Понятие о биосфере и ноосфере.

Биосфера - это структурная оболочка Земли, созданная самой жизнью, преобразованная живыми организмами и связанная с их жизнедеятельностью.

Биосфера - самая крупная экосистема, т.е. экосистема Земли в целом.

Различают три типа веществ в биосфере:

1) косное (тропосфера, гидросфера, литосфера);

2) биокосное (компоненты неживой природы, преобразованные живыми организмами);

3) живое (биота).

Ноосфера - земное планетарное и космическое пространство, преобразуемое и управляемое человеческим разумом, который гарантирует всестороннее прогрессивное развитие человечества.

Ноосфера - это последнее эволюционное состояние биосферы. Это понятие ввел В.И.Вернадский в середине тридцатых годов. Он также сформулировал условия, необходимые для перехода биосферы в ноосферу:

1) единое экономическое и информационное поле всего человечества;

2) полное равенство рас;

3) прекращение войн между народами.

Фотосинтез и его роль в природе.

6CO₂+6H₂O -> (h) 6O₂+C₆H₁₂O₆ – первичное органическое вещество

Понятие об экологическом мониторинге.

Экологический мониторинг - это система повторных наблюдений за элементами окружающей среды в пространстве и во времени с определенными целями и в соответствии с определенными обстоятельствами (согласно определению секретариата комиссии ЮНЕП).

Экологический мониторинг должен включать звенья разного уровня.

Глобальный мониторинг, основан на международном сотрудничестве.

Национальный мониторинг - общегосударственная система наблюдений.

Региональный мониторинг - система наблюдений в регионах с острой экологической ситуацией.

Локальный (импактный) мониторинг - наблюдения в зоне влияния предприятий.

Фоновый мониторинг - наблюдения в районах, где исключена всякая хозяйственная деятельность.

Известно, что искусственные спутники Земли ведут успешные наблюдения за состоянием биосферы Земли и получают такую информацию, которую трудно и невозможно добыть в результате наземных наблюдений. Задачами глобального мониторинга могут быть, например, наблюдение и слежение за динамикой развития и миграцией популяций живых организмов на больших территориях, в частности, насекомых и охраняемых видов животных. Экологический мониторинг позволяет прогнозировать возможный ущерб лесам и полям от вредителей и болезней, а также сроки нанесения этого ущерба.

Система экологического мониторинга включает различные блоки, имеющие свои задачи и базу обеспечения:

а) мониторинг источников воздействия;

б) мониторинг факторов воздействия (химических, физических, биологических);

в) мониторинг состояния биосферы:

• геофизический мониторинг (атмосфера, океан, поверхность суши с реками и озерами, подземные воды);

• биологический мониторинг (биота).

Основные виды классификаций экологического мониторинга.

Понятие о биомониторинге. Основные приемы биомониторинга.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга и включает в себя следующие подсистемы: биотестирование, биоиндикацию и биоаккумуляцию.

Биотестирование и биоиндикация - это два схожих исследовательских приема, в которых о качестве среды, о факторах, воздействующих на эту среду, судят по выживаемости, продуктивности, поведению, а также по различным физико-биологическим параметрам живых организмов. Биотестирование подразумевает использование живых организмов, специально помещаемых в данную среду (тест-объекты), а биоиндикация - живых организмов, естественным образом обитающих в данной среде.

Биоаккумуляция - частный случай биотестирования или биоиндикации, в котором о качестве среды, о факторах, воздействующих на эту среду, судят по степени накопления вредных веществ в живых организмах.

Понятие о температурной зависимости в атмосферных слоях Земли.

10 км – тропосфера

50 км – стратосфера

85-90 км – мезосфера

Термосфера

Повышение температуры в верхних слоях стратосферы и нижних слоях мезосферы связано в первую очередь с образованием озона в атмосфере. Максимум – в стратопаузе. Образование и разрушение озона – естественный природный процесс.

О₂+О = О₃ +Q

О+О = О₂ +Q

О₃ = (УФ) О₂+О

Механизм образования и разрушения озонового слоя Земли.

Разрушают озоновый слой хлор-фтор-углероды.

CClF₃ = (УФ) Cl + CF₃

Cl+O₃ = ClO + O₂

ClO+O = Cl+O₂

O₃+O = 2O₂ – разрушение озона

Аналогично NO ->NO₂ -> NO

Основной источник – двигатели внутреннего сгорания

Роль ХФУ в разрушении озонового слоя Земли.

Таким образом, разложение ХФУ солнечным излучением создает каталитическую цепную реакцию, согласно которой каждый атом хлора способен разрушить до 100 тысяч молекул озона.

Время жизни двух самых активных фреонов Ф-11 и Ф-12 от 70 до 100 лет. Этого вполне достаточно, чтобы в ближайшее время ощутить на себе последствия сегодняшней экологической неграмотности. Если сохранятся современные темпы выброса ХФУ в атмосферу, то в ближайшие десятилетия количество стратосферного озона уменьшится в несколько раз. По различным данным это уменьшение может составить от 30 до 90%. При этом весьма вероятно, что:

а) рак кожи примет эпидемический характер, так как ожидается, что каждый процент уменьшения толщины озонного слоя повлечет за собой увеличение числа случаев заболевания раком кожи на 5-6%;

б) резко сократится количество планктона в мировом океане;

в) исчезнут многие виды животных, например, ракообразные;

г) УФ-излучение неблагоприятно скажется на сельскохозяйственных культурах.

Все эти явления нарушат равновесие во многих экосистемах Земли. Кроме того в результате образования так называемого «летнего» смога, одним из самых важных токсичных компонентов которого является озон, может ухудшиться общее состояние атмосферы Земли и усилится «парниковый эффект».