- •1. Понятие об экологии. Предмет и задачи применительно к деятельности инженеров машиностроительных и проектно-конструкторских предприятий.
- •2. Основные причины загрязнения. Качество среды, критерии качества. Ксенобиотики. Некоторые виды классификации экологии. Законы экологии.
- •3. Понятие о биосфере и ее место среди других геосфер.
- •4. Озонный щит Земли и физико-химические процессы получения озона.
- •5. Эволюция биосферы. Понятие о ноосфере. Биогенез, ноогенез, ноогенетика. Понятие об автотрофности человечества.
- •6. Жизнь как термодинамический процесс. Биотехносфера. Понятие о негаэнтропии.
- •7. Экологические факторы окружающей среды – абиотические, биотические.
- •8. Толерантность организма. Экологическая ниша.
- •9. Адаптация живых организмов. Виды адаптации.
- •10. Экологическая валентность или пластичность различных видов. Ареал вида, его связь с экологической валентностью.
- •11. Стемотормный, эвритермный, пессимальный виды устойчивости живых организмов.
- •12. Понятие о популяциях. Панмиксия.
- •13. Расчет численности популяций.
- •14. Понятие о бгц. Сопоставление с понятием «экосисема».
- •15. Схема биогеоценоза. Понятие об экотопе и биоценозе. Антропогенное влияние на бгц деятельности человека.
- •16. Антропогенная экосистема и условия ее существования. Примеры.
- •17. Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы. Гомеостаз. Сукцессии в экосистеме.
- •18. Понятие о фотосинтезе растений. Механизм процессов.
- •19. Понятие о хемосинтезе. Уравнения химических реакций. Связь его с автотрофностью.
- •20. Круговорот веществ и энергии в биосфере. Понятие о трофической цепи. Составные компоненты трофической цепи (продуценты, консументы, редуценты).
- •21. Упрощенная трофическая цепь в бгц и объяснение ее функционирования.
- •22. Энергетика и продуктивность в бгц. Первичная продуктивность, чистая первичная продуктивность, вторичная продуктивность.
- •23. Связь между продуктивностью и расходами на дыхание для автотрофной и гетеротрофной сукцессий. Климаксные системы.
- •24. Понятие об эвфотической зоне.
- •25. Два вида круговорота вещества в биосфере: большой – экологический и малый – биотический.
- •26. Понятие биогеохимического цикла. Примеры.
- •27. Круговорот углерода в природе.
- •28. Круговорот азота в природе.
- •29. Круговорот фосфора в природе.
- •30. Механизм действия обратных связей при реализации гомеостаза. Понятие о гомеостатическом плато.
- •31. Антропогенные помехи и их влияние на гомеостаз.
- •32. Понятие о загрязнении окружающей среды. Классификация загрязнений.
- •33. Состав атмосферы и виды загрязнений воздуха.
- •34. Роль co2 в прозрачности воздуха и изменение альбедо при действии промышленных выбросов.
- •35. Особенности воздействия загрязнителей на гидросферу. Примеры загрязнения природных вод.
- •36. Загрязнения литосферы. Источники загрязнения.
- •37. Загрязнение атмосферы, гидросферы и литосферы. Сравнительный анализ.
- •38. ГосТы для определения концентрации веществ, не содержащихся в постоянном составе атмосферы. Обув, одк, вдк.
- •39. Понятие о пдк (пдк рабочей зоны и пдк атмосферного воздуха), их отличия.
- •40. Пдк максимально разовые и пдк среднесуточные.
- •41. Пдк экспериментальные и пдк расчетные. Методы их определения.
- •42. Понятие о пдв, всв. Эффект суммации.
- •43. Предельно допустимые нагрузки на водный объект, чем он определяется. Понятие о пдэн.
- •45. Лимитирующий показатель вредности.
- •47. Понятие о хпк и бпк, для чего они нужны.
- •48. Производственные ограничения на сброс сточных вод.
