные факторы могут влиять на целые экосистемы и их части (организмы, популяции, сообщества, биоценозы). Антропогенные факторы  могут опосредствоваться через влияние биотических факторов (при уничтожении некоторых видов или, напротив, при интродукции видов) и абиотических факторов (влияние на климат, загрязнение атмосферы, воды и др.). Результатом действия антропогенных факторов могут быть нарушения (резкие изменения) или антропогенные сукцессии. В настоящее время Антропогенные факторы являются важным фактором нарушения биосферы. Для ограничения влияния антропогенных факторов осуществляются экологический мониторинг и экологическое нормирование. Контроль и снижение интенсивности влияния антропогенных факторов являются одним из главных условий построения общества устойчивого развития.

Виды антропогенных факторов

• Физические — использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации и др.
• Химические — использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек Земли отходами промышленности и транспорта; курение, употребление алкоголя и наркотиков, чрезмерное использование лекарственных средств.
• Биологические — продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания (вирусы, бактерии, другие паразиты).
• Социальные — связанные с отношениями людей и жизнью в обществе.

 

В последние десятилетия  действие антропогенных факторов на природу резко возросло, что привело  к возникновению глобальных экологических  проблем: парникового эффекта, кислотных  дождей, уничтожению лесов и опустыниванию территорий, загрязнению среды вредными веществами, сокращению биологического разнообразия планеты.

 

В пределах каких земных оболочек расположена биосфера? Чем отличается биосфера от других геосфер?

 

Биосфера располагается  на пересечении верхней части литосферы, нижней части атмосферы и занимает практически всю гидросферу.

Отличие биосферы от других геосфер в том что биосфера состоит из некоторых геосфер (Она проникает во всю гидросферу, верхнюю часть литосферы и нижнюю часть атмосферы, то есть населяет экосферу.) Биосфера — оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Геосферы условно делятся на базовые или главные (литосфера, атмосфера и гидросфера и другие), а также относительно автономно развивающиеся вторичные геосферы: педосфера, антропосфера (Родоман Б. Б., 1979), социосфера (Ефремов Ю. К., 1961) и ноосфера (Вернадский В. И.). Область обитания организмов, включающая нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть земной коры, называется биосферой.

 

В чем преимущества и недостатки ядерной энергетики?

 

Каковы преимущества ядерной  энергии?  
Ядерные реакции выпуска в миллион раз больше энергии по сравнению с гидро-или энергии ветра. Следовательно, большое количество электроэнергии могут быть получены. В настоящее время 12-18% электроэнергии в мире вырабатывается через ядерной энергии.  
Самое большое преимущество ядерной энергии является то, что нет выбросов парниковых газов (двуокись углерода, метан, озон, хлорфторуглероды) во время ядерной реакции. Парниковых газов являются главной угрозой в текущий сценарий, когда они являются причиной глобального потепления и изменения климата . Поскольку у нас нет выбросов этих газов в ядерной реакции, существует очень мало влияет на окружающую среду.  
Сжигание ископаемого топлива в результате эмиссии ядовитых диоксида углерода. Она представляет собой угрозу для окружающей среды, а также человеческой жизни. Существует не высвобождение углерода D-оксид во время ядерной реакции. 
Ядерные реакторы используют уран в качестве топлива. Реакции деления небольшое количество урана порождает большое количество энергии. В настоящее время высокие запасы урана на Земле, как ожидается, продлится еще 100 лет.  
Высокое количество энергии может быть получено из одной атомной электростанции. Кроме того, ядерное топливо является недорогим и легче транспортировать.  
Какие недостатки ядерной энергии?  
Ядерная энергия может быть использована для производства и распространения ядерного оружия . Ядерное оружие использовать деления, слияния или комбинация обоих реакций в деструктивных целях. Они являются серьезной угрозой для мира, как они могут вызвать крупномасштабные разрушения.  
Хотя большое количество энергии может быть получена из АЭС, это требует больших капитальных затрат. Около 15-20 лет, необходимых для разработки одного растения. Следовательно, это не очень возможно построить атомную электростанцию. Ядерные реакторы будут работать только до тех пор, как уран доступна. Его исчезновение может снова привести к серьезной проблемой.  
Отходов, образующихся после реакции деления содержит неустойчивые элементы и высоко радиоактивными . Это очень опасно для окружающей среды, а также здоровья человека, и остается таковым, в течение тысяч лет. Она нуждается в профессиональной обработке и должны быть изолированы от среды обитания. Радиоактивность этих элементов сводится в течение времени, после распада. Следовательно, они должны быть тщательно хранится. Это очень трудно для хранения радиоактивных элементов в течение длительного периода.  
Чернобыльская катастрофа, которая произошла на Чернобыльской АЭС в 1986 году в Украине , был худшим ЧАЭС. Один из ядерных реакторов завода взорвалась, выпуская большое количество излучения в окружающей среде. Это привело к тысячам жертв, в основном из-за воздействия вредных излучений. Нельзя отрицать возможность повторения подобных катастроф в будущем.  
Есть сторонники и противники атомной энергии. Однако только будущее даст ясно, будет ли ядерная энергия, является благом или проклятием! 

