Зміст
1. Біотичні фактори середовища .. 2
2. Охорона атмосфери і вод. 4
3. Гомеостаз популяцій. 13
Список літератури .. 15
Нейтралізм-вид біотичних відносин, коли дві популяції не впливають один на одного.
Аменсалізм (від грец. А - негативна частка і лат. Mensa - стіл, трапеза), форма взаємовідносин між організмами, корисна для одного виду, але шкідлива для іншого. Наприклад, що живуть у норах ховрахів і кротів «квартиранти» (кліщі, блохи тощо) можуть служити джерелом розповсюдження серед гризунів інфекційних захворювань; щоб визначити користь або шкоду від співіснування організмів, необхідно враховувати складний комплекс умов середовища.
Коменсалізм, сотрапезничества, нахлебнічество, співжиття тварин різних видів, що характеризується тим, що один з них (комменсал) постійно або тимчасово живе за рахунок іншого, не завдаючи йому шкоди. Залежно від характеру взаємовідносин тварин, яким він властивий, їх ділять на три групи.
1) комменсал обмежується використанням їжі організму ін виду; наприклад, у звивинах раковини, зайнятої раком-самітником, мешкає кільчастий черв'як з роду Nereis, що поїдає залишки їжі раку.
2) комменсал прикріплюється (тимчасово або постійно) до організму іншого виду, який у цьому випадку називається господарем; наприклад, риба-прилипало своїм спинним плавцем, перетвореним на присоску, прикріплюється до шкіри акул і ін великих риб, користуючись ними для пересування; морські гідроїди, поселяються на шкірі риб і живляться їх екскрементами; деякі ракоподібні (наприклад, морські жолуді), що живуть на шкірі китів і на раковинах молюсків.
3) комменсал поселяється у внутрішніх органах господаря; наприклад, інфузорії опалин, що живуть в задній кишці жаб; деякі жгутиконосци, що мешкають в кишечнику ссавців.
Конкуренція (біологічне), змагання, взаємини між організмами одного і того ж або різних видів, у ході яких вони змагаються за одні й ті ж засоби існування та умови розмноження; одна з сторін боротьби за існування (друга її сторона - елімінація, тобто . знищення менш пристосованих форм і усунення їх від розмноження). Розрізняють внутригрупповую і міжгрупова конкуренцію. Внутригрупповая здійснюється між особинами популяції (на основі їх індивідуальних відмінностей) за збереження свого життя і життя потомства. Міжгрупова відбувається між популяціями (на основі їх групових відмінностей) і призводить до витіснення одних популяцій іншими, а також до накопичення відмінностей між роз'єднаними популяціями, що сприяє утворенню нових підвидів, а потім і видів.
Ресурс-експлуататор - взаємодія, в якому поєднані і сприятливе, і гнітюче впливу;
Мутуалізм (від лат. Mutuus - взаємний), тривалий взаімнополезное співжиття двох організмів різних видів; форма симбіозу. Класичний приклад мутуалізму - співжиття рака-самітника і актинії.
Симбіоз (від грец. Symbнosis - співжиття), у вузькому сенсі (Ш. Д. Мошковський, 1946; В. А. Догель, 1947) під З. розуміють таке співжиття особин двох видів, при якому обидва партнери вступають у безпосереднє взаємодія із зовнішнім середовищем; регулювання відносин з останньої здійснюється спільно зусиллями, поєднаної діяльністю обох організмів.
Зазвичай С. буває мутуалістіческім, тобто співжиття обох організмів (симбіонтів) взаємовигідне і виникає в процесі еволюції як одна з форм пристосування до умов існування.
Симбіоз нерізко відмежований від інших форм співжиття організмів - паразитизму, комменсализм, хижацтва, між якими існує ряд перехідних форм.
Нормальний склад (компоненти чистого сухого повітря)
атмосфери Землі у% (об'ємних)
До основних забруднювачів атмосфери, яких за даними ЮНЕП щорічно виділяється до 25 млрд. тонн, відносять:
а) оксиди сірки (SO2 і SO3);
б) оксиди азоту (NxOy);
в) оксиди вуглецю (CO і CO2);
г) вуглеводні (CxHy);
д) пил.
Щорічно в атмосферу Землі викидається ~ 200 млн. тонн оксиду сірки (IV) і пилу, ~ 60 млн. тонн оксидів азоту, ~ 80 млн. тонн оксидів вуглецю і ~ 80 млн. тонн різних вуглеводнів.
Найбільше поширення при очищенні газів отримали адсорбційні, абсорбційні і каталітичні методи.
Абсорбція - поглинання газів чи парів з газових чи парових сумішей рідкими поглиначами, званими абсорбентами.
Адсорбція - виборче витяг компонентів за допомогою твердих матеріалів, званих адсорбентами і мають велику питому поверхню.
Каталітичне очищення заснована на каталітичних реакціях, в результаті яких домішки перетворюються на нешкідливі, менш шкідливі або легко усуваються з'єднання.
Санітарна очистка промислових викидів включає в себе очищення від оксидів вуглецю, оксидів азоту, оксидів сірки та пилу.
Очищення газів від зважених часток
Можна виділити кілька груп методів уловлювання частинок пилу.
1. Гравітаційне осідання.
2. Центрифугування.
3. Електростатичне осідання.
4. Інерційне наголос.
5. Прямий захоплення.
6. Дифузія.
Всі ці процеси здійснюються за допомогою спеціальної апаратури.
Рекуперація - процес вилучення речовини і повернення його в початковому вигляді у виробництво.
