Билет №37: Какую роль играет океан в глобальном цикле воды, углерода, кремния, кальция?

Океан является исключительно важным резервуаром углерода. Общее количество элемента в нём в 100 раз больше чем содержится в атмосфере. Океан через поверхность может обмениваться с углекислым газом с атмосферой, и посредством осаждения и растворения карбонатов с осадочным чехлом Земли. Растворенный в океане углерод существует в трех основных формах: неорганический углерод, растворённый углерод, органический углерод, сосредоточенный в океанических организмах

Для водной миграции кремния характерно преобладающее движение от суши к океану, которое не компенсируется в обратном направлении. Значительное количество кремния перемещается в виде растворимых соединений, однако в составе обломочного материала его выносится во много раз больше. Кальций играет заметную роль в регуляции климата Земли. Дно всех океанов мира покрыто отложениями карбонатов кальция, из которого состоят скелеты морских организмов. Они накапливаются на океаническом дне в течение многих миллионов лет. Углерод захватывается живыми организмами, кальций же в виде растворимых соединений поступает в океан со стоком рек. Еще одна важная роль кальция в океанической воде - влияние на кислотность. Все живые организмы очень чувствительны к значению кислотности воды. Увеличение кислотности приводит к гибели многих живых организмов, особенно кораллов.

 

 

Билет №2: Экологические проблемы: сущность, актуальность, специфика. Современные масштабы воздействия хозяйственной деятельности на природную среду и побочные экологические эффекты Экономический рост и техногенный тип мирового хозяйства привели к возникновению глобальных экологических проблем: опустыниванию, обезлесению, истощению природных ресурсов, разрушению озонового слоя, парниковому эффекту, кислотным дождям, дефициту пресной воды, загрязнению Мирового океана, исчезновению видов животных и растений, деградации земель и др. Все эти проблемы так или иначе связаны с будущим человеческой цивилизации. Объем антропогенного воздействия на природу и окружающую человека среду в XX веке приблизился к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам и превзошел его. Проявления и свидетельства этого многообразны. · Резкое сокращение площади ненарушенных естественных экосистем, уменьшение биологического разнообразия, необратимое количественное и качественное обеднение биосферы. · Потребление и изъятие возобновимых природных ресурсов - пресной воды, почвенного гумуса, биомассы и продукции растений - достигло критической скорости или превысило темпы их естественного воспроизводства. · Отходы человеческого хозяйства загрязняют среду (множество веществ, не утилизируемых в естественных природных круговоротах); загрязнение ведет к химической деформации окружающей среды и неблагоприятным геоклиматическим изменениям, создает угрозу здоровью людей, вызывает деградацию экосистем. · В XX в. резко сократились и продолжают быстро уменьшаться запасы многих невозобновимых, главным образом минеральных и топливных ресурсов Земли - серьезные экономические проблемы. Все это означает наступление глобального экологического кризиса.   2. Природа отвечает на возрастающее антропогенное давление непредвиденными изменениями, создающими экологическую опасность: · Химическое и радиационное загрязнение среды ускоряет мутации и приводит к появлению новых биологических форм, обладающих повышенной устойчивостью, адаптивностью, а иногда и опасными для человека свойствами. · Возникновение зон повышенного экологического риска, экологических бедствий и экономических потерь.   Огромное увеличение и продолжение роста численности людей не связано с повышением их биологического качества. Наоборот, для людей в целом характерны совершенно немыслимые в природе: груз наследственных заболеваний, наследственная предрасположенность к болезням, низкий иммунобиологический статус и огромное число инфекций. Проблемы экологии человека все больше становятся проблемами здравоохранения.   Билет №5: Экологические проблемы использования водных ресурсов на современном этапе развития общества. Каково соотношение между запасами морской и пресной воды на планете Земля? Роль и значение пресной воды. Загрязнение водоемов зависит от различных факторов миграции веществ в водных системах, среди которых важнейшими являются степень проточности водоема, температура и состав воды, насыщенность ее органикой, тип бассейна, количество и состав растений и животных водоема. Основной причиной современной деградации природных вод Земли является антропогенное загрязнение. Главными его источниками служат: сточные воды промышленных предприятий; сточные воды коммунального хозяйства городов и других населенных пунктов; стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов; атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоемов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток осадков (ливневые стоки, талые воды) загрязняет водоемы. Общие запасы воды на Земле достаточно велики. Океаны - 1,370 миллиардов кубических километров воды. Основное количество воды принадлежит морям и океанам (более 98%). Однако засоленность морской воды достигает 35г/кг, что делает её непригодной для непосредственного хозяйственного использования. Доля пресных вод составляет лишь 1,7% мировых запасов. Причины плохого состояния рек и озер: - несоответствующая очистка бытовых сточных вод - слабый контроль за сбросом промышленных сточных вод - утрата и разрушение водосборных площадей - нерациональное размещение промышленных предприятий - бесконтрольная система земледелия - нерациональные методы ведения сельского хозяйства. Это приводит к вымыванию питательных веществ и пестицидов. Нарушается естественный баланс водных экосистем, и возникает угроза для живых пресноводных ресурсов. В различных обстоятельствах на водные экосистемы влияют также проекты освоения водных ресурсов в целях развития сельского хозяйства, такие, как плотины, схемы переброски речных стоков, водохозяйственные сооружения и т.д. Основные проблемы: - наличие в воде нерастворенных механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Их присутствие в воде приводит к ускоренному износу сантехники и труб, а также к их засорению. - присутствие в воде растворенного железа и марганца. Такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато-бурую окраску, что является причиной ржавых подтеков на сантехнике. - жесткость, которая определяется количеством растворенных в воде солей кальция и магния. При их высоком содержании возможны выпадение осадка и появление белесых разводов на поверхности ванны, мойки и т.д. Соли кальция и магния, называемые также солями жесткости, являются причиной возникновения накипи. Накипь, откладываясь на стенках водонагревательных устройств, нарушает процесс теплообмена. Это приводит к перегреву нагревательных элементов, перерасходу электроэнергии и газа. Отложение накипи является причиной до 90% аварий водонагревателей. - наличие в воде неприятного привкуса, запаха и цветности. - бактериологическая загрязненность, вызванная наличием в воде различных микробов или бактерий. Некоторые из них могут представлять непосредственную угрозу здоровью и жизни человека.   Билет №8: Перечислите альтернативные способы получения энергии после исчерпания горючих ископаемых. Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования и, как правило, низком риске причинения вреда окружающей среде. Ветроэнергетика — отрасль энергетики, специализирующаяся на преобразовании кинетической энергии воздушных масс в атмосфере в электрическую, механическую, тепловую или в любую другую форму энергии, удобную для использования в народном хозяйстве. Такое преобразование может осуществляться такими агрегатами, как ветрогенератор (для получения электрической энергии), ветряная мельница (для преобразования в механическую энергию), парус (для использования в транспорте) и другими. Солнечная энергетика — основана на непосредственном использовании солнечного излучения для получения энергии в каком-либо виде. Солнечная энергетика использует возобновляемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов. Геотермальная энергетика — направление энергетики, основанное на производстве электрической и тепловой энергии за счёт тепловой энергии, содержащейся в недрах земли, на геотермальных станциях. Биотопливо — это топливо из биологического сырья, получаемое в результате переработки стеблей сахарного тростника. Существуют также проекты разной степени проработанности, направленные на получение биотоплива из целлюлозы и различного типа органических отходов, но эти технологии находятся в ранней стадии разработки или коммерциализации. Различается жидкое биотопливо (этанол, метанол), твёрдое биотопливо (дрова, щепа, солома) и газообразное (биогаз, водород). Гидроэлектростанция— электростанция, использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.   Билет №11: Биогеоценоз и его характеристика. Биогеоценоз — это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы. В это сообщество поступают энергия Солнца, минеральные вещества почвы и газы атмосферы, вода, а выделяются из него теплота, кислород, продукты жизнедеятельности организмов. Основные функции биогеоценоза - аккумуляция и перераспределение энергии и круговорот веществ. Биогеоценоз - целостная саморегулирующаяся и самоподдерживающаяся система. Термин «биогеоценоз» был предложен В. Н. Сукачевым в конце 30-х гг. Показателями структуры и функционирования биоценозов служат их видовой состав, число трофических уровней, первичная продуктивность, интенсивность потока энергии и круговоротов веществ. Структура биоценозов складывается в процессе эволюции, причем каждый вид организмов эволюционирует таким образом, чтобы занять в биоценозе определенное место. Коадаптация - взаимоприспособленность видов друг к другу, служит обязательным условием стабильности биоценоза. Механизмы устойчивости биогеоценозов: Одним из свойств биогеоценозов является способность к саморегуляции, то есть к поддержанию своего состава на определенном стабильном уровне. Это достигается благодаря устойчивому круговороту веществ и энергии. Устойчивость же самого круговорота обеспечивается несколькими механизмами: - достаточность жизненного пространства (такой объем или площадь, которые обеспечивают один организм всеми необходимыми ему ресурсами) - богатство видового состава (чем он богаче, тем устойчивее цепи питания и, следовательно, круговорот веществ) - многообразие взаимодействия видов (участие видов в синтезе или окислении веществ) - направление антропогенного воздействия. Таким образом, механизмы обеспечивают существование неменяющихся биогеоценозов, называются стабильными. Стабильный биогеоценоз, существующий длительное время, называется климаксическим. Стабильных биогеоценозов в природе мало, чаще встречаются устойчивые — меняющиеся биогеоценозы, но способные, благодаря саморегуляции, приходить в первоначальное, исходное положение. Основные показатели биогеоценоза: ü Видовой состав — количество видов, обитающих в биогеоценозе. ü Видовое разнообразие - количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема. ü Биомасса — количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. ü Продуктивность ü Устойчивость ü Способность к саморегуляции ü Формы существующих взаимоотношений между организмами в биогеоценозах Билет №14: Пищевые цепи и пищевые сети. Экологические пирамиды. Цепи питания - ряд взаимосвязанных видов, из которых каждый предыдущий служит пищей последующему.. Пищевая цепь– перенос энергии через ряд организмов путем поедания одних видов другими. Пищевые цепи – это трофические связимежду видами. Разные уровни питания в экосистеме – трофические уровни. По участию в биологическом круговороте веществ в биоценозе различают три группы организмов: 1) Продуценты — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, то есть, все автотрофы (зелёные растения) Продуценты являются первым звеном пищевой цепи. 2) Консументы — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые продуцентами. К консументам относят животных, некоторые микроорганизмы, а также паразитические и насекомоядные растения. Консументы первого порядка — растительноядные гетеротрофы, которые питаются непосредственно продуцентами биомассы. Консументы второго порядка — хищные гетеротрофы (хищники, паразиты хищников), питаются консументами первого порядка. 3) Редуценты — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие отмершие остатки живых существ, превращающие их в неорганические и простейшие органические соединения.   Пищевая сеть —это сложная сеть пищевых взаимодействий, состоящая из пищевых цепей. Классификация цепей: - Пастбищные пищевые цепи - Детритная пищевая цепь - Цепи паразитов Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней в экосистеме. Пирамида энергии — величина потока энергии, проходящего через различные трофические уровни. Пирамида энергии характеризует динамику прохождения массы пищи через пищевую цепь. На ее форму не влияют ни размеры особей, ни интенсивность их метаболизма. Пирамида энергии является наиболее универсальной характеристикой для сравнения потока энергии, проходящего через разные уровни, а также для сравнения одной экосистемы с другой. Пирамида биомассы — показывает соотношение общего количества живого вещества на трофических уровнях пищевой цепи.   Билет №17: Механизм действия экологических факторов. Экологические факторы — свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. · Экологические факторы отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве. (Например, температура сильно варьирует на поверхности суши, но почти постоянна на дне океана или в глубине пещер.) · Один и тот же фактор среды имеет разное значение в жизни совместно обитающих организмов. (Например, солевой режим почвы играет первостепенную роль при минеральном питании растений, но безразличен для большинства наземных животных.) · Организмы испытывают воздействие не статичных неизменных факторов, а их режимов — последовательности изменений за определённое время. Классификации экологических факторов: По характеру воздействия: Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ. Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, высота над уровнем моря и др.) По происхождению: Абиотические — факторы неживой природы: климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения Биотические — связанные с деятельностью живых организмов Антропогенные – связанные с деятельностью человека физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, По расходованию: Ресурсы — элементы среды, которые организм потребляет, уменьшая их запас в среде Условия — не расходуемые организмом элементы среды (температура, движение воздуха, кислотность почвы) Действие экологических факторов на организм Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе. Между ними происходят различного рода взаимодействия, которые можно подразделить на четыре основных типа: Монодоминантность — один из факторов подавляет действие остальных и его величина имеет определяющее значение для организма. Синергизм — взаимное усиление нескольких факторов, обусловленное положительной обратной связью. Антагонизм — взаимное гашение нескольких факторов, обусловленное обратной отрицательной связью. Провокационность — сочетание положительных и отрицательных для организма воздействий, при этом влияние вторых усилено влиянием первых. Влияние факторов также зависит от природы и текущего состояния организма, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие как на разные виды, так и на один организм на разных этапах.     