экология. Экология наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Что такое синэкология Синэкология

• Название: Экология наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Что такое синэкология Синэкология
• Анкор: экология
• Дата: 21.12.2020
• Размер: 0.92 Mb.
• Имя файла: Ekologiaya.docx
• Тип: Документы; #162463
• страница: 3 из 13

Часть минеральных и органических удобрений - фосфатов, нитратов, солей аммония, калия, гуминовых и альбуминоидных соединений.

289. 
     Назовите последствия антропогенного эвтрофирования?
     

Антропогенное эвтрофирование приводит к развитию фитопланктона и к развитию высшей растительности. Фитопланктоны – сине-зеленые водоросли (некоторые из них токсичны). 90% сине-зеленых водорослей неприятны на вкус и запах и токсичны, снижают концентрацию кислорода в воде – заморы рыб.

290. 
     Назовите методы борьбы с антропогенным эвтрофированием.
     

• 
  Ограничения поступления биогенных веществ (минеральные формы углерода, азота, фосфора): отведение стоков за пределы водосбора, изъятие биогенных элементов в системе очистных сооружений
  
• 
  Воздействие на комплекс условий в самом водоеме с целью снижения распространения сине-зеленых водорослей: увеличение проточности, обработка водоемов сульфатом меди, выкашивание прибрежной растительности
  
• 
  Уменьшение температуры водоема
  

291. 
     Сравните продолжительность естественного и антропогенного эвтрофирования.
     

Антропогенное эвтрофирование отличается от естественного высокой скоростью процесса. А значит его продолжительность с весьма уменьшенным временным масштабом (до нескольких десятилетий и значительно меньше).

292. 
     Почему загрязнение воды представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы?
     

Поскольку процесс самоочищения в гидросфере протекают медленно и загрязнения более разнообразны.

293. 
     Назовите виды сточных вод, образующихся при технологических процессах.
     

1. 
   Реакционные (в результате химических реакций с образованием воды)
   
2. 
   Промывочные воды (при мытье сырья, тары, оборудования)
   
3. 
   Экстрагенты и абсорбенты (при экстракции и абсорбции)
   
4. 
   Охлаждающие воды (не соприкасающиеся с технологическими продуктами и использующиеся в оборотном водоснабжении)
   
5. 
   Бытовые воды
   
6. 
   Атмосферные осадки (стекающие с территории промышленных предприятий)
   

294. 
     Что такое ПДК вредного веществ в воде? Единица измерения ПДК.
     

ПДК_воды - нормированный показатель, исключающий неблагоприятное влияние на здоровье человека и ограничение любого из видов водопользования.

295. 
     Перечислите виды водопользования.
     
     1. 
        Хозяйственно – питьевое
        
     2. 
        Культурно – бытовое
        
     3. 
        Рыбохозяйственное назначение (высшая, первая, вторая категория)
        
296. 
     Сравните ПДК вредного вещества для разных видов водопользования.
     

ПДК_ХП = ПДК _КБ > ПДК _РХ

297. 
     Когда вводится ПДК по обще-санитарному признаку вредности?
     

Если существуют вещества тормозящие процессы самоочищения водоемов, что ведет к ухудшению их общего санитарного состояния. ( дефицит кислорода, рост гниения)

298. 
     Когда вводится ПДК по органолептическому признаку вредности?
     

Сточные воды могут ухудшить органолептические свойства воды (запах, вкус, прозрачность).

299. 
     Когда вводится ПДК по токсикологическому признаку вредности?
     

При токсическом действии вредных веществ

300. 
     Что такое лимитирующий признак вредности?
     

Лимитирующий признак вредности – минимальная допустимая концентрация

301. 
     Что такое расчетный створ водоема.
     

Расчетный створ – зона, в пределах которой берется показатель концентраций загрязнений в водоеме

302. 
     Как определяется расчетный створ для проточного водоема?
     

Расчетный створ проточного водоема – в выше по течению от пункта водопользования (при малых концентрациях).

303. 
     Как определяется расчетный створ для непроточного водоема?
     

Расчетный створ непроточного водоема – в по обе стороны от пункта водопользования (при больших концентрациях)

304. 
     Что такое предельно-допустимый сброс?
     

ПДС - масса вредного вещества в сточных водах, которые можно сбросить в сточные воды в единицу времени так, чтобы с учетом эффекта суммации, разбавления, фоновой концентрации концентрация вредных веществ в конкретном месте не превышала ПДК.

305. 
     Назовите способы очистки сточных вод.
     