Рекуперація розчинників здійснюється за допомогою адсорбентів у спеціальних апаратах - адсорберах. Зазвичай для цих цілей використовують активоване вугілля. Повітря, що містить пари розчинника, проходить через шар адсорбенту. Після насичення адсорбенту з нього витягують розчинник.
Термокаталітіческіе очищення - окислення вуглеводнів у газоповітряної суміші до нетоксичних речовин (CO2 і H2O) у присутності каталізаторів. В якості каталізаторів використовуються метали платинової групи, що володіють високою каталітичною активністю.
Рекуперація розчинників рекомендується для підприємств з обсягом викидів, які підлягають очищенню, від 90 тис. м3 / год і більше, а при менших обсягах рекомендується термокаталітіческіх очищення.
Для очищення повітряних викидів від пилу (свинцевій, паперової, декстриновий, барвистою, гумової й т.д.) застосовують різні пиловловлювачі: фільтри (матерчаті, рукавні) з різними фільтруючими матеріалами, циклони і т.д.
Основні шляхи зниження й повної ліквідації забруднення атмосфери наступні: розробка та впровадження очисних фільтрів, застосування екологічно безпечних джерел енергії, безвідходної технології виробництва, боротьба з вихлопними газами автомобілів, озеленення.
Очисні фільтри є основним засобом боротьби з промисловим забрудненням атмосфери. Очищення викидів в атмосферу здійснюється шляхом пропускання їх через різні фільтри (механічні, електричні, магнітні, звукові й ін), воду і хімічно активні рідини. Всі вони призначені для уловлювання пилу, парів і газів.
Ефективність роботи очисних споруд різна і залежить як від фізико-хімічних властивостей забруднювачів, так і від досконалості застосовуваних методів і апаратів. При грубому очищенні викидів усувається від 70 до 84% забруднювачів, середньої очищенні - до 95 - 98% і тонкої - 99% і вище.
Вирішити проблему охорони атмосфери тільки за допомогою очисних споруд неможливо. Необхідне застосування комплексу заходів, і насамперед впровадження безвідхідних технологій.
Безвідходна технологія ефективна в тому випадку, якщо вона будується за аналогією з процесами, що відбуваються в біосфері: відходи однієї ланки в екосистемі використовуються іншими ланками. Циклічне безвідходне виробництво, порівнянне із циклічними процесами в біосфері, - це майбутнє промисловості, ідеальний шлях збереження чистоти навколишнього середовища.
Один із способів запобігання атмосфери від забруднення-перехід на використання нових екологічно безпечних джерел енергії. Наприклад, будівництво станцій, що використовують енергію припливів і відливів, використання геліоустановок і вітряних двигунів. Як приватні рішень захисту повітря від вихлопних газів автомобілів можна вказати на установку фільтрів і допалюють пристроїв, заміну добавок, що містять свинець, організацію руху транспорту, що зменшить і виключить часту зміну режимів роботи двигунів (дорожні розв'язки, розширення дорожнього полотна, будівництво переходів і т . д.). Кардинально проблема може бути вирішена при заміні двигунів внутрішнього згоряння на електричні. Для зменшення токсичних речовин у вихлопних газах автомобілів пропонується за-мена бензину іншими видами пального, наприклад сумішшю різних спиртів. Перспективні газобалонні автомобілі. Озеленення міст і промислових центрів: зелені насадження за рахунок фотосинтезу звільняють повітря від диоксида вуглецю й збагачують його киснем. На листі дерев і чагарників осідає до 72% зважених часток пилу й до 60% діоксиду сірки. Тому в парках, скверах і садах у повітрі втримується пилу в десятки разів менше, ніж на відкритих вулицях і площах. Багато видів дерев і чагарників виділяють фітонциди, що вбивають бактерії. Зелені насадження значною мірою регулюють мікроклімат міста, «гасять» міський шум, що приносить величезну шкоду здоров'ю людей. Для підтримки чистоти повітря велике значення має панірування міста. Фабрики й заводи, транспортні магістралі повинні відділятися від житлових кварталів буферною зоною, що складається із зелених насаджень. Необхідно враховувати напрямок основних вітрів (троянду вітрів), рельєф місцевості й наявність водойм, розташовувати житлові квартали з підвітряної сторони й на піднесених ділянках. Промислові зони краще розміщати вдалині від житлових кварталів або за межами міста.
Правова охорона атмосфери - реалізація конституційних прав населення і норм в екологічній сфері призвела до істотного розширення бази законодавчого регулювання в галузі охорони атмосферного повітря.
Гідросфера - це сукупність океанів, морів, озер, ставків, боліт та підземних вод, тобто водна оболонка Землі.
Гідросфера - тонка оболонка нашої планети, складова лише 10-3% загальної маси Землі. Близько 80% - це морська вода, що містить до 35 г / л солей. За підрахунками вчених кількість прісної води складає всього 2,5% від всієї води на планеті. При цьому запаси прісної води розподілені вкрай нерівномірно: 72,2% - льоди; 22,4% - грунтові води; 0,35% - вода в атмосфері; 5,05% - стійкий стік річок і озер. На частку води. яку ми можемо використовувати, припадає всього лише 10-2% від всієї води, що є на Землі.
За змістом солей вода ділиться на
· Прісну (менше 1 г / л),
· Засолену (до 25 г / л),
· Солону (понад 25 г / л).