Билет №20: Биосфера и её характеристика. Границы биосферы. Биосфера – совокупность всех живых организмов и их экологической среды в пределах планеты. Термин «биосфера» впервые применил австрийский геолог Э. Зюсс, определяя им пространство органической жизни на Земле. Выдающаяся роль в развитии учения о биосфере принадлежит русскому ученому В.И. Вернадскому. В своем классическом труде «Биосфера» он по существу переоткрыл это понятие, придав ему смысл и статус глобальной системы, в которой все живые организмы взаимодействуют между собой и с окружающей средой. Биосфера – это часть земного шара, в пределах которой существует жизнь. Она представляет собой оболочку Земли, состоящую из атмосферы, гидросферы и верхней части литосферы, которые взаимно связаны сложными биохимическими циклами миграции вещества и энергии. Биосфера – это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера — это глобальная экологическая система, состоящая из множества экосистем более низкого ранга, биогеоценозов, взаимодействием которых друг с другом и обусловлена ее целостность. Действительно, биогеоценозы существуют не изолированно — между ними существуют непосредственные связи и отношения. Может происходить перемещение организмов из одного биогеоценоза в другой (например, сезонные миграции животных). И наконец, всех объединяет атмосфера Земли, служащая общим резервуаром для живых существ. В нее поступают кислород (выделяемый растениями в процессе фотосинтеза) и углекислый газ (образуемый в процессе дыхания организмов). Из атмосферы же растения всех экосистем черпают углекислый газ, необходимый им в процессе фотосинтеза, а все дышащие организмы получают кислород. Существование биосферы базируется на непрерывно осуществляющемся круговороте веществ, энергетической основой которого является солнечный свет. Границы биосферы. Живые организмы неравномерно распространены в геологических оболочках Земли: литосфере, гидросфере и атмосфере. Поэтому биосфера сейчас включает верхнюю часть литосферы, всю гидросферу и нижнюю часть атмосферы. Гидросфера — водная оболочка Земли, представляет собой совокупность океанов, морей, озер и рек. В отличие от литосферы и атмосферы она полностью освоена живыми организмами. Атмосфера — газовая оболочка Земли, имеющая определенный химический состав: около 78 % азота, 21 — кислорода, 1% — аргона и 0,03 % углекислого газа. В биосферу входят лишь самые нижние слои атмосферы. Жизнь в них не может существовать без непосредственной связи с литосферой и гидросферой. Например, крупные древесные растения достигают нескольких десятков метров в высоту, располагая вверх свои кроны. Литосфера — это верхняя твердая оболочка Земли. Ее толщина колеблется в пределах 50–200 км. Распространение жизни в ней ограниченно и резко уменьшается с глубиной. Подавляющее количество видов сосредоточено в верхнем слое, имеющем толщину в несколько десятков сантиметров. Некоторые виды проникают в глубину на несколько метров или десятков метров (роющие животные — кроты, черви; бактерии; корни растений). Билет №23: Круговорот веществ в биосфере. Деятельность живых организмов в биосфере сопровождается извлечением из окружающей среды больших количеств минеральных веществ. После смерти организмов составляющие их химические элементы возвращаются в окружающую среду. Так возникает биогенный (с участием живых организмов) круговорот веществ в природе, т. е. циркуляция веществ между литосферой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Круговоротом веществ - повторяющийся процесс превращения и перемещения веществ в природе, имеющий более или менее выраженный циклический характер. В круговороте веществ принимают участие все живые организмы, поглощающие из внешней среды одни вещества и выделяющие в нее другие. Так, растения потребляют из внешней среды углекислый газ, воду и минеральные соли и выделяют в нее кислород. Животные вдыхают кислород, выделенный растениями, а поедая их, усваивают синтезированные из воды и углекислого газа органические вещества и выделяют углекислый газ, воду и вещества непереваренной части пищи. При разложении бактериями и грибами отмерших растений и животных образуется дополнительное количество углекислого газа, а органические вещества превращаются в минеральные, которые попадают в почву и снова усваиваются растениями. Таким образом, атомы основных химических элементов постоянно совершают миграцию из одного организма в другой, из почвы, атмосферы и гидросферы — в живые организмы, а из них—в окружающую среду, пополняя таким образом неживое вещество биосферы. Эти процессы повторяются бесконечное число раз. Так, например, весь атмосферный кислород проходит через живое вещество за 2 тыс. лет, весь углекислый газ — за 200—300 лет. Биогеохимический цикл -непрерывная циркуляция химических элементов в биосфере по более или менее замкнутым путям. Необходимость такой циркуляции объясняется ограниченностью их запасов на планете. Чтобы обеспечить бесконечность жизни, химические элементы должны совершать движение по кругу. Круговорот каждого химического элемента является частью общего грандиозного круговорота веществ на Земле, т. е. все круговороты тесно связаны между собой. Круговорот веществ, как и все происходящие в природе процессы, требует постоянного притока энергии. Основой биогенного круговорота, обеспечивающего существование жизни, является солнечная энергия. Таким образом, биосфера может быть устойчивой только при условии постоянного круговорота веществ и притока солнечной энергии.   Билет №26: Экологические проблемы регионов РФ: Урала, Северо-Запада РФ, Дальнего Востока, Каспийского моря, Ленинградской области. Экология Урала чрезвычайно загрязнена, так как в этом регионе России сосредоточено огромное количество предприятий тяжёлой промышленности. Именно в Уральском районе расположены основные для нашей страны объекты топливной промышленности, чёрной и цветной металлургии, лесохимической индустрии, электроэнергетики и машиностроения. Причём большая часть этих предприятий функционирует на устаревших технологиях, не соответствующих современным экологическим стандартам. Загрязнение атмосферы Урала Уральский район является бесспорным лидером России по степени загрязнения воздуха вредными выбросами со стационарных источников: они здесь составляют более 20% от общего количества загрязнителей атмосферы. Сильнее всего от проблемы загрязнения воздуха вредными выбросами со стационарных источников страдают экология Челябинской области и экология Свердловской области. В этих регионах находятся промышленные предприятия, которые обеспечивают более 10% вредных выбросов от общего количества загрязнителей атмосферы Уральского района. К примеру, ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» ежегодно выбрасывает в атмосферу более 300 000 тонн вредных веществ. Экология Урала активно портится десятками предприятий нефтяной промышленности. К примеру, такие предприятия в Уфе каждый год выбрасывают в атмосферу 100 000 тонн загрязняющих веществ. Экология Урала неблагополучна для проживания людей. С каждым годом здесь растёт уровень заболеваемости населения. Многие города Уральского района официально признаны вредными для проживания; среди них: Челябинск, Уфа, Курган, Екатеринбург, Нижний Тагил и прочие. Ещё хуже дела обстоят в таких городах, как Каменск-Уральский Свердловской области, Магнитогорск и Карабаш Челябинской области. В них наблюдается кризисная ситуация, равнозначная экологическому бедствию. Концентрация в атмосфере Магнитогорска вредных веществ превышает предельно допустимые нормы в 13 – 20 раз. Экология Урала послужила фактором массового оттока населения. Люди, заботясь о собственном здоровье и благополучии своих детей, покидают этот регион России. Загрязнение экологии Урала промышленными отходами Экологию Урала отравляют и скопившиеся 20 млрд. тонн промышленных отходов. Тысячи гектаров земель отведены под полигоны и свалки для хранения промышленных отходов. Причём довольно внушительная часть этих отходов представляет серьёзную угрозу для экологии Урала. На территории одной только Челябинской области захоронения промышленных отходов составляют 15% от общероссийских показателей.   