Воздействие человека на природные экосистемы

Человек является частью природы и в то же время оказывает на природу огромное воздействие, которое может иметь положительное и отрицательное значение. Так же как растения и животные, человек является составным элементом окружающих его экосистем. Насколько сильно зависит он от своей естественной среды, показывают следующие цифры: без воздуха человек может прожить около 3 мин, без воды - 3 дня, без пищи - немногим более 30 дней.

В доисторические времена зависимость человека от природной среды была полной. Охотники и собиратели состояли с окружающими видами в отношениях хищника и жертвы. Но в ходе истории человеку удалось в значительной степени освободиться от подчиненности факторам природной окружающей среды. Человек использует природные ресурсы с помощью техники. Так, неподходящие для него температуры он выравнивает по средствам отопления или охлаждения, а нехватку осадков возмещает поливом.

Однако по мере развития человечества растут и побочные эффекты этого развития: истощение невозобновимых природных ресурсов, загрязнение окружающей среды, разрушение природных экосистем и замена их антропогенными экосистемами, нарушение исторически сложившихся природных равновесий.

Негативное воздействие человека на природные экосистемы может проявляться следующим образом.

1. Уничтожение отдельных членов экосистемы, что может лишить других ее членов возможностей существования. Уничтожение насекомых приводит к тому, что некоторые рыбы и птицы лишаются своей пищи. Когда в больших количествах гибнут пчелы от отравления средствами защиты растений, падают урожаи фруктов, зависящие от опыления пчелами. Вмешательством человека с нежелательными последствиями можно назвать и непродуманное введение в экосистему таких видов животных и растений, которые раньше в ней отсутствовали. Например, новые члены экосистемы, не сдерживаемые естественными врагами, которых нет в новом для них месте. Иногда чрезвычайно размножаются. Так случилось с ондатрой, енотом-полоскуном, колорадским жуком в Центральной Европе, с кроликами в Австралии.

2. Загрязнение природы вредными и токсичными веществами. Ядовитые и вредные вещества, например неочищенные сточные воды, отбросы, выхлопные газы, радиоактивные вещества, попав в экосистему, не исчезают бесследно. Даже низкие их концентрации, действуя долгое время, могут повредить человеку, животным и растениям. Как показывают наблюдения, некоторые яды могут передаваться по пищевым цепям и сетям. Например, тяжелые металлы (свинец и др.) передаются из растений корове, оттуда в молоко, а с молоком человеку