У океанській воді міститься близько 35 г / л різних солей, у воді Балтійського моря - від 8 до 16 г / л, у воді Каспійського моря - від 11 до 13 г / л, а у воді Чорного моря - від 17 до 22 г / л. У прісній воді вміст солей звичайно становить 300-450 мг / л, а у питній - 380 мг / л.
Роль води в усіх життєвих процесах загальновизнана. Рослини містять до 80% води. Без води людина може жити всього лише 8 діб.
У Росії в даний час склалася наступна структура водокористування: більше 50% від сумарного забору води витрачається на потреби різних видів промисловості, близько 20% води витрачається на зрошення і сільськогосподарське водопостачання, на господарсько-питні потреби - близько 15%, залишкова кількість - на інші потреби.
Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймах у зв'язку зі скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, які заподіюють або можуть створити незручності, роблячи воду даних водоймищ небезпечною для використання, завдаючи шкоди народному господарству, здоров'ю та безпеки населення. Джерелами забруднення зізнаються об'єкти, з яких здійснюється скидання або інше надходження у водні об'єкти шкідливих речовин, що погіршують якість поверхневих вод, що обмежують їх використання, а також негативно впливають на стан дна і берегових водних об'єктів.
Забруднення поверхневих і підземних вод можна розподілити на такі типи:
механічне - підвищення змісту механічних домішок, властиве переважно поверховим видам забруднень;
хімічне - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксичного дії;
бактеріальне і біологічне - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;
радіоактивне - присутність радіоактивних речовин в поверхневих або підземних водах;
теплове - випуск у водоймища підігрітих вод теплових і атомних ЕС.
Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин; води шахт, рудників, обробці і сплаві лісоматеріалів; скиди водного і залізничного транспорту; відходи первинної обробки льону, пестициди і т.д. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін води, які в основному виявляється у зміні фізичних властивостей води, зокрема, поява неприємних запахів, присмаків і т.д.); у зміні хімічного складу води, зокрема, поява в ній шкідливих речовин, в наявності плаваючих речовин на поверхні води і відкладанні їх на дні водойм.
Залежно від умов утворення стічні води діляться на три групи:
1. Побутові стічні води - стоки душових, пралень, лазень, їдалень, туалетів і т.д. Їх кількість у середньому становить 0,5-2 л / с з 1 га житлової забудови.
2. Атмосферні або зливові стічні води. Їх сток нерівномірний: 1 раз на рік - 100-150 л / с з 1 га; 1 раз у 10 років - 200-300 л / с з 1 га. Особливо небезпечні зливові стоки на промислових підприємствах. Через їх нерівномірності утруднені їх збір та очищення.
3. Промислові стічні води - рідкі відходи, які виникають при видобутку і переробці сировини.
Основні характеристики стічних вод, що впливають на стан водойм:
а) температура, ° С;
б) мінералогічний склад домішок;
в) вміст кисню, мг / л;
г) кислотність, рН;
д) концентрація шкідливих домішок, мг / л.
Особливо велике значення для процесів самоочищення водойм має кисневий режим водойм.
Умови спуску виробничих стічних вод регламентуються спеціальними правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами.
Стічні води характеризуються наступними ознаками:
1) мутність (мг / л) - визначається за допомогою мутномера, в якому досліджувану воду порівнюють з еталонним розчином;
2) кольоровість - визначається шляхом порівняння інтенсивності забарвлення випробуваної води зі стандартною шкалою, виражається в градусах кольоровості. В якості стандартного розчину застосовують розчин солей свинцю і кобальту;
3) сухий залишок (мг / л) - це маса солей і речовин, які залишаються після випаровування води;
4) кислотність (рН), природна вода зазвичай має лужну реакцію середовища;
5) твердість (мг-екв / л солей Ca +2 і Mg +2 або градуси жорсткості);
6) розчинний кисень (мг / л). Зміст його у воді залежить від температури води і від барометричного тиску;
7) ГПК (мг O2 / л);
8) БПК (мг O2 / л).
При виборі способів і технологічного устаткування для очищення стічних вод від домішок необхідно враховувати, що задані ефективність і надійність роботи будь-якого очисного пристрою забезпечуються в певному діапазоні значень концентрацій домішок і витрат стічної води. Наприклад, залпові скиди відпрацьованих технологічних розчинів в термічних, травильних та гальванічних цехах викликають суттєве збільшення концентрації важких металів у стічних водах на вході в очисні споруди. Швидке танення снігу, а також інтенсивні дощі викликають суттєве збільшення витрати
Вибір необхідних засобів при проектуванні станцій очищення, як правило, грунтується на вигляді і концентрації переважаючих домішок стічних вод, а саме механічних (зважених), розчинених і органічних. У даному питанні розглядається очищення стічних вод тільки від суспензій і суспензій.
Очищення стічних вод від твердих частинок в залежності від їх властивостей, концентрації і фракційного складу на підприємствах здійснюється методами проціджування, відстоювання, відділення твердих частинок у полі дії відцентрових сил і фільтрування.
Проціджування - первинна стадія очищення стічних вод - призначено для виділення зі стічних вод великих нерозчинних домішок розміром до 25 мм, а також більш дрібних волокнистих забруднень, які в процесі подальшої обробки стоків перешкоджають нормальній роботі очисного обладнання. Проціджування стічних вод здійснюється пропущенням води через грати і волокноуловітелі.
Відстоювання грунтується на особливостях процесу осадження твердих частинок в рідині. При цьому може мати місце вільне осадження несліпающіхся частинок, що зберегли свої форми і розміри, і осадження частинок, схильних до коагулювання і змінюють при цьому свою форму і розміри.