Загрязнение почв в Уральском районе Уровень содержания тяжёлых металлов в почвах, находящихся вблизи предприятий чёрной и цветной металлургии, в десятки и сотни раз выше предельно допустимой нормы. Из-за горных разработок серьёзно нарушены земли, сильно изменились естественные ландшафты Урала. В результате многолетней деятельности по добыче железной руды с лица земли были полностью стёрты горы Высокая и Магнитная. Почти полностью выработан Челябинский угольный бассейн. Загрязнение воды в Уральском районе Водоёмы, находящиеся рядом с объектами добывающей промышленности и металлургии сильно загрязнены тяжёлыми металлами. Кроме того, поверхностные воды Урала активно загрязняются нефтепродуктами. В результате, средний показатель степени загрязнённости уральских речных вод намного превышает предельно допустимый уровень. 40% городского и 95% сельского населения Уральского района не обеспечено водопроводом и канализацией. В результате, около 80% рек Урала признаны непригодными для использования в системе водоснабжения. Радиационное загрязнение Урала Одна из важнейших проблем экологии Урала – это радиационная обстановка на месте открытия первого российского комплекса по производству плутония «Маяк». После взрыва ёмкости с радиоактивными отходами, случившегося в 1957 году, образовался Восточно-Уральский радиоактивный след.   Билет №29: Экологические и технико-экономические особенности эксплуатации различных видов природных ресурсов. Развитие человеческого общества во все времена было связано с использованием разнообразных ресурсов. С развитием общественного производства все более возрастает влияние человека на природу, использование ее сил и ресурсов. Для удовлетворения своих потребностей современный человек нуждается в значительно большем количестве ресурсов, чем раньше, в связи с чем перед человечеством встают серьезные и сложные проблемы охраны природы и рационального использования природных ресурсов. Все ресурсы принято подразделять на исчерпаемые и неисчерпаемые(энергия Солнца, ветра, текущих вод, а также приливов и отливов) Почти все остальные природные ресурсы являются исчерпаемыми,которые делятся на возобновляемые и невозобновляемые. Возобновляемыми являются ресурсы биосферы, но и они могут стать при неразумном использовании невозобновляемыми. Руды и все другие полезные ископаемые можно отнести к практически невозобновляемым ресурсам. Высокие темпы потребления природных ресурсов приводят к истощению источников сырья. Во всем мире начал ощущаться недостаток топливных ресурсов, особенно нефти. Обеспеченность природными ресурсами в странах мира различна. Показатель ресурсообеспеченности –это соотношение между величиной запасов природных ресурсов и размерами их использования. Степень освоенности природных ресурсов в странах мира характеризуется крайней неравномерностью, она обуславливается сочетанием влияния природных и общественных факторов. В последние десятилетия в связи с бурным развитием научно-технического прогресса появилась возможность использовать ранее казавшиеся недоступными природные ресурсы, проникать в глубины Мирового океана, осваивать космическое пространство. Это приводит к увеличению нагрузки на природу и к обострению проблемы природопользования. Еще одна реальная возможность улучшения мировой ресурсной ситуации – это повторное использование, например, металлов, а также возможность замены их другими материалами. Контроль и сознательное регулирование природных процессов людьми обычно происходит на недостаточном уровне. В результате антропогенное воздействие на природу приводит к неблагоприятным для человечества изменениям. Увеличивающиеся темпы развития общественного производства определяют возрастание потребности в природных ресурсах, как в минеральных, так и в растительных и животных, что оказывает отрицательное экологическое воздействие на окружающую среду. Природные ресурсы наравне с трудовыми, материальными и финансовыми в большинстве своем требуют экономного и рационального использования. Билет №32: Методы и способы борьбы с загрязнениями окружающей среды и биосферы. Назовите математические методы, применяемые в экологии. Привести пример. Меры улучшения качества окружающей среды: 1) Технологические: · разработка новых технологий · очистные сооружения · замена топлива · электрификация производства, быта, транспорта 2) Архитектурно-планировочные мероприятия: · зонирование территории населенного пункта · озеленение населенных мест · организация санитарно-защитных зон 3) Правовые: · создание законодательных актов по поддержанию качества окружающей среды 4) Инженерно-организационные: · уменьшение стоянок автомобилей у светофоров · снижение интенсивности движения транспорта на перегруженных автомагистралях   Деятельность разного рода “зеленых” движений и организаций. Кроме “Green Peace`a”, отличающегося размахом своей деятельности, существуют аналогичные организации непосредственно проводящие природоохранные акции. Также есть другой тип экологических организаций: структуры, которые стимулируют и спонсируют природоохранную деятельность (Фонд дикой природы). Кроме разного рода объединений в сфере решения экологических проблем, существует целый ряд государственных или общественных природоохранных инициатив: · природоохранное законодательство в России и других странах мира, · различные международные соглашения или система “Красных книг”. - внедрение экологически чистых, мало- и безотходных технологий, строительство очистных сооружений, рациональное размещение производства и использование природных ресурсов. Три пути решения природоохранительных проблем: 1) создание очистных сооружений; 2) разработка природоохранительных технологий; 3) рациональное размещение грязных производств. В результате роста загрязнения окружающей среды началось массовое движение в защиту природы. Многие страны проводят государственную экологическую политику и политику природопользования. Эти мероприятия включают в себя разработку природоохранительных законов и создание природоохранительных органов окружающей среды.   