- •1. Предмет экологии. История развития экологии.
- •2. Три этапа в истории экологии.
- •3. Значение экологии. Идеи в.И.Вернадского о выживании мирового сообщества.
- •4. Концепция «устойчивого развития общества», принятая на международном форуме по охране ос (1992г.)
- •5.Задачи теоретической экологии:
- •5.Задачи прикладной экологии:
- •6. Экологическое образование и воспитание.
- •7.Законы Коммонера, их звучание сегодня.
- •8. Биогеоценоз. Экотоп и биоценоз (биотоп и биота). Схема биогеоценоза по Сукачеву.
- •9. Экосистема, её признаки. Виды экосистем. Классификация экосистем на основе биомов. Сходство и различия понятий биогеоценоз и экосистема.
- •10. Экологические факторы ос: абиотические и биотические. Взаимоотношения организмов: нейтрализм, аменсализм, хищничество, паразитизм, симбиоз.
- •11. Толерантность организмов. Законы минимума. Модель толерантности. Виды толерантности (устойчивости).
- •12. Экологическая валентность или пластичность. Правило оптимума. Адаптация. Виды адаптации живых организмов: морфологическая, физиологическая, этологическая.
- •13. Экологическая ниша. Принцип конкурентного исключения.
- •14. Популяция. Панмиксия. Статические показатели: (численность, плотность, показатели структуры).
- •15. Динамические показатели: (рождаемость, смертность, выживаемость). Кривая выживания. Биотический потенциал. Сопротивление среды.
- •16. Динамика роста численности популяций (экспоненциальный, логический, экспоненциальный и снижение). Емкость среды.
- •17. Биосфера. Учение Вернадского о биосфере. Границы и особенности биосферы. Необиосфера и палеобиосфера.
- •19. Состав биосферы. Живое вещество, его свойства и функции.
- •20. Эволюция биосферы – ноосфера.
- •21. Физико-химические процессы при фотосинтезе и хемосинтезе
- •22. Трофические цепи в биоценозе. Автотрофы, гетеротрофы. Составные компоненты (продуценты, консументы, редуценты).
- •23. Два вида трофических цепей. Трофическая структура экосистем. Трофические сети.
- •24. Правила 10%. Экологические пирамиды: энергии, чисел, биомассы.
- •25. Энергетика экосистем: первичная и вторичная продукция. Продуктивность экосистем: (первичная продуктивность, дыхание, вторичная продуктивность). Биомасса.
- •26. Динамика экосистемы-сукцессии. Первичная сукцессия. Эвтрофикация. Вторичная сукцессия. Климаксная экосистема. Автотрофные и гетеротрофные сукцессии.
- •27. Гомеостаз. Помехи в биогеоценозе-положительные и отрицательные обратные связи. Гомеостатическое плато.
- •28. Два вида круговорота вещества (малый и большой) в биосфере.
- •29. Круговорот углерода.
- •30. Круговорот азота
- •31. Круговорот фосфора
- •32. Круговорот серы.
- •33.Понятие о загрязнении ос. Классификация загрязнений.
- •34. Десять основных видов загрязнений, источники загрязнений.
- •35.Качество ос. Экологические нормативы (пдк, пду, пдв, пдс, пдн).
- •36. Атмосфера, ее состав и строение. Функции атмосферы.
- •37.Классификация загрязнений атмосферы. Экологические последствия
- •38.Зимний и летний смог. Причины возникновения и последствия.
- •39. Глобальные загрязнения атмосферы:
- •40.Контроль и управление качеством атмосферного воздуха:
- •41.Защита атмосферы от загрязнения.
- •42.Гидросфера, её состав и значение. Свойства: незаменимость, единство всех видов вод, способность к самоочищению, активность водообмена.
- •43 .Источники и виды загрязнения природных вод. Классификация сточных вод.
- •44.Антропогенное воздействие на водные ресурсы: загрязнения, изъятие, эвтрофикация водоёмов. Экологические проблемы морей, рек (Арала, Байкала).
- •Эвтрофикация водоемов
- •45.Показатели качества воды: значения, от каких факторов зависят.
- •46.Методы анализа воды: гравиметрические, титриметрические, фотометрические, потенциометрические, вольтамперометрические.
- •47. Контроль и управление качеством воды в водных объектах:
- •48.Защита гидросферы.
- •49. Механические методы очистки сточных вод: процеживание, отстаивание, фильтрация, центрифугирование. Типовое оборудование.
- •50. Химические методы очистки: комплекеообразования, нейтрализации, осаждения, окисления-восстановления Примеры используемых реакций.