- •49. Особенности процессов, протекающих в почвах. Понятие о Гумусе. Понятие о док. Для чего он вводится.
- •50. Фоновый показатель качества природной среды и ее организации.
- •51. Понятие о мониторинге, цели и задачи.
- •52. Система глобального мониторинга и его организация.
- •53. Методы экологической индикации загрязнений окружающей среды.
- •54. Основные характеристики качества воды. Подробнее о водородном показателе воды. Значение рН в природных водах. Влияние на рН содержания ионов нсо3-.
- •55. Характеристики качества воды: электропроводность и окислительно-восстановительный потенциал.
- •56. Характеристики качества воды: содержание растворенного кислорода; общее содержание в воде органических веществ.
- •57. Гравиметрические и титриметрические методы анализа сточных вод и их виды.
- •58. Фотометрические методы анализа сточных вод. Потенциометрия и потенциометрическое титрование. Вольт амперометрические методы.
- •59. Методы очистки сточных вод: механические, физико-химические: фильтрация, адсорбционный метод, обратный осмос.
- •60. Методы очистки сточных вод: коагуляция, ионообменный метод, радиационно-химический метод.
- •61. Электрохимические методы очистки сточных вод: электрофлотация, электрокоагуляция.
- •62. Химические методы очистки сточных вод. Биологическая очистка. Виды сточных вод.
- •63. Очистка сточных вод от нефтепродуктов и красителей.
- •64. Общие экологические проблемы производства полупроводниковых приборов и микроэлектроники.
- •65. Способы отделения твердой фазы: седиментация, фильтрация (различные фильтры), центрифугирование.
- •66. Методы отделения твердых отходов из сточных вод: флотация и электрофлотация.
- •67. Методы отделения твердых отходов из сточных вод: электрофорез и электроосмос, диализ.
- •68. Классификация методов и аппаратов для обезвреживания газовых выбросов.
- •69. Источники газовых выбросов в литейном производстве, сварке, прокатке, электрохимической и механической обработке металлов.
- •70. Токсическое воздействие газовых выбросов на человека.
- •71. Методы очистки газов от пыли и принцип действия пылеулавливающих аппаратов.
- •72. Чем отличаются механические, гидравлические, фильтрационные очистные аппараты.
- •73.Суть адсорбционных методов очистки газов. 5 типов адсорбентов.
- •74.Суть абсорбционных методов очистки газов. Абсорбция физическая и химическая.
- •75. Каталитические методы очистки газов.
- •76. Приборы для контроля пыли в промышленных цехах.
- •77. Приборы для контроля газов и паров в промышленных цехах.
16. Антропогенная экосистема и условия ее существования. Примеры.
Город является гетеротрофной экосистемой с очень высокой концентрацией потребителей. Действительно, продукция зеленых растений не играет заметной роли в функционировании урбоэкосистемы. Поэтому городу необходим приток энергии и вещества с больших площадей, находящихся за его пределами. Среда на входе и выходе для системы города значительно важнее, чем для такой экосистемы, как, например, лес - город, по сути, паразитирует на окружающих ландшафтах. Таким образом, при существующем порядке хозяйствования город почти не производит пищи или других органических веществ, не очищает воздух и почти не возвращает в круговорот неорганические вещества. Кроме того, урболандшафт является значительным накопителем и перераспределителем (вместе с перемещаемым грунтом, строительным материалом, топливом и прочими веществами) многих редких элементов, значительно повышая содержание некоторых из них в антропогенных экосистемах.
Необходимо заметить, что если растения резко ограничены в возможностях поселения в городе (лимитирующим фактором является очень фрагментарный и находящийся под сильным антропогенным прессом почвенный покров), то для животных обнаруживается огромное количество потенциальных экологических ниш. Это связано с очень большим числом самых разнообразных убежищ (в этом отношении город ощутимо превосходит природные экосистемы), обилием кормовых ресурсов и высокой комфортностью местообитаний, особенно для некоторых синантропных групп животных. Существенными особенностями этих биотопов являются ряд антропогенных факторов, которые накладывают специфический отпечаток на видовой состав и особенности образа жизни городских обитателей.
17. Состояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы. Гомеостаз. Сукцессии в экосистеме.
ЭКОСИСТЕМЫ – это основная функциональная единица в экологии поскольку в неё входят организмы и неживые среды. – это общая категория объединяющая любые взаимодействия в совокупности живого и неживого. 3 вида экосистем: 1) искусственная 2) естественная 3) сформированная в результате эволюции. Экосистема – это любое сообщество живых существ вместе с физической средой его обитания функционирующая как единое целое.
Гомеостаз – способность экосистемы к саморегуляции, т.е. способность сохранять равновесие.
В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи. Отрицательный (уменьшается отклонение от нормы). Положительный (увеличивается отклонение от нормы). Поддерживать гомеостаз возможно в пределе отрицательной обратной связи. В любой экосистеме, где существуют пищевые цепи, есть определённые каналы передачи информации: химические, генетические, энергетические и др. Стабильность сообщества определяется количеством связей в трофической пирамиде. Сбалансированность экологического круговорота и уравновешенность экосистем обеспечивается механизмом обратной связи: управляющий компонент получает информацию от управляемого и соответственным образом вносит коррективы в дальнейший процесс управления. Пример олени-волки. Возникновение помех – нарушение обратных связей. Сильные помехи – гибель экосистем. Помехи: частичные (ядохимикаты, отстрел животных, вылов рыбы); предельные – разрушают экосистему (уничтожение основного трофического уровня). Гомеостатическое плато – область в пределе которой экосистема способна сохранять свою устойчивость несмотря на стрессовые влияния.
Экологическая сукцессия – поступательная динамика экосистемы – последовательный ряд изменений видовой и трофической структур экосистемы, всей ее организации, или последовательная смена экосистем.
Сукцессия – смена одних видов другими за определенный промежуток времени.
Сукцессии бывают первичными (экосистема возникает на безжизненном месте) и вторичными (сообщество развивается на месте уже существующего).
В зависимости от причин сукцессии различают:
Экзодинамические – вызванные внешними факторами – изменением климата, понижением уровня грунтовых вод, подъемом уровня мирового океана и т.п. Связаны в основном с действием механической адаптации экосистемы к факторам внешней среды.
Эндодинамические - вызванные внутренним механизмом экосистемы. Приводятся в действие особыми законами, механизмами. На любом, даже безжизненном субстрате, рано или поздно расцветает жизнь. При этом типы сообществ, в данном пр-ве последовательно сменяют друг друга, постепенно усложняясь и увеличивая видовое разнообразие, формируя т.н. сукцессионный ряд, состоящий из последовательных стадий, отмечающих смену одного сообщества другим. Сукцессионный ряд заканчивается стадией зрелости, на которой экосистема изменяется очень мало - климаксными экосистемами. Вмешательство человека в природу ведет зачастую также к явлению дигрессии, когда климакс экосистемы достигается на более ранних стадиях сукцессии, вследствие чего экосистемы значительно упрощаются.
Следует различать автотрофные и гетеротрофные сукцессии. Динамика гетеротрофов целиком подчинена динамике автотрофов - смена животных сообществ зависит от смены растительных сообществ. В гетеротрофных сукцессиях участвуют только животные (гетеротрофы, консументы). Гетеротрофная сукцессия предполагает обязательное наличие определённого запаса энергии, аккумулированной в органическом веществе. Она заканчивается вместе с исчерпанием ресурса энергии, то есть после полного разложения исходного субстрата. После этого экосистема перестает существовать (гниющее дерево)
Сукцессии бывают (P-производимая биомасса; R-расход на дыхание):
- автотрофные - растущий лес – P/R>1;
- гетеротрофные - расходуется больше вещества, чем производится – P/R<1;
- климаксная система - состояние равновесия – P/R=1.