Билет №35: Экологические катастрофы в истории человечества. Война в Кувейте События, которые происходили на территории Кувейта и близлежащих територий Персидского залива после операции «Буря в пустыне» в начале 1991 г., являются ярчайшим примером экологической катастрофы, вызванной воинским конфликтом. Отступая из Кувейта, иракские оккупанты подорвали взрывчаткой свыше 500 нефтяных буровых скважин. Значительная их часть вспыхнула и горела на протяжении шести месяцев, отравляя вредными газами и сажей большую территорию. Кыштымская авария За 30 лет до Чернобыля произошла на то время крупнейшая радиационная катастрофа в истории человечества. Случилось это 29 сентября 1957 г. на химическом комбинате «Маяк», находящемся в небольшом закрытом городке «Челябинск-40» (в 1994 году он был переименован в Озерск). В связи с тем, что до недавнего времени Озерск был засекречен и его не было на картах, а самым близким к нему городом был Кыштым, аварию называют Кыштымской. Катастрофа в Бхопале Событие, позже отмеченное в книге рекордов Гиннеса как «наиболее сильное загрязнение воздуха», произошло ночью 3 декабря 1984 года на химическом заводе в городе Бхопале (Индия, штат Мадхья-Прадеш). Это был мощнейший взрыв, последствия которого унесли с собой жизни 15 тысяч человек, более трех тысяч этой же ночью. Его до сих пор считают самой ужасной химической катастрофой в мире. Основным попавшим в воздух веществом был метилизоцианат. При проникновении в легкие он вызывает сильнейший отек, что приводит к моментальному удушью. Губительное действие оно оказывает и на глаза, кожу, а также на желудок и печень. Во время взрыва в Бхопале около 40 тонн метилизоцианата попало в атмосферу. Вместо того, чтобы подняться вверх при выбросе, все это густым облаком поплыло по направлению к городу, так как метилизоцианат тяжелее воздуха. Спустя несколько часов облако опустилось над Бхопалом черным туманом, захватив его в смертельный плен. На следующее утро огромное количество людей так и не проснулось… Семипалатинский ядерный полигон Испытание первой советской атомной бомбы на Семипалатинском ядерном полигоне 29 августа 1949 года положило начало внедрению нового, но наносящего непоправимый вред окружающей среде, вида оружия. Основным местом для испытаний ядерного оружия в СССР с тех пор стал Семипалатинский полигон. За все время на его территории было произведено 468 ядерных взрывов, в том числе 125 воздушных и наземных. В период с 1949 до 1953 года проводившиеся особо опасные атмосферные и наземные взрывы внесли наибольшее количество радиоактивных загрязняющих веществ на полигон и окружающие его земли. При проведении подземных взрывов выбросы также попадали в атмосферу, но в сравнительно меньшем объеме. В недрах полигона до сегодняшнего времени сосредоточено более 99% радионуклидов, что являет собой еще одну опасность. Так как в 50 км от полигона протекает река Иртыш, то существует огромная вероятность попадания радионуклидов вместе с подземными водами в реку. Разлив нефти из танкера компании Exxon Valdez — произошел 24 марта 1989. Это самый масштабный разлив нефти за всю историю человечества. В воду попало более 11 млн. галлонов нефти. На ликвидацию последствий этой экологической катастрофы было потрачено 2,5 миллиарда долларов Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (6 и 9 августа 1945 года, соответственно) — единственные в истории человечества два примера боевого применения ядерного оружия. Осуществлены Вооружёнными силами США на завершающем этапе Второй мировой войны (официально объявленная цель — ускорить капитуляцию Японии). Утром 6 августа 1945 года американский бомбардировщик сбросил на японский город Хиросима атомную бомбу. Три дня спустя атомная бомба была сброшена на город Нагасаки. Общее количество погибших составило от 90 до 166 тысяч человек в Хиросиме и от 60 до 80 тысяч человек — в Нагасаки. Авария на Чернобыльской АЭС, — разрушение 26 апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции, расположенной на территории Украины. Разрушение носило взрывной характер, реактор был полностью разрушен, и в окружающую среду было выброшено большое количество радиоактивных веществ. Авария расценивается как крупнейшая в своём роде за всю историю атомной энергетики. В течение первых трех месяцев после аварии погиб 31 человек; отдалённые последствия облучения, выявленные за последующие 15 лет, стали причиной гибели от 60 до 80 человек^[1][2]. 134 человека перенесли лучевую болезнь той или иной степени тяжести, более 115 тыс. человек из 30-километровой зоны были эвакуированы^[2]. Более 600 тыс. человек участвовали в ликвидации последствий аварии^[3]. Основным поражающим фактором стало радиоактивное заражение. Облако, образовавшееся от горящего реактора, разнесло различные радиоактивные материалы по большей части территории Европы. Наибольшие выпадения отмечались на значительных территориях в Советском Союзе, расположенных вблизи реактора и относящихся теперь к территориям Белоруссии, Российской Федерации и Украины.   Билет №38: Какова роль технологий в ухудшении природной среды? Что такое безотходные технологии? Безотходная технология – технология, подразумевающая наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии в производстве, обеспечивающее защиту окружающей среды. Любое предприятие имеет отходы. Чем больше создается чего-либо, тем больше отходов. Отходы одного предприятия должны служить сырьем для другого. Принципы безотходной технологии · Системный подход · Комплексное использование ресурсов · Цикличность материальных потоков · Ограничение воздействия на окружающую среду · Рациональная организация Билет №40: Экологическая политика зарубежом.   Экологическая политика - часть политики государства в области нейтрализации ущерба, наносимого человеческой. Возникновение проблемы связано с резким усилением воздействия общества и человека на природу. · Бесконтрольность в рыночном обществе, в котором деятельность субъектов не регулируется государством, исключает природу из сферы их интересов и приводит к резкому ухудшению экологии. Ситуация может быть изменена при проведении экологической политики и консолидации частных производителей с целью коллективного контроля за восстановлением природы. · В современном мире экологические проблемы можно превратить в содержательную основу для интернационализации, глобализации политики в целом, поскольку они превратились в актуальные глобальные проблемами. · Национально-государственный суверенитет, зачастую, приходит в противоречие с глобальными интересами, которые отстаивают ООН, ЮНЕСКО, ЮНЕП, МАГАТЭ и другие международные организации. Страны с неудовлетворительной социально-экономической ситуацией не в состоянии выделять ресурсы на экологическую политику, что наносит вред всему мировому сообществу, а не только жителям и природе этих государств. Для них применяются лишь штрафы.             Билет №3: Религия и охрана жизни на Земле. Культурные традиции и обычаи народов мира, связанные с сохранением окружающей среды. Религия и охрана жизни на Земле. Религия -источник экологической этики. Экологическая этика получает импульс от веры. Религия помогает людям осознать, что их контроль над природой небезграничен, и что их манипулирование ей может обернуться против них. Религия внушает идею, что цель жизни не состоит в максимальном потреблении. Язычество Одна из самых экологических религий. Язычники не берут у природы больше, чем нужно, и не берут без спроса. Они пытаются как-то вернуть природе то, что у нее взяли, словно выплачивают свой долг. У них природа перестаёт быть бесчувственным мёртвым местом. Христианство Наоборот, многими признаётся одной из самых неэкологичных религий. Однако при современном прочтении Библии открываются многие эколого-этические источники. Например, почему необходимо заботиться о нашей планете. Библия это объясняет тем, что, во-первых, все творение едино, а во-вторых, творение – это хорошо. Индусская религия Люди не могут нанести вреда природе без достаточного на то оправдания. Почти все индусские писания подчёркивают, что не убивая божьих созданий и не нанося вред его творениям, можно заслужить милость. Индусы приветствуют вегетарианство. Деревья у индусов чувствуют счастье и печаль. Индусы полагают посадку дерева религиозной обязанностью. В индусских святых писаниях говорилось, что человек, убивающий и загрязняющий природу, пойдет в ад. Буддизм Принцип воспитания сострадания ко всем живым существам и ненасильственного отношения к растениям. Красота природы - источник огромной радости и эстетического вдохновения. Буддисты считают, что загрязнение окружающей среды вызывается психологическими загрязнениями внутри человека. Ислам Плохо обращаться с животными означает не подчиняться воле Бога. Ислам считает, что животные имеют свою душу. Законы ислама запрещают причинять животным боль, убивать их, кроме как в случае получения пищи. Культурные традиции и обычаи народов мира, связанные с сохранением окружающей среды.   