• 
  Механическая
  
• 
  Химическая
  
• 
  Физико-химическая
  
• 
  Биохимическая
  
• 
  Термическая
  

306. 
     Что такое рекуперативная очистка сточных вод?
     

Рекуперативная очистка – вещества удаляются из вод и затем перерабатываются.

307. 
     Что такое деструктивная очистка сточных вод?
     

Деструктивная очистка – вещество подлежит разрушению и затем удалению (извлечению) из воды.

308. 
     Перечислите механические методы очистки сточных вод.
     

Процеживание, отстаивание, фильтрование

309. 
     Как осуществляется очистка сточных вод процеживанием?
     

Удаление крупных примесей осуществляется при помощи решеток: подвижные, неподвижные или с дробилками. Используются на пути движения сточных вод под углом 60° (неподвижные решетки). Решетки изготовляются из металлических стержней. Размер поперечного сечения решетки выбирается из условия минимальных потерь давления на решетки. Решетка очищается специальными механическими устройствами.

310. 
     В каких аппаратах осуществляется гравитационная очистка сточных вод?
     

Песколовка, вертикальный отстойник

311. 
     В каких аппаратах осуществляется центробежная очистка сточных вод?
     

Гидроциклонах и центрифугах

312. 
     Фильтрование сточных вод.
     

Фильтрирование применяется для очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей. Осуществляется путем пропускания сточных вод через перегородки. Выбор перегородки зависит от свойств стока, раствора, давления, конструкции аппарата. В качестве перегородки используют металлические листы и сетки, тканевые или зернистые фильтры.

313. 
     Перечислите физико-химические методы очистки сточных вод.
     

Электрохимическая очистка, коагуляция, флотация, сорбция, ионный обмен, выпаривание, кристаллизация, дистилляция.

314. 
     Что такое коагуляция?
     

Коагуляция – процесс слипания частиц коллоидной системы при столкновении в процессе теплового движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле.

315. 
     Опишите схему реагентной коагуляции.
     

316. 
     Назовите виды коагуляции.
     

• 
  Термокоагуляция – за счет увеличения температуры, увеличения скорости движения частиц, увеличивается частота столкновений частиц.
  
• 
  Электрокоагуляция (под действием электрического тока)
  
• 
  Реагентная коагуляция (добавление реагента)
  

317. 
     Что такое флотация?
     

Флотация – процесс молекулярного прилипания частиц к поверхности раздела двух фаз: газ-жидкость. Этот процесс обусловлен избытком свободной энергии поверхностных слоев, а так же поверхностными явлениями смачивания.

318. 
     Для очистки от каких веществ используется флотация.
     

Нефтепродуктов, масел, волокнистых веществ, нефть

319. 
     Перечислите схемы флотации.
     

• 
  с механическим добавлением газа
  
• 
  с выделением газа из раствора механическим методом
  
• 
  электрофлотация (газ образуется на одном или обоих электродах)
  
• 
  химическая флотация (газ образуется в результате химической реакции)
  
• 
  биохимическая флотация (газ выделяется микроорганизмами)
  

320. 
     Электрохимическая очистка сточных вод. Принцип работы.
     

Состоит из корпуса 1, положительного электрода-анода 2, и отрицательного электрода-катода 3.

Осуществляется путем погружения в сточные воды электродов. На аноде ионы отдают электроны, т.е. происходит реакция электрохимического окисления. На катоде ионы получают электроны, т.е. происходит реакция электрохимического восстановления.

321. 
     Перечислите химические методы очистки сточных вод.
     

окисление, восстановление, нейтрализация

322. 
     Назовите виды нейтрализации сточных вод.
     

а) смешивание кислых и щелочных сточных вод;

б) добавление реагентов;

в) фильтрование сточных вод через нейтрализующие материалы;

г) абсорбция кислых газов щелочными сточными водами;

д) абсорбция аммиака кислыми водами;

323. 
     Какие реагенты добавляются в случае нейтрализации кислых сточных вод?
     

щёлочи, карбонаты или водный раствор аммиака.

324. 
     Какие реагенты добавляются в случае нейтрализации щелочных сточных вод?
     

минеральные кислоты и кислые газы.

325. 
     Окисление сточных вод.
     

Здесь за счёт реакции окисления загрязняющие вещества разрушаются и переводятся в менее токсичное состояние.

В качестве окислителячаще всего используется газообразные или сжиженные хлор, кислород воздуха или озон.