Відділення твердих домішок в поле дії відцентрових сил здійснюється у відкритих або напірних гідроциклонах і центрифугах. Відкриті гідроциклони застосовують для відділення зі стічних вод великих твердих частинок зі швидкістю осадження більше 0,02 м / с. Переваги відкритих гідроциклонів перед напірними - велика продуктивність і малі втрати напору, не перевищують 0,5 кПа. Ефективність очищення стічних вод від твердих частинок в гідроциклонах залежить від характеристик домішок (виду матеріалу, розмірів і форми частинок та ін), а також від конструкційних та геометричних характеристик самого гидроциклона.
Фільтрування стічних вод призначено для очищення їх від тонкодисперсних твердих домішок з невеликою концентрацією. Процес фільтрування застосовується також після фізико-хімічних та біологічних методів очищення, так як деякі з цих методів супроводжуються виділенням в очищається рідина механічних забруднень. Для очищення стічних вод підприємств використовують два класи фільтрів: зернисті, в яких очищається рідина пропускають через насадки незв'язаних пористих матеріалів, і мікрофільтри, фільтроелементи яких виготовлені з пов'язаних пористих матеріалів.
Популяція - це частина виду (складається з особин одного виду), що займає відносно однорідну простір і здатна до саморегулювання і підтримання певної чисельності. Кожен вид в межах займаної території, таким чином, розпадається на популяції. Таким чином, можна дати ще одне визначення популяції: всі живі організми, для того щоб вижити і дати потомство, повинні в умовах динамічних режимів екологічних факторів існувати у вигляді угруповань, або популяцій, тобто сукупності спільно мешкають особин, які мають схожою спадковістю.
Найважливішою ознакою популяції є займана ним спільну територію. Але в межах популяції можуть бути більш-менш ізольовані з різних причин угруповання. Тому дати вичерпне визначення популяції важко через розмитості меж між окремими групами особин.
Регулюючі чинники популяції працюють за принципом зворотного негативного зв'язку: чим значніше чисельність, тим сильніше спрацьовують механізми, що зумовлюють її зниження, і навпаки - при низькій чисельності сила цих механізмів слабшає і створюються умови для більш повної реалізації біотичного потенціалу. Фактори такого типу лежать в основі популяційного гомеостазу, що забезпечує підтримання чисельності в певних межах значень.
Регулюючі чинники, на відміну від модифікуючих, ніколи не доводять чисельність популяцій до нульових значень внаслідок того, що сила їх дії зменшується в міру зменшення чисельності популяцій.
Найбільш поширений і ефективний спосіб підтримки популяційного гомеостазу у тварин - їх територіальний поведінку. Цей спосіб регуляції щільності населення є в самих різних групах: у ссавців, птахів, рептилій, ряду риб, у павуків, багатьох комах (особливо з громадським, соціальним, способом життя - мурашок, бджіл, термітів). Захист і охорона індивідуальних і сімейних ділянок не дозволяє виникнути надлишку особин, яке загрожувало підривом загальних ресурсів.
Гомеостаз генетичний - здатність популяції підтримувати динамічну рівновагу генетичного складу, що забезпечує її максимальну життєздатність.
Ясно, що гомеостаз повною мірою виявляється, якщо спрацьовують всі механізми, що лежать в його основі. Наприклад, не порушується різко співвідношення чисельності хижаків і жертв, не має місця дія факторів, що послаблюють популяції (забруднення, порушення середовища існування та ін), не перевищуються критичні межі чисельності і т.п.
Список літератури
1. Закон РРФСР «Про охорону навколишнього природного середовища» від 19 грудня 1991 р. / / Відомості З'їзду народних депутатів Російської Федерації і Верховної Ради Російської Федерації, 1992. № 10. С. 457.
2. Гудеріан Р. Забруднення повітряного середовища - М: вид-во "Світ", 1979 .- 200 с.
3. Ізраель Ю.А. Екологія і контроль стану природного середовища. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 375 с.
4. Нікітін Д.П., Новиков Ю.В. Навколишнє середовище і людина. - М.: Вища школа, 1980. - 424 с.
5. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Екологія, здоров'я та природокористування в Росії. - М.: Фінанси і статистика, 1995. - 527 с.
6. Реввель П., Реввель Ч. середу нашого проживання: В 4 кн. - М.: Изд-во Світ, 1995. - Кн. 4: Здоров'я і середовище, в якій ми живемо. - 192 с.
7. Реймерс Н.Ф. Природокористування .- М.: Думка, 1990 .- 640 с.
8. Рекус І.Г. Шоріна О.С. Основи екології та раціонального природокористування: Навчальний посібник М.: Изд-во МГУП, 2001 .- 146 с.
9. Чернова Н.М., Билова А.М. Загальна екологія. Підручник для студентів педагогічних вузів. - М.: Дрофа, 2004.
10. Екологія та економіка природокористування / під рел. Е.В. Гірусову. М.: Закон і право, изд-во об'їду. ЮНИТИ, 1998. - 456 с.
1. Біотичні фактори середовища .. 2
2. Охорона атмосфери і вод. 4
3. Гомеостаз популяцій. 13
Список літератури .. 15
1. Біотичні фактори середовища
Нейтралізм-вид біотичних відносин, коли дві популяції не впливають один на одного. Аменсалізм (від грец. А - негативна частка і лат. Mensa - стіл, трапеза), форма взаємовідносин між організмами, корисна для одного виду, але шкідлива для іншого. Наприклад, що живуть у норах ховрахів і кротів «квартиранти» (кліщі, блохи тощо) можуть служити джерелом розповсюдження серед гризунів інфекційних захворювань; щоб визначити користь або шкоду від співіснування організмів, необхідно враховувати складний комплекс умов середовища.