Древний человек не отделял себя от природы. Страх перед гневом Земли уживался в нем с верой в её безграничное могущество. Племена Восточной Африки избегают вонзать копья остриём в землю из опасения её поранить. Народы майя, ацтеки, ольмеки обожествляли животных: охраняли, поклонялись им, никогда не убивали больше того, что могли съесть. Государственный закон об охране лесов царя Древнего Вавилона Хаммурапи. За 250 лет до нашей эры закон индийского царя запрещал убивать зверят, не достигших шестимесячного возраста, беременных самок и целый ряд животных и птиц. Природный объект, избранный в качестве племенного тотема, исключался из хозяйственной деятельности. В племенах кельтов за порчу деревьев жестоко наказывали: раны, нанесённые дубу, «бинтовали кишками тех, кто посмел поднять на него руку». В законах Индии было записано, что разрушение окружающей среды убивает вместе с ней и человека, как физически, так и нравственно. В этих законах порицались торговля дарами природы, причинение вреда всему живому, загрязнение воды. Правовые нормы Эфиопии содержали запрет на продажу и покупку речной рыбы, птиц, степных и лесных зверей.     Билет №6: Проблемы загрязнения воздушного бассейна и пути сокращения опасных выбросов в атмосферу. Каковы возможные климатические последствия влияния человеческой деятельности на атмосферу? Рассмотрите возможные климатические изменения под влиянием роста концентрации в атмосфере пыли, окиси углерода, окислов алюминия, окислов азота; под влиянием полетов сверхзвуковых самолетов. Проблема загрязнения воздушного бассейна давно фигурирует в экологии. К 21 веку загрязнение воздушного пространства достигло небывалых высот: уровень углекислого газа в атмосфере, озоновые дыры, смог над городами и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в атмосферу, переносятся на большие расстояния от источника, а затем возвращаются на земную поверхность. Химические соединения, источник которых находится на уровне земли, быстро смешиваются с воздухом нижних слоев атмосферы (тропосферы). Они называются первичными загрязняющими веществами. Некоторые из них вступают в химические реакции с другими загрязнителями или с основными компонентами воздуха (кислородом, азотом и водяным паром), образуя вторичные загрязняющие вещества. В результате наблюдаются такие явления, как фотохимический смог, кислотные дожди и образование озона в приземном слое атмосферы. Источником энергии для этих реакций служит солнечная радиация. Вторичные загрязнители - содержащиеся в атмосфере фотохимические окислители и кислоты - представляют главную опасность для здоровья человека и глобальных изменений окружающей среды. 3 основных источника образования газообразных загрязнений: сжигание горючих материалов, промышленные производственные процессы и природные источники. Среди химических соединений, выбрасываемых в атмосферу, содержится достаточно большое число ядовитых веществ. В настоящее время к опасным загрязняющим веществам относятся пары ртути, винилхлорид и бензол, содержание которых в атмосфере подлежит специальному контролю. Содержание в воздухе этих опасных веществ – губительно для всего живого на планете. Так же существует и шумовое загрязнение атмосферы. Мощным источником шума являются вертолеты и самолеты, особенно сверхзвуковые. Наиболее острый характер проблема шума приобрела в связи с эксплуатацией сверхзвуковых самолетов. С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ вблизи аэропортов. Современные сверхзвуковые самолеты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы. Шумовые загрязнения приводят человека к переутомлению и психическим расстройствам. Современная практика охраны окружающей природной среды и воздушного бассейна, в частности, включает: 1) разработку соответствующих законодательных актов; 2) экологизацию технологических процессов; 3) организацию санитарно-защитных зон; 4) очистку выбросных газов от вредных веществ; 5) меры по снижению выбросов автотранспорта; 6) государственный экологический контроль за ох­раной атмосферного воздуха. Билет№9: Популяция как основная единица эволюционного процесса. Основные характеристики популяций: численность, рождаемость, смертность, возрастная и половая структура. Популяция(от лат. populus - народ, население) - форма существования вида, многочисленная группа особей одного вида, живущая длительное время (большое число поколений) на определенной части ареала (земной поверхности или водного пространства). Связанные в единое целое особи популяции характеризуются общностью генетической программы и возможностью (через скрещивание) свободного обмена генетической информацией. Популяция обеспечивает надежность существования в сложных условиях среды обитания. Эволюционируют не отдельные особи, а популяции. Каждая популяция характеризуется своей экологической структурой, под которой понимают величину численности особей популяции, динамику в пространстве и во времени, возрастной и половой состав.   Благодаря относительной репродуктивной изоляции каждая популяция имеет свой генофонд. В популяционном генофонде осуществляется постоянный обмен генами при незначительном потоке их со стороны, возникают многообразные комбинации генов. В результате популяция непрерывно изменяется. Таким образом, популяция обеспечивает взаимодействие генов между ее генотипами, в ней осуществляется преемственность генотипов в поколениях, происходит изменение генофонда во времени, она реально существует и способна к самовоспроизведению. Все это позволило принять популяцию за элементарную единицу эволюции. Численность – это поголовье животных или количество растений в пределах некоторой пространственной единицы – ареала, бассейна реки, акватории моря, области, района. Рождаемость- это число особей, рождающихся в популяции за единицу времени. Рождаемость делится на: 1. абсолютную рождаемость – число особей, появившихся в популяции за единицу времени; 2. удельную рождаемость – выражается в числе родившихся особей на число особей в популяции в единицу времени; 3. максимальную рождаемость – определяется числом самок в популяции и их способностью производить определенное число детенышей в единицу времени; 4. экологическую рождаемость – рождаемость ниже максимальной, т.к. соответствует сложившимся экологическим условиям. Смертность, или скорость смертности, - это число особей, погибших в популяции в единицу времени. Возрастная структура популяции – определяет все возрастные группы особей, в том числе всех стадий и фаз развития организма. В популяции животных выделяют три экологических возраста: предрепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. Половая структура популяции – это количественное соотношение особей по полу. Соотношение полов популяции устанавливается по генетическим законам, а затем на него влияет среда. У большинства видов пол будущей особи определяется в момент оплодотворения в результате перекомбинации половых хромосом. Билет №12: Роль устойчивости экосистем. Основные закономерности сукцессионного развития экосистем. Важнейшими показателями динамики экосистем являются устойчивость и стабильность. Устойчивость экосистем - это способность экосистемы возвращаться в исходное состояние после снятия внешнего воздействия, выведшего ее из равновесия. Стабильность экосистемы - ее способность сохранять свою структуру и функциональные свойства при воздействии на нее внешних факторов. Иногда понятия устойчивость и стабильность рассматриваются как синонимы, но тогда следует различать два вида устойчивости: резидентная устойчивость (стабильность) - способность оставаться в устойчивом состоянии под нагрузкой, и упругая устойчивость (собственно устойчивость) - способность быстро восстанавливаться при снятии нагрузки. Сукцессия— последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза другим на определённом участке среды во времени. В любом сукцессионном процессе можно выявить ряд закономерностей: 1. Изменение энергетики. Автотрофной сукцессии и гетеротрофная сукцессия: в обоих случаях наблюдается тенденция к равновесию между связанной энергией и энергией, затрачиваемой на поддержание биомассы. 