Очистка окислением всегда связана с большим расходом реагентов и поэтому применяется в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно использовать другие методы, например, при очистке соединений мышьяка и циановых соединений.

326. 
     Для очистки сточных вод от каких веществ применяется метод восстановления?
     

Применяется, когда в растворе содержатся легко восстанавливающиеся вещества, т.е прежде всего, ионы тяжёлых металлов, таких как хром, ртуть.

327. 
     На чем основаны биохимические методы очистки сточных вод?
     

В процессе образования своего органического вещества микроорганизмы разрушают загрязнителей, превращая воду, углекислый газ в сульфат и нитрат иона.

328. 
     Объясните анаэробный принцип биохимической очистки сточных вод.
     

Аэробные (присутствие кислорода воздуха), которые могут проводиться в естественных условиях, например, на биологических прудах или в искусственных условиях, например, в биоскрубберах и биофильтрах

329. 
     Объясните аэробный принцип биохимической очистки сточных вод.
     

Анаэробные (без кислорода воздуха), которые используются для очистки высококонцентрированных осадков и стоков

330. 
     Недостатки биохимических методов очистки сточных вод.
     

Если сточные воды не могут быть очищены вышеперечисленными методами, то они подвергаются термической нейтрализации, сжиганию или закачиваются в глубинные скважины.

331. 
     Для очистки сточных вод от каких веществ применяются биохимические методы?
     

Применяются для очистки сточных вод от органических соединений, а также от неорганических соединений азота и серы.

332. 
     Назовите методы обеззараживания воды.
     

Обеззараживание производится CaCl (OCl) ( хлорная известь) и Cl₂

333. 
     В каких случаях применяются термические методы очистки сточных вод?
     

Используются редко, если не помогли другие методы

334. 
     Что такое литосфера и что входит в ее состав?
     

Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору и часть верхней мантии. Составляющие литосферы: почвы, горные породы и их массивы, а также недра земли.

335. 
     Что такое почва?
     

Почва – сложное природное образование. Среда, где взаимодействует большая часть элементов биосферы (вода, воздух, живые организмы). Состоит из элементов живой и неживой природы.

336. 
     Что такое гумус?
     

Гумус – поверхностный горизонт (слой), состоящий из остатков растений и животных. Органическое вещество, наиболее устойчивое к разложению и поэтому сохраняющееся после того, как основной процесс разложения завершен.

337. 
     Что входит в состав почвы?
     

• 
  Твердая фаза содержит минеральные образования, органические соединения и гумус, почвенные коллоиды.
  
• 
  Жидкая фаза – почвенный раствор, состоящий из воды с растворенными в ней органическими, неорганическими соединениями и газами.
  
• 
  Газовая фаза – почвенный воздух – газы заполняющие свободные от воды поры.
  

338. 
     Что такое влагоудерживающая способность почвы?
     

Влагоудерживающая способность – способность препятствовать испарению воды

339. 
     Перечислите свойства почвы как среды обитания.
     

• 
  Минеральный состав
  
• 
  Ионообменная емкость (способность почвы, связывать и удерживать ионы биогенов – удобрения органические и неорганические)
  
• 
  Водоудерживающая способность
  
• 
  Аэрация
  
• 
  Засоление (накопление солей)
  
• 
  Кислотность
  
• 
  Механический состав
  

340. 
     Что такое аэрация почвы?
     

Аэрация – насыщение кислородом почв

341. 
     Назовите минеральный состав почвы.
     

Нитраты NO₃^-, фосфаты PO₄^3-, соли калия K⁺, кальция Ca²⁺

342. 
     Что такое пестициды?
     

Пестициды (от лат. pestis — зараза и caedo — убиваю), химические вещества, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, сорняками.

343. 
     Назовите виды пестицидов.
     

Инсектициды, родентициды, фунгициды.

344. 
     Причины разрушения почв.
     

Выпахивание, перевыпас, уничтожение лесов, орошение, эрозия

345. 
     Химическое загрязнение почвы.
     

Загрязнение металлами (свинец, мышьяк, ртуть) и пестицидами, если их концентрация увеличилась в результате антропогенного влияния человека (удобрение, выхлопные газы, компост, травля вредителей)

346. 
     Виды эрозии почвы.
     

Водная, ветровая эрозия

347. 
     Методы борьбы с эрозией почв.
     

1. 
   Организованный выпас животных
   
2. 
   Восстановление и рекультивация запустын. Лесов
   
3. 
   Борьба с засолением почв, организация дренажа – система стока вод
   
4. 
   Образование поля защитных полос – состоящих из рядов деревьев (10-20м), борьба с эрозией.
   