- •51. Физико-химические методы очистки: флотация, коагуляция, адсорбция, ионный обмен, обратный осмос, ультрафильтрация, электрохимические методы. Сущность и особенности каждого метода.
- •52. Биологическая очистка сточных вод. Факторы, влияющие на эффективность биологической очистки.
- •53. Литосфера, её состав и строение.
- •54.Почва, состав, плодородие. Почвенный профиль, факторы почвообразования. Типы почв.
- •55.Деградация почв, причины. Контроль загрязнений. Защита почв.
- •57.Твердые бытовые отходы и их утилизация.
- •59.Центробежные методы отделения твердой фазы. Особенности процесса.
- •60. Мембранные методы отделения твердой фазы - обратный осмос и
- •61 .Электрохимические методы отделения твердой фазы. Сущность метода
- •62.Классификация и характеристика промышленных газовых выбросов.
- •63.Токсическое воздействие газовых выбросов на человека (со, NxOy, so2,
- •64.Классификация методов и аппаратов для обезвреживания выбросов в
- •65.Механические аппараты пылеулавливания. Общая характеристика,
- •66.Гидравлические аппараты пылеулавливания. Общая характеристика,
- •67.Фильтрационные аппараты пылеулавливания. Общая характеристика,
- •68.Электрические аппараты пылеулавливания. Достоинства и недостатки.
- •69 Абсорбционные методы очистки газов: сущность, достоинства и
- •70Абсорбционные методы очистки газов от so2, оксидов азота, h2s,
- •71.Суть адсорбционных методов очистки газов. Адсорбенты:
- •72 Адсорбционные методы очистки газов от so2; h2s.
- •73.Каталитические методы очистки газов от оксидов азота, со, so2.
- •74.Методы контроля и приборы для измерения концентрации примесей в атмосфере.
- •75.Экологический мониторинг. Виды мониторинга.
- •76. Экология человека.
- •77.Основные принципы охраны окружающей среды и рационального природопользования.
- •78.Основы экологического права.
Эвтрофикация водоемов
Попав в природные водоемы (например, соединений фосфора и азота), биогенные элементы становятся питательной средой для микроорганизмов, в том числе - сине-зеленых водорослей. Продукты жизнедеятельности сине-зеленых - аллергены, токсины, уже на прямую воздействующие на человека. Особенно интенсивно водоросли размножаются в хорошо прогретой воде, то есть летом. Именно поэтому некоторые из нас обнаруживают после купания в заливе на своем теле красные пятна. А если выпить такой воды, даже при условии, что она кипяченая, можно сильно отравиться. Процесс антропогенного эвтрофирования, вызывая быстрые и подчас необратимые нарушения функциональных связей экосистемы, приводит к ухудшению качества воды, подрыву полезной продуктивности, а иногда и к полной утрате природных ресурсов озера. Основные отрицательные последствия этого процесса - массовое развитие планктонных водорослей, появление неприятного запаха и вкуса воды, увеличение содержания органических веществ, снижение прозрачности и увеличение цветности воды. Перенасыщение воды органическим веществом стимулирует развитие сапрофитных бактерий, в том числе болезнетворных, а также водных грибов. В результате жизнедеятельности некоторых водорослей, особенно сине-зеленых, возникают токсические эффекты, приводящие к заболеваниям животных, а в отдельных случаях и человека («гаффская» и «сартландская» болезни).
На окисление огромного количества новообразованного органического вещества расходуется значительная часть содержащегося в озерной воде растворенного кислорода. В результате ценные в промысловом отношении породы рыб (лососевые, сиговые), требовательные к высокому качеству воды, вытесняются низкосортными видами, менее в этом отношении чувствительными.
Когда из реки отводят воду, экологические последствия могут затронуть не только ее саму. Болота вдоль множества рек пересохли, так как больше не подпитываются периодическими паводками, что привело к гибели огромного количества водной дичи и других видов растений и животных, обитавших в этих местах.
Проблема касается и эстуариев, т. е. заливов, в которых пресная вода рек постепенно смешивается с морской. Они принадлежат к числу самых продуктивных экосистем Земли; это прекрасные места размножения для многих видов рыб, моллюсков и водных птиц. Когда речной сток сокращается, в эстуарии поступает меньше пресной воды, растет их соленость и сильно изменяется экология.
Падение уровня грунтовых вод и истощение их запасов. В настоящее время потребление грунтовых вод превышает по скорости пополнение их запасов. В лучшем случае при этом становится дороже качать воду, но со временем скважины могут просто пересохнуть.
Проблема стоит особенно остро в регионах с низким количеством осадков, где скорость пополнения очень невелика, а потребность в грунтовых водах высока из-за недостатка поверхностных водоемов.