2. Изменение разнообразия. На ранних стадиях сукцессии видовое разнообразие незначительно, но по мере развития, оно нарастает, меняется видовой состав сообщества, усложняются и удлиняются жизненные циклы, увеличивается величина организмов, усложняется структура экосистемы. На ранних стадиях сукцессии преобладают виды с высокой скоростью размножения и роста, но низкой способностью к индивидуальному выживанию. На стадии равновесия давление естественного отбора благоприятствует видам с низкой скоростью роста, но большей способностью к выживанию. Наблюдается переход от количества продукции к качеству. 3. Совершенствование круговоротов биогенных элементов. По мере усложнения трофической структуры экосистемы увеличивается время оборота биогенных веществ. Кроме того, циклы многих биогенных элементов, таких как азот, фосфор и кальций, замыкаются в пределах данной экосистемы. Все это способствует накоплению запаса биогенных элементов. То есть в процессе сукцессии количество этих элементов на входе оказывается большим, чем их количество на выходе. В зрелой климаксной системе вход и выход биогенных элементов почти уравновешиваются. 4. Относительность неизменности климаксных стадий. После достижения климакса динамические процессы вовсе не прекращаются, но динамика экосистемы изменяет свой характер. Она становится более замедленной. Одни организмы сменяют другие, происходит внедрение в экосистему новых видов, формируются новые экологические ниши, совершенствуются адаптации, происходит образование новых видов, формируются новые симбиозы и т.д. Особенно явно эти процессы можно наблюдать в регионах с относительно стабильной средой. Возраст экосистем в этих районах может исчисляться миллионами лет, сложность их организации превышает сложность организации любого организма.   Билет №15: Адаптация организмов. Способы и уровни адаптации. Адаптация - приспособления организмов к среде. Под адаптациями понимаются любые изменения в структуре и функциях организмов, повышающие их шансы на выживание. Способность к адаптациям – одно из основных свойств жизни вообще, так как обеспечивает и саму возможность ее существования, возможность организмов выживать и размножаться. Адаптации проявляются на разных уровнях: от биохимии клеток и поведения отдельных организмов до строения и функционирования сообществ и экологических систем. Адаптации возникают и развиваются в ходе эволюции видов. Адаптации могут быть морфологическими, физиологическими или поведенческими. Морфологические адаптации - изменения формы или строения организма. Пример такой адаптации – твердый панцирь черепах, обеспечивающий защиту от хищных животных. Физиологические адаптации - связаны с химическими процессами в организме. Так, запах цветка может служить для привлечения насекомых и тем самым способствовать опылению растения. Поведенческая адаптация - связана с определенным аспектом жизнедеятельности животного. Типичный пример – зимний сон у медведя. Большинство адаптаций представляет собой сочетание перечисленных типов. Все растения и животные постоянно адаптируются к окружающей среде. Основные механизмы адаптации на уровне организма: биохимические– проявляются во внутриклеточных процессах, как, например, смена работы ферментов или изменение их количества; физиологические – например, усиление потоотделения при повышении температуры у ряда видов; морфо-анатомические – особенности строения и формы тела, связанные с образом жизни; поведенческие – например, поиск животными благоприятных мест обитания, создание нор, гнезд и т. п.; онтогенетические – ускорение или замедление индивидуального развития, способствующие выживанию при изменении условий. Экологические факторы среды оказывают на живые организмы различные воздействия, т. е. могут влиять как раздражители, вызывающие приспособительные изменения; как ограничители, обусловливающие невозможность существования в данных условиях; как модификаторы, вызывающие морфологические и анатомические изменения организмов; как сигналы, свидетельствующие об изменениях других факторов среды. Билет №18: Экологическая классификация живых организмов. О снована на учете различных критериев - способа питания, передвижения, места обитания, отношения к отдельному фактору и др, По способу питания все живые организмы подразделяются на две большие группы-автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы - организмы, синтезирующие из неорганических минеральных соединении органические вещества с использованием солнечной энергии; к ним относятся, в основном, зеленые растения, осуществляющие фотосинтез. Гетеротрофы - организмы, использующие органические вещества; животные, грибы и большинство микроорганизмов. Среди гетеротрофов различают фитофагов, использующих растительную пищу, и зоофагов, питающихся животными. Потребители мертвых организмов по пищевой специализации подразделяются на: некрофагов — потребителей трупов животных, копрофагов — потребителей экскрементов, сапрофагов — потребителей мертвых растительных остатков детритофагов — потребителей полуразложившихся органических веществ. Выделяют еще миксотрофные организмы, которые в зависимости от условий внешней среды, сочетают автотрофный и гетеротрофный способы питания (растения-паразиты) В основу экологической классификации могут быть положены места обитания. Например, водные организмы — гидробионты подразделяются на: - бентосные — живущие на дне водоема - планктонные — обитающие в толще воды и пассивно переносимые водными течениями (медузы, моллюски, икра) - нектонные — активно плавающие (рыбы) По экологической классификации можно разделять отдельные группы организмов по их отношению к свету, влажности, температуре. Например, по отношению растений к влажности их подразделяют на гигрофитов, мезофитов и ксерофитов, а по отношению к богатству почв выделяют растения олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные.   Билет №21: Феномен идей В.И. Вернадского в биогеохимии и биосфере.   Владимир Иванович Вернадский (1863 - 1945) - русский и советский естествоиспытатель, геохимик, мыслитель и общественный деятель XX века. Один из представителей русского космизма; основоположник науки биогеохимии, создатель учения о биосфере. По В.И. Вернадскому, биосфера - оболочка Земли, состав, структура и характеристики которой обусловлены прошлой и современной деятельностью живых организмов, сфера единства живого и косного (неживого) вещества. Помимо живых и косных природных тел в биосфере существуют биокосные природные тела, такие как почва, поверхностные воды и т.