5. 
   Контурная вспашка земель (перпендикулярно склону)
   

348. 
     Назовите основной законодательный документ в области охраны окружающей среды.
     

Основным документом является закон об охране окружающей народной среды, принятый 19 декабря 1991 года и состоящий из 15 разделов и 94 статей.

349. 
     Что в Конституции РФ отражено в области экологии?
     

Право граждан на здоровую и благоприятную окружающую среду (конституция РФ статья 42)

350. 
     Что такое мониторинг окружающей среды?
     

Мониторинг – это система наблюдений за изменениями в состоянии окружающей среды, вызванными антропогенным воздействием, которые позволяют прогнозировать развитие этих изменений.

351. 
     Перечислите виды мониторинга окружающей среды.
     

Глобальный, национальный, региональный, локальный мониторинг
ВВЕДЕНИЕ
Глобальный экологический кризис XXI века
Экологический кризис биосферы, о котором говорят ученые, это кризис не природы, а человеческого общества. Среди главных проблем, обусловивших его возникновение, — объем антропогенного воздействия на природу в XX веке, приблизивший биосферу к пределу устойчивости; противоречия между сущностью человека и природой, его отчуждение от природы; продолжение развития “цивилизации потребления” — роста необязательных потребностей людей и общества, удовлетворение которых ведет к повышению избыточной техногенной нагрузки на окружающую среду.
Основные причины деградации биосферы — чрезмерное изъятие живых и минеральных ресурсов планеты и ее отравление техногенными отходами человеческой деятельности. Биосфера может сохранять устойчивость при изъятии примерно до 1% чистой первичной ее продукции. Извлечение биопродукции из естественного кругооборота веществ разрушает системные связи в пищевых цепочках и обедняет видовой состав естественных биоценозов.
Добыча ископаемых ресурсов и их переработка сопровождаются многократным увеличением количества отходов. Промышленные отходы — основной продукт деятельности человечества. Ежегодно на планете добывается более 100 млрд. т ископаемых, но в конечную продукцию в длинной цепочке производств из них перерабатывается примерно 5-10%. В результате нарушаются огромные участки поверхности суши, вытесняются из своих экологических ниш виды растений и животных, нарастает загрязнение среды обитания.
Многократное расширение ресурсной базы человечества потребовало и роста энергетических мощностей. Выявлена историческая тенденция, в соответствии с которой суммарное потребление энергии на Земле возрастает пропорционально квадрату численности населения. С 1850 по 1990 г. мировое производство энергии выросло в 17 раз. В среднем на одного человека в настоящее время приходится мощность 2.5 кВт (в основном — промышленное потребление), но при этом в Северной Америке — 11, а в Африке — 0.6 кВт.
Неразумная экономическая деятельность человека со всей очевидностью ведет к нарушению глобального равновесия в биосфере Земли.
Зарождение и становление экологии как науки (…– до 60-х г.г. XIX века)
На этом этапе накапливались данные о взаимосвязи организмов со средой их обитания, делались первые научные обобщения. Например, в трудах древнегреческих ученых рассматривались вопросы строения живых организмов, значение среды обитания в их жизни.
Аристотель (384– 322г.г.до н.э.).В работе«История животных»рассматривал такиевопросы как приуроченность организмов к местам обитания, одиночная или стайная жизнь, различия в питании. Теофраст (372–287 г.г. до н.э.) – ученик Аристотеля, основоположник географии растений. В «Истории растений» отмечал зависимость растительного покрова от климата и почв.

• 
  средневековье развитие науки в значительной степени сдержи- вала церковь. Научные исследования сделались невозможными – содержание Библии было провозглашено основой всякого знания, не подвергаемой сомнениям. Научные достижения античного мира постепенно предавались забвению. Становлению научного мировоззрения способствовала Эпоха Возрождения. Ей соответствует период: конец XIII в. – XVI в.
  