Коменсалізм, сотрапезничества, нахлебнічество, співжиття тварин різних видів, що характеризується тим, що один з них (комменсал) постійно або тимчасово живе за рахунок іншого, не завдаючи йому шкоди. Залежно від характеру взаємовідносин тварин, яким він властивий, їх ділять на три групи.
1) комменсал обмежується використанням їжі організму ін виду; наприклад, у звивинах раковини, зайнятої раком-самітником, мешкає кільчастий черв'як з роду Nereis, що поїдає залишки їжі раку.
2) комменсал прикріплюється (тимчасово або постійно) до організму іншого виду, який у цьому випадку називається господарем; наприклад, риба-прилипало своїм спинним плавцем, перетвореним на присоску, прикріплюється до шкіри акул і ін великих риб, користуючись ними для пересування; морські гідроїди, поселяються на шкірі риб і живляться їх екскрементами; деякі ракоподібні (наприклад, морські жолуді), що живуть на шкірі китів і на раковинах молюсків.
3) комменсал поселяється у внутрішніх органах господаря; наприклад, інфузорії опалин, що живуть в задній кишці жаб; деякі жгутиконосци, що мешкають в кишечнику ссавців.
Конкуренція (біологічне), змагання, взаємини між організмами одного і того ж або різних видів, у ході яких вони змагаються за одні й ті ж засоби існування та умови розмноження; одна з сторін боротьби за існування (друга її сторона - елімінація, тобто . знищення менш пристосованих форм і усунення їх від розмноження). Розрізняють внутригрупповую і міжгрупова конкуренцію. Внутригрупповая здійснюється між особинами популяції (на основі їх індивідуальних відмінностей) за збереження свого життя і життя потомства. Міжгрупова відбувається між популяціями (на основі їх групових відмінностей) і призводить до витіснення одних популяцій іншими, а також до накопичення відмінностей між роз'єднаними популяціями, що сприяє утворенню нових підвидів, а потім і видів.
Ресурс-експлуататор - взаємодія, в якому поєднані і сприятливе, і гнітюче впливу;
Мутуалізм (від лат. Mutuus - взаємний), тривалий взаімнополезное співжиття двох організмів різних видів; форма симбіозу. Класичний приклад мутуалізму - співжиття рака-самітника і актинії.
Симбіоз (від грец. Symbнosis - співжиття), у вузькому сенсі (Ш. Д. Мошковський, 1946; В. А. Догель, 1947) під З. розуміють таке співжиття особин двох видів, при якому обидва партнери вступають у безпосереднє взаємодія із зовнішнім середовищем; регулювання відносин з останньої здійснюється спільно зусиллями, поєднаної діяльністю обох організмів.
Зазвичай С. буває мутуалістіческім, тобто співжиття обох організмів (симбіонтів) взаємовигідне і виникає в процесі еволюції як одна з форм пристосування до умов існування.
Симбіоз нерізко відмежований від інших форм співжиття організмів - паразитизму, комменсализм, хижацтва, між якими існує ряд перехідних форм.
2. Охорона атмосфери і вод
Атмосфера - це шар повітря над планетою Земля заввишки ~ 60 км.Нормальний склад (компоненти чистого сухого повітря)
атмосфери Землі у% (об'ємних)
| N2 | 78,08 |
| O2 | 20,94 |
| Ar | 0,93 |
| CO2 | <0,00005 |
| Ne, He, CH4, Kr і H2 | 0,01 |
а) оксиди сірки (SO2 і SO3);
б) оксиди азоту (NxOy);
в) оксиди вуглецю (CO і CO2);
г) вуглеводні (CxHy);
д) пил.
Щорічно в атмосферу Землі викидається ~ 200 млн. тонн оксиду сірки (IV) і пилу, ~ 60 млн. тонн оксидів азоту, ~ 80 млн. тонн оксидів вуглецю і ~ 80 млн. тонн різних вуглеводнів.
Найбільше поширення при очищенні газів отримали адсорбційні, абсорбційні і каталітичні методи.
Абсорбція - поглинання газів чи парів з газових чи парових сумішей рідкими поглиначами, званими абсорбентами.
Адсорбція - виборче витяг компонентів за допомогою твердих матеріалів, званих адсорбентами і мають велику питому поверхню.
Каталітичне очищення заснована на каталітичних реакціях, в результаті яких домішки перетворюються на нешкідливі, менш шкідливі або легко усуваються з'єднання.
Санітарна очистка промислових викидів включає в себе очищення від оксидів вуглецю, оксидів азоту, оксидів сірки та пилу.
Очищення газів від зважених часток
Можна виділити кілька груп методів уловлювання частинок пилу.
1. Гравітаційне осідання.
2. Центрифугування.
3. Електростатичне осідання.
4. Інерційне наголос.
5. Прямий захоплення.
6. Дифузія.
Всі ці процеси здійснюються за допомогою спеціальної апаратури.
Рекуперація - процес вилучення речовини і повернення його в початковому вигляді у виробництво.
Рекуперація розчинників здійснюється за допомогою адсорбентів у спеціальних апаратах - адсорберах. Зазвичай для цих цілей використовують активоване вугілля. Повітря, що містить пари розчинника, проходить через шар адсорбенту. Після насичення адсорбенту з нього витягують розчинник.