п. В настоящее время наша планета рассматривается как единая самоорганизующаяся система, состоящая из внутренних и внешних сфер: ü ядро; ü мантии; ü земная кора; ü гидросфера; ü атмосфера; ü биосфера. Несмотря на то, что гидросфера составляет около 71% всей поверхности планеты, основная масса живого вещества биосферы сосредоточена на континентах (свыше 99,8%). Живое вещество сосредоточено в основном в зеленых растениях суши. Вернадский отмечал, что между живым и косным веществом "есть, однако, непрерывная, непрекращающаяся связь. В своих трудах Вернадский подчеркивал, что, несмотря на то, что живого вещества в биосфере не много, но "геологически оно является самой большой силой в биосфере и определяет все идущие в ней процессы". При изучении механизма эволюции биосферы, Вернадский отмечал, что живое вещество определяет все основные особенности ее эволюции. Оно ускоряет все планетарные процессы.   Вернадский обращает внимание на то, что жизнь на Земле геологически вечна, т. е. она появилась вместе с Землей как космическим телом, что теперь подтверждается и новейшими научными данными. Жизнь - ровесница началу геологической истории Земли. Взгляды В.И. Вернадского о происхождении жизни менялись на протяжении его жизни. Вернадский ставил общий вопрос: присуща ли жизнь только планетам или она отражает явления космического масштаба? Живое вещество непрерывно эволюционирует. И в этой эволюции четко прослеживается процесс постепенного развития и усложнения центральной нервной системы. Вывод "Под влиянием научной мысли и человеческого труда биосфера переходит в новое состояние - в ноосферу". Наблюдаемая перестройка биосферы - природный геологический процесс. Вернадский приходит к выводу о том, что человечеству как части живого вещества придется взять на себя ответственность за будущее развитие биосферы и общества. Будущность человечества требует активного вмешательства Разума в судьбу всего человечества, биосфера должна будет измениться. Измениться должно будет все. Все это должно сделаться объектом целенаправленной деятельности. Таким образом, В. И. Вернадский был убежден в перспективности биогеохимических исследований не только для познания фундаментальных законов жизни, но и для решения конкретных производственных задач. По инициативе Вернадского в середине 30-х гг. XX в. была начата работа по созданию биогеохимического метода поисков месторождений руд. Билет №24: Воздействие на здоровье человека особо опасных химических веществ и канцерогенов. Экология и генетика. Вредными химическими элементами могут быть: Канцерогены - токсичные элементы, которые вызывают злокачественные перерождения в организме человека (вызывают рак) Реагенты, нарушающие гормональный баланс и разрушающие центральную нервную систему Яды, которые влияют на репродуктивную способность Психотропные препараты, т.е. вещества, оказывающие влияние на психические процессы Когда производители пытаются убедить нас, что потенциально опасные химические вещества в их продукции используются в незначительных количествах, то опираются на весьма недостоверные факты. Мы каждый день сталкиваемся с самыми разными реагентами. Например: мы регулярно пользуемся шампунем, иногда ежедневно, причем делаем это под горячим душем или в ванне, когда химические вещества испаряются и попадают в нашу кровеносную систему в очень больших количествах. Мы также пользуемся гелем, муссом или спреем для волос, зубной пастой, дезодорантами, жидким мылом, освежителями воздуха и полиролью для мебели. Каждое из них содержит «незначительное» количество тех же самых реагентов. Сложите их все вместе – и потенциальное итоговое воздействие получится пугающе высоким. С учетом всего этого возникает вопрос: как нам вообще удается оставаться здоровыми? Увы, реальность такова, что здоровья-то как раз и нет. Несмотря на увеличившуюся продолжительность жизни, мы все больны. Появляется все больше хронических заболеваний. Болезни «молодеют»: например, проявление гонартроза (заболевание коленных суставов) 10 лет назад наблюдался после 40 лет, теперь после 20 лет; онкология – 10-15 лет назад в детском возрасте встречалась крайне редко, теперь детские отделения переполнены. За последние годы удвоились случаи заболеваний дыхательной системы, таких как астма и бронхиты, причем сильнее страдают молодые люди. На первый план, особенно в крупных городах, выходят такие проблемы, как синуситы и аллергические риниты, сердечно-сосудистые патологии, диабет и проблемы со щитовидной железой. Бесплодие поражает как мужчин, так и женщин чаще, чем все остальные заболевания, связанные с гормональными нарушениями. Рак остается главной угрозой для возрастных и социальных групп любой страны, а методов его кардинального лечения как не было, так и нет. Пищевая промышленность воспользовалась достижениями смежной отрасли синтетических ароматов и новых технологий обработки и хранения пищи, чтобы создать очень вкусные продукты с высоким содержанием жира и сахара. В крови 90% людей содержатся следы вещества, которое называется перфторированная кислота (выделяется из товаров с антипригарным покрытием) Экология и генетика. Экология — наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Ухудшение экологии и негативные изменения окружающей среды вызвали много нарушений в генетической сфере живых организмов, увеличив вероятность наследственных заболеваний у человека.. Возникло новое важное направление в науке — экологическая гене­тика. Экологи доказали, что для устойчивого развития жизни на Земле необходимо сохранение биологическо­го разнообразия видов и природных экосистем. Эта жизненно важная для че­ловечества задача обусловила активное развитие такого направления в биологической науке, как популяционная генетика. Знания генетики востребованы в ботанике, зоологии, микробиологии, экологии, учении об эволюции, антропологии, физиологии, этологии и других областях биологии. Данные генетических исследований используют в био­химии, медицине, биотехнологии, охране природы, сельском хозяйстве.   Билет№27: Экологические проблемы природного комплекса Ладожского озера и реки Нева. Ладожское озеро: Изменения в экосистеме Ладожского озера обусловлены действием двух основных факторов: антропогенного и загрязнения токсичными веществами. Исследования показывают, что в Ладожском озере всё больше сильно загрязнённых участков. Около 600 промышленных предприятий (Волховский алюминиевый завод, ТЭЦ, котельные, нефтехимические и асфальтобитумные производства, пиролиз, а также автотранспорт, горящие свалки), в том числе целлюлозно-бумажные комбинаты и несколько сотен сельскохозяйственных предприятий сбрасывают промышленные стоки в Ладогу и её притоки. Из них единицы имеют современные очистные сооружения. Существует мнение, что, пользуясь безразличным отношением со стороны российских властей к чистоте воды озера, свои отходы спускает и финская сторона. На сегодняшний день концентрации никеля, меди, цинка, свинца, кадмия и кобальта в придонных водах южной прибрежной части Ладожского озера и впадающих в него рек близки к средним значениям концентраций в реках мира. Содержание железа выше средних мировых значений для озерных вод в 3 раза, для речных - в 13 раз. Нева Неву признают как «сильно загрязнённую», большую часть реки относят к третьему классу загрязнённости. Основные загрязняющие вещества по: медь, цинк, марганец, нитритный азот. В пределах Санкт-Петербурга Нева загрязнена промышленными стоками, в реку сливают отходы сотни промышленных предприятий. По Неве активно транспортируются нефтепродукты. В реку ежегодно попадает более 80 тыс. тонн загрязняющих веществ. Вода из реки используется для водоснабжения и технических нужд. Билет №30: Экологические проблемы больших городов (на примере конкретного мегаполиса) 1) Загрязнение атмосферного воздуха По статистике 96% жителей нашего города живет в условиях очень высокого загрязнения атмосферного воздуха. В окружающую среду выбрасывается масса загрязняющих веществ. В результате применения в промышленности, а также образования в процессе разли