• 
  конце первого этапа большой вклад в формирование экологических знаний внесли следующие выдающиеся ученые:
  

Карл Линней (1707–1778г.г.) –шведский естествоиспытатель,сторонниккреационистской концепции в биологии, согласно которой многообразие форм органического мира есть результат их сотворения.
Жан Батист Ламарк (1744–1829г.г.) –французский ученый,автор первогоэволюционного учения. Считал, что важнейшей причиной приспособительных изменений

организмов, эволюции растений и животных является влияние внешних условий среды. Само живое, по Ламарку, возникло из неживого по воле творца и далее развивалось на основе строгих причинных закономерностей.
Жорж Кювье (1769–1832г.г.) –французский зоолог,сформулировал теорию катастроф,смысл которой сводился к тому, что творец актом творения создает органический мир каждой геологической эпохи заново, этот органический мир существует недолго, гибнет в результате мировой катастрофы, после чего происходит новый акт творения. Таким образом, был найден компромисс между религиозным мышлением и на- копленным научным материалом.
Ж.Б. Ламарк и Томас Мальтус (1766–1834 г.г.) впервые предупреждают человечество о возможных негативных последствиях воздействия человека на природу.
Ученые Российской АН также оказывали влияние на развитие эко- логии. Примером являются наблюдения, выполненные в ходе экспедиционных исследований путешественника Степана Петровича Крашенинникова (1713– 1755 г.г.), нашедшие отражение в его работе «Описание земли Камчатской».

• 
  XVII–XVIII в.в. экологические сведения составляли значительную долю во многих биологических описаниях.
  

Оформление экологии в самостоятельную отрасль знаний (60-е г.г. XIX в. – 50-е г.г. XX в.) Назовем также несколько ученых, которые внесли неоценимый вклад в развитие основ

экологии на данном этапе.
Чарльз Дарвин (1809–1882г.г.)определил основные факторы эволюции органическогомира. Ему принадлежат работы: «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859 г.) и «Происхождение человека» (1871 г.).
Русский ученый Василий Васильевич Докучаев, естествоиспытатель (1846–1903 г.г.) считается одним из основоположников экологии. В частности, он исследовал особенности почвообразования.
Э. Геккель (1834–1919г.г.).
Как самостоятельная наука экология окончательно сформировалась в начале XX столетия. В это время американские ученые В. Шелфорд, Ч. Адамс публикуют важные обобщения по экологии животных.
Крупнейший русский ученый XX в. Владимир Иванович Вернадский (1863–1945 г.г.) создает фундаментальное учение о биосфере. Биосфера – область распространения жизни на нашей планете.

• 
  30-ым г.г. ХХ в. интенсивно развивается экспериментальная и теоретическая база, углубленно изучается состав, структура, функционирование наземных и водных комплексов. Эти исследования привели к выводу о необходимости совместного изучения биоценоза и биотопа.
  

Экология поднялась на более высокую ступень в результате нового подхода к изучению природных систем: в 1935 г. английский ботаник Артур Тенсли (1871–1955 г.г.) выдвинул понятие об экосистеме. В 1940 г. В.Н. Сукачев (1880–1967 г.г.), советский ботаник, географ, лесовод, обосновал близкое к этому понятию представление и биогеоценозе.
Предмет и задачи экологии
Существование человека неразрывно связано с определенными условиями среды (температура, влажность, состав воздуха, качество воды, состав пищи и другие). Эти требования вырабатывались в течение многих тысячелетий существования человека. Понятно, что при резком изменении этих факторов или отклонении от нормы, требуемой организму, возможны нарушение обмена веществ, и как крайний случай - несовместимость с жизнью

человека.
Невозможно охранять природу, пользоваться ею, не зная как она устроена, по каким законам существует и развивается, как реагирует на воздействие человека. Все это и является предметом экологии.
Термин "экология" предложен в 1869 г. Э. Геккелем (немецкий естествоиспытатель). Слово «экология» происходит от греческого слова oikos, что означает «жилище», «местопребывание», «убежище», логос – наука.

• 
  современном понимании экология - наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.
  

Кроме того, экология классифицируется по конкретным объектам и средам исследования. Выделяют экологию человека, животных, растений и микроорганизмов. В свою очередь эти группы можно исследовать на уровне особи или сообщества, а можно в воде, почве или
атмосфере, в земных условиях или космических. Живые организмы обитают в условиях тропической, умеренной и полярной зон, а также в естественных, измененных или антропогенных (созданных человеком) системах, кроме этого можно учитывать загрязненность или незагрязненность среды.
Задачи экологии применительно к деятельности промышленного производства:
1. оптимизация технологических и конструкторских решений, исходя из минимального ущерба окружающей среде.
2. прогнозирование и оценка возможных отрицательных последствий действующих и проектируемых предприятий на окружающую среду.
3. своевременное выявление и корректировка технологических процессов, наносящих ущерб окружающей среде.
4. создание систем переработки отходов промышленности.