Термокаталітіческіе очищення - окислення вуглеводнів у газоповітряної суміші до нетоксичних речовин (CO2 і H2O) у присутності каталізаторів. В якості каталізаторів використовуються метали платинової групи, що володіють високою каталітичною активністю.
Рекуперація розчинників рекомендується для підприємств з обсягом викидів, які підлягають очищенню, від 90 тис. м3 / год і більше, а при менших обсягах рекомендується термокаталітіческіх очищення.
Для очищення повітряних викидів від пилу (свинцевій, паперової, декстриновий, барвистою, гумової й т.д.) застосовують різні пиловловлювачі: фільтри (матерчаті, рукавні) з різними фільтруючими матеріалами, циклони і т.д.
Основні шляхи зниження й повної ліквідації забруднення атмосфери наступні: розробка та впровадження очисних фільтрів, застосування екологічно безпечних джерел енергії, безвідходної технології виробництва, боротьба з вихлопними газами автомобілів, озеленення.
Очисні фільтри є основним засобом боротьби з промисловим забрудненням атмосфери. Очищення викидів в атмосферу здійснюється шляхом пропускання їх через різні фільтри (механічні, електричні, магнітні, звукові й ін), воду і хімічно активні рідини. Всі вони призначені для уловлювання пилу, парів і газів.
Ефективність роботи очисних споруд різна і залежить як від фізико-хімічних властивостей забруднювачів, так і від досконалості застосовуваних методів і апаратів. При грубому очищенні викидів усувається від 70 до 84% забруднювачів, середньої очищенні - до 95 - 98% і тонкої - 99% і вище.
Вирішити проблему охорони атмосфери тільки за допомогою очисних споруд неможливо. Необхідне застосування комплексу заходів, і насамперед впровадження безвідхідних технологій.
Безвідходна технологія ефективна в тому випадку, якщо вона будується за аналогією з процесами, що відбуваються в біосфері: відходи однієї ланки в екосистемі використовуються іншими ланками. Циклічне безвідходне виробництво, порівнянне із циклічними процесами в біосфері, - це майбутнє промисловості, ідеальний шлях збереження чистоти навколишнього середовища.
Один із способів запобігання атмосфери від забруднення-перехід на використання нових екологічно безпечних джерел енергії. Наприклад, будівництво станцій, що використовують енергію припливів і відливів, використання геліоустановок і вітряних двигунів. Як приватні рішень захисту повітря від вихлопних газів автомобілів можна вказати на установку фільтрів і допалюють пристроїв, заміну добавок, що містять свинець, організацію руху транспорту, що зменшить і виключить часту зміну режимів роботи двигунів (дорожні розв'язки, розширення дорожнього полотна, будівництво переходів і т . д.). Кардинально проблема може бути вирішена при заміні двигунів внутрішнього згоряння на електричні. Для зменшення токсичних речовин у вихлопних газах автомобілів пропонується за-мена бензину іншими видами пального, наприклад сумішшю різних спиртів. Перспективні газобалонні автомобілі. Озеленення міст і промислових центрів: зелені насадження за рахунок фотосинтезу звільняють повітря від диоксида вуглецю й збагачують його киснем. На листі дерев і чагарників осідає до 72% зважених часток пилу й до 60% діоксиду сірки. Тому в парках, скверах і садах у повітрі втримується пилу в десятки разів менше, ніж на відкритих вулицях і площах. Багато видів дерев і чагарників виділяють фітонциди, що вбивають бактерії. Зелені насадження значною мірою регулюють мікроклімат міста, «гасять» міський шум, що приносить величезну шкоду здоров'ю людей. Для підтримки чистоти повітря велике значення має панірування міста. Фабрики й заводи, транспортні магістралі повинні відділятися від житлових кварталів буферною зоною, що складається із зелених насаджень. Необхідно враховувати напрямок основних вітрів (троянду вітрів), рельєф місцевості й наявність водойм, розташовувати житлові квартали з підвітряної сторони й на піднесених ділянках. Промислові зони краще розміщати вдалині від житлових кварталів або за межами міста.
Правова охорона атмосфери - реалізація конституційних прав населення і норм в екологічній сфері призвела до істотного розширення бази законодавчого регулювання в галузі охорони атмосферного повітря.
Гідросфера - це сукупність океанів, морів, озер, ставків, боліт та підземних вод, тобто водна оболонка Землі.
Гідросфера - тонка оболонка нашої планети, складова лише 10-3% загальної маси Землі. Близько 80% - це морська вода, що містить до 35 г / л солей. За підрахунками вчених кількість прісної води складає всього 2,5% від всієї води на планеті. При цьому запаси прісної води розподілені вкрай нерівномірно: 72,2% - льоди; 22,4% - грунтові води; 0,35% - вода в атмосфері; 5,05% - стійкий стік річок і озер. На частку води. яку ми можемо використовувати, припадає всього лише 10-2% від всієї води, що є на Землі.
За змістом солей вода ділиться на
· Прісну (менше 1 г / л),
· Засолену (до 25 г / л),
· Солону (понад 25 г / л).
У океанській воді міститься близько 35 г / л різних солей, у воді Балтійського моря - від 8 до 16 г / л, у воді Каспійського моря - від 11 до 13 г / л, а у воді Чорного моря - від 17 до 22 г / л. У прісній воді вміст солей звичайно становить 300-450 мг / л, а у питній - 380 мг / л.
Роль води в усіх життєвих процесах загальновизнана. Рослини містять до 80% води. Без води людина може жити всього лише 8 діб.