Сокращение поверхностных вод. Падение уровня грунтовых вод влияет и на поверхностные водоемы. Вспомните, что ручьи, реки и озера в значительной мере питаются за счет родников, представляющих собой выходы грунтовых вод на поверхность. По мере падения уровня грунтовых вод количество воды, вытекающей из родника, сокращается и в конце концов он иссякает, когда уровень грунтовых вод падает ниже точки его выхода. Следовательно, это падение приводит к сокращению стока родников и, таким образом, всех поверхностных вод, что усугубляет все упомянутые выше экологические проблемы. Просадка грунта. Веками грунтовые воды вымывали в недрах земли полости, покуда эти пространства были заполнены водой, она сама отчасти поддерживала вышележащие породы и почвы. Когда уровень грунтовых вод падает, эта опора исчезает, и может происходить постепенное опускание поверхности суши, называемое просадкой грунта.
Из-за истощения запасов грунтовых вод возникает еще одна проблема - подток соленой воды. В приморских районах родники могут находиться ниже уровня океана. Пока уровень грунтовых вод на суше выше уровня океана, в водоносном горизонте сохраняется давление, поддерживающее постоянный отток пресной воды в океан, причем колодцы, расположенные вблизи него, также дают пресную воду. Однако понижение уровня грунтовых вод или большая скорость их потребления могут снизить давление в водоносном горизонте, что позволит проникать в него, а следовательно, и в колодцы соленой воде.
Трагедия Арала. В 1911-1960 гг. природньш комплекс Аральского моря и впадающих в него рек Амударьи и Сырдарьи находились в равновесном состоянии; так, в Арал поступало 56 км воды, приток грунтовых вод был
не менее 1 км ,с осадками поступало 9 км , объем моря составлял 1064 км , с испарениями терялось 66 км .
Море отступило под натиском цивилизованного варварства. В бассейне Аральского моря в самые многоводные годы находилось 56 км воды, сейчас не более 10-15 км3, так как вода разбирается на орошение. В связи со строительством Каракумского канала речной сток сократился в .1965 г. до 29,9 км3 в 1981-1987 гг. в Аральское море поступало 4,0-9,3 км3 воды, объем моря составлял 404 км3, т. е. сократился почти в 2,5 раза, при этом уровень моря понизился на 14 м, а соленость увеличилась в 2,5-3 раза. Таким образом, море потеряло биологическую продуктивность, в 1988 г. произошел раздел моря на Большое (342 км ) и Малое (121 км3). В результате засоления, загрязнения почвы нитратами, пестицидами погибли плодовые сады, произошло опустынивание на больших территориях. Вода сильно минерализована, кроме того, вода загрязнена удобрениями и ядохимикатами. высыхают рукава дельты, исчезают озерные системы, увеличивается повторяемость пыльно-солевых бурь. Опустыниваются территория прилегающие к Аралу, деградирует само море.
В экологической катастрофе Арала повинно сооружение главных-оросительных каналов: большого Ферганского, а также строительство большого количества водохранилищ. В 1982 г. основное русло Арата было перекрыто глухой насыпной плотиной и весь речной сток направили на орошение окружающих территорий.
Резко сократились рыбные запасы водоема, уменьшилась численность и изменился состав обитающих в нем микроорганизмов. Теперь Арал раньше и быстрее замерзает и дольше освобождается ото льда. Резко изменился климат региона. Арал утратил хозяйственное и транспортное значение Появилась проблема с трудоустройством и переселением живущих на его берегах людей.
Озеро Байкал - уникальный резервуар пресной воды. Объем Байкала 23015 км", площадь водосборного бассейна 588000 км . В Байкале водятся более 500 видов животных, 50 видов рыб, более 1200 видов растений, половина всех живых организмов обитает только в Байкале и нигде в мире не встречается.
В Байкале происходит самоочищение воды под действием мельчайших водорослей, рачков, которые извлекают из воды минеральные и органические вещества. В Байкал впадает 336 рек, а вытекает только одна река Ангара.
Предприятия химической, биологической и сельскохозяйственной отраслей способствуют загрязнению озера, разрушению биохимического и физического состава и структуры водных масс. До нормативных показателей очищается 15 % вод, с основным стоком Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (ЦБК) и Селенгинского целлюлозно-карбонатного комбината (ЦКК) поступает в воды Байкала до 70 % трудно растворимых органических веществ. В настоящее время не решена проблема перепрофилирования ЦБК и ЦКК, не реализован проект лесоустройства в водоохранной зоне, лишь частично построены природоохранные и очистные сооружения, мало используются биологически чистые топлива, не вос-ся биолог. ресурсы озер, не прекращается вырубка леса акватории Байкала.