 

Какие инфекционные заболевания  обусловлены загрязнениями воды?

 

В мире 2 млрд. человек имеют  хронические заболевания в связи  с использованием загрязненной воды.  
По оценке экспертов ООН, до 80% химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 куб. км сточных вод, которые делают непригодными около 7 тыс. куб. км воды.  
Ухудшение здоровья в связи с употреблением питьевой воды может быть инфекционной и неинфекционной природы. Перенос с водой возбудителей инфекционных заболеваний может привести к массовым и тяжелым последствиям для здоровья населения. В первую очередь следует считаться с опасностью передачи через воду возбудителей кишечных инфекций: холеры, брюшного тифа, паратифов, дизентерии. Водные эпидемии в прошлые века были крупными бедствиями, уносившими тысячи человеческих жизней.  
Серьезную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.  
Вред здоровью жителей связан с особенностями химического состава воды. Химические вещества, содержащиеся в питьевой воде в различных сочетаниях, часто являются «факторами малой интенсивности», способствующими увеличению частоты болезней уже ранее распространенных среди населения.  
Снижение сопротивляемости организма к различным заболеваниям в результате общетоксического действия питьевой воды приводит к росту общей заболеваемости, сердечнососудистых, кишечных неинфекционных, эндокринных и других заболеваний.  
Различают патологические состояния и заболевания, вызванные повышенным природным содержанием химических элементов в питьевой воде и обусловленные техногенным загрязнением воды химическими веществами. Но одни и те же вещества, содержащиеся в питьевой воде (нитраты, свинец, хром и другие), могут быть вызваны как природными, так и техногенными причинами.  
Имеются сведения о том, что высокая минерализация (солевой состав) питьевой воды является фактором, оказывающим определенное влияние на увеличение заболеваемости жителей болезнями нервной системы и органов чувств, а также частоты психических расстройств.  
Повышенное содержание хлоридов в воде может способствовать развитию болезней системы кровообращения, новообразований мочеполовых органов, хлоридов и сульфатов - возникновению новообразований пищевода, желудка и других органов пищеварения.  
Согласно опубликованным данным, повышенная жесткость (содержание бикарбонатов, сульфатов и хлоридов кальция и магния) питьевой воды может привести к увеличению распространенности среди населения болезней системы кровообращения, органов пищеварения, новообразований пищевода, желудка и других органов пищеварения, а также болезней эндокринной системы, расстройств питания и нарушения обмена веществ. Специалисты считают, что повышенная жесткость питьевой воды, обусловленная присутствием солей, является одной их причин развития мочекаменной болезни (уролитиаза).  
Результаты проведенных исследований, свидетельствуют о том, что процент граждан, заболевших хроническими заболеваниями, в том числе заболеваниями: органов пищеварения, системы кровообращения (ишемической болезнью сердца, гипертонической болезнью) и хроническими заболеваниями органов дыхания, выше в группе пациентов, систематически употреблявших для питья сырую воду с повышенным содержанием сухого остатка и общей жесткостью, по сравнению с гражданами, употреблявшими только кипяченую или специально очищенную воду. Кроме того, распространенность заболеваний нервной системы (в первую очередь вегетососудистых дистоний), также оказалась выше в группе школьников, систематически употреблявших для питья сырую воду по сравнению с детьми, употреблявшими воду только кипяченую или очищенную.