У Росії в даний час склалася наступна структура водокористування: більше 50% від сумарного забору води витрачається на потреби різних видів промисловості, близько 20% води витрачається на зрошення і сільськогосподарське водопостачання, на господарсько-питні потреби - близько 15%, залишкова кількість - на інші потреби.
Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймах у зв'язку зі скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, які заподіюють або можуть створити незручності, роблячи воду даних водоймищ небезпечною для використання, завдаючи шкоди народному господарству, здоров'ю та безпеки населення. Джерелами забруднення зізнаються об'єкти, з яких здійснюється скидання або інше надходження у водні об'єкти шкідливих речовин, що погіршують якість поверхневих вод, що обмежують їх використання, а також негативно впливають на стан дна і берегових водних об'єктів.
Забруднення поверхневих і підземних вод можна розподілити на такі типи:
механічне - підвищення змісту механічних домішок, властиве переважно поверховим видам забруднень;
хімічне - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксичного дії;
бактеріальне і біологічне - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;
радіоактивне - присутність радіоактивних речовин в поверхневих або підземних водах;
теплове - випуск у водоймища підігрітих вод теплових і атомних ЕС.
Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин; води шахт, рудників, обробці і сплаві лісоматеріалів; скиди водного і залізничного транспорту; відходи первинної обробки льону, пестициди і т.д. Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін води, які в основному виявляється у зміні фізичних властивостей води, зокрема, поява неприємних запахів, присмаків і т.д.); у зміні хімічного складу води, зокрема, поява в ній шкідливих речовин, в наявності плаваючих речовин на поверхні води і відкладанні їх на дні водойм.
Залежно від умов утворення стічні води діляться на три групи:
1. Побутові стічні води - стоки душових, пралень, лазень, їдалень, туалетів і т.д. Їх кількість у середньому становить 0,5-2 л / с з 1 га житлової забудови.
2. Атмосферні або зливові стічні води. Їх сток нерівномірний: 1 раз на рік - 100-150 л / с з 1 га; 1 раз у 10 років - 200-300 л / с з 1 га. Особливо небезпечні зливові стоки на промислових підприємствах. Через їх нерівномірності утруднені їх збір та очищення.
3. Промислові стічні води - рідкі відходи, які виникають при видобутку і переробці сировини.
Основні характеристики стічних вод, що впливають на стан водойм:
а) температура, ° С;
б) мінералогічний склад домішок;
в) вміст кисню, мг / л;
г) кислотність, рН;
д) концентрація шкідливих домішок, мг / л.
Особливо велике значення для процесів самоочищення водойм має кисневий режим водойм.
Умови спуску виробничих стічних вод регламентуються спеціальними правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами.
Стічні води характеризуються наступними ознаками:
1) мутність (мг / л) - визначається за допомогою мутномера, в якому досліджувану воду порівнюють з еталонним розчином;
2) кольоровість - визначається шляхом порівняння інтенсивності забарвлення випробуваної води зі стандартною шкалою, виражається в градусах кольоровості. В якості стандартного розчину застосовують розчин солей свинцю і кобальту;
3) сухий залишок (мг / л) - це маса солей і речовин, які залишаються після випаровування води;
4) кислотність (рН), природна вода зазвичай має лужну реакцію середовища;
5) твердість (мг-екв / л солей Ca +2 і Mg +2 або градуси жорсткості);
6) розчинний кисень (мг / л). Зміст його у воді залежить від температури води і від барометричного тиску;
7) ГПК (мг O2 / л);
8) БПК (мг O2 / л).
При виборі способів і технологічного устаткування для очищення стічних вод від домішок необхідно враховувати, що задані ефективність і надійність роботи будь-якого очисного пристрою забезпечуються в певному діапазоні значень концентрацій домішок і витрат стічної води. Наприклад, залпові скиди відпрацьованих технологічних розчинів в термічних, травильних та гальванічних цехах викликають суттєве збільшення концентрації важких металів у стічних водах на вході в очисні споруди. Швидке танення снігу, а також інтенсивні дощі викликають суттєве збільшення витрати
Вибір необхідних засобів при проектуванні станцій очищення, як правило, грунтується на вигляді і концентрації переважаючих домішок стічних вод, а саме механічних (зважених), розчинених і органічних. У даному питанні розглядається очищення стічних вод тільки від суспензій і суспензій.
Очищення стічних вод від твердих частинок в залежності від їх властивостей, концентрації і фракційного складу на підприємствах здійснюється методами проціджування, відстоювання, відділення твердих частинок у полі дії відцентрових сил і фільтрування.
Проціджування - первинна стадія очищення стічних вод - призначено для виділення зі стічних вод великих нерозчинних домішок розміром до 25 мм, а також більш дрібних волокнистих забруднень, які в процесі подальшої обробки стоків перешкоджають нормальній роботі очисного обладнання. Проціджування стічних вод здійснюється пропущенням води через грати і волокноуловітелі.
Відстоювання грунтується на особливостях процесу осадження твердих частинок в рідині. При цьому може мати місце вільне осадження несліпающіхся частинок, що зберегли свої форми і розміри, і осадження частинок, схильних до коагулювання і змінюють при цьому свою форму і розміри.
Відділення твердих домішок в поле дії відцентрових сил здійснюється у відкритих або напірних гідроциклонах і центрифугах. Відкриті гідроциклони застосовують для відділення зі стічних вод великих твердих частинок зі швидкістю осадження більше 0,02 м / с. Переваги відкритих гідроциклонів перед напірними - велика продуктивність і малі втрати напору, не перевищують 0,5 кПа. Ефективність очищення стічних вод від твердих частинок в гідроциклонах залежить від характеристик домішок (виду матеріалу, розмірів і форми частинок та ін), а також від конструкційних та геометричних характеристик самого гидроциклона.
Фільтрування стічних вод призначено для очищення їх від тонкодисперсних твердих домішок з невеликою концентрацією. Процес фільтрування застосовується також після фізико-хімічних та біологічних методів очищення, так як деякі з цих методів супроводжуються виділенням в очищається рідина механічних забруднень. Для очищення стічних вод підприємств використовують два класи фільтрів: зернисті, в яких очищається рідина пропускають через насадки незв'язаних пористих матеріалів, і мікрофільтри, фільтроелементи яких виготовлені з пов'язаних пористих матеріалів.
3. Гомеостаз популяцій
Гомеостаз - стан динамічно рухливої рівноваги природної системи, підтримуване складними пристосувальними реакціями, регулярним поновленням основних її структур, матеріально-енергетичного складу і внутрішніх властивостей, а також постійної функціональної саморегуляцією у всіх її ланках. Гомеостаз характерний і необхідний для всіх природних систем - від космічного рівня до організму і атома. Гомеостаз спрямований на максимальне обмеження впливів зовнішнього і внутрішнього середовища, збереження відносного сталості структури і функцій у системі (наприклад, сталість температури тіла, кров'яного тиску, всього комплексу обміну речовин і т.д.). Для популяцій говорять про генетичне гомеостазі - підтримці під впливом природного відбору частоти генів в популяції (після її порушення в результаті зовнішніх умов) на певному, відносному постійному рівні.Популяція - це частина виду (складається з особин одного виду), що займає відносно однорідну простір і здатна до саморегулювання і підтримання певної чисельності. Кожен вид в межах займаної території, таким чином, розпадається на популяції. Таким чином, можна дати ще одне визначення популяції: всі живі організми, для того щоб вижити і дати потомство, повинні в умовах динамічних режимів екологічних факторів існувати у вигляді угруповань, або популяцій, тобто сукупності спільно мешкають особин, які мають схожою спадковістю.
Найважливішою ознакою популяції є займана ним спільну територію. Але в межах популяції можуть бути більш-менш ізольовані з різних причин угруповання. Тому дати вичерпне визначення популяції важко через розмитості меж між окремими групами особин.
Регулюючі чинники популяції працюють за принципом зворотного негативного зв'язку: чим значніше чисельність, тим сильніше спрацьовують механізми, що зумовлюють її зниження, і навпаки - при низькій чисельності сила цих механізмів слабшає і створюються умови для більш повної реалізації біотичного потенціалу. Фактори такого типу лежать в основі популяційного гомеостазу, що забезпечує підтримання чисельності в певних межах значень.
Регулюючі чинники, на відміну від модифікуючих, ніколи не доводять чисельність популяцій до нульових значень внаслідок того, що сила їх дії зменшується в міру зменшення чисельності популяцій.
Найбільш поширений і ефективний спосіб підтримки популяційного гомеостазу у тварин - їх територіальний поведінку. Цей спосіб регуляції щільності населення є в самих різних групах: у ссавців, птахів, рептилій, ряду риб, у павуків, багатьох комах (особливо з громадським, соціальним, способом життя - мурашок, бджіл, термітів). Захист і охорона індивідуальних і сімейних ділянок не дозволяє виникнути надлишку особин, яке загрожувало підривом загальних ресурсів.
Гомеостаз генетичний - здатність популяції підтримувати динамічну рівновагу генетичного складу, що забезпечує її максимальну життєздатність.
Ясно, що гомеостаз повною мірою виявляється, якщо спрацьовують всі механізми, що лежать в його основі. Наприклад, не порушується різко співвідношення чисельності хижаків і жертв, не має місця дія факторів, що послаблюють популяції (забруднення, порушення середовища існування та ін), не перевищуються критичні межі чисельності і т.п.
Список літератури
1. Закон РРФСР «Про охорону навколишнього природного середовища» від 19 грудня 1991 р. / / Відомості З'їзду народних депутатів Російської Федерації і Верховної Ради Російської Федерації, 1992. № 10. С. 457.
2. Гудеріан Р. Забруднення повітряного середовища - М: вид-во "Світ", 1979 .- 200 с.
3. Ізраель Ю.А. Екологія і контроль стану природного середовища. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 375 с.
4. Нікітін Д.П., Новиков Ю.В. Навколишнє середовище і людина. - М.: Вища школа, 1980. - 424 с.
5. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Екологія, здоров'я та природокористування в Росії. - М.: Фінанси і статистика, 1995. - 527 с.
6. Реввель П., Реввель Ч. середу нашого проживання: В 4 кн. - М.: Изд-во Світ, 1995. - Кн. 4: Здоров'я і середовище, в якій ми живемо. - 192 с.
7. Реймерс Н.Ф. Природокористування .- М.: Думка, 1990 .- 640 с.
8. Рекус І.Г. Шоріна О.С. Основи екології та раціонального природокористування: Навчальний посібник М.: Изд-во МГУП, 2001 .- 146 с.
9. Чернова Н.М., Билова А.М. Загальна екологія. Підручник для студентів педагогічних вузів. - М.: Дрофа, 2004.
10. Екологія та економіка природокористування / під рел. Е.В. Гірусову. М.: Закон і право, изд-во об'їду. ЮНИТИ, 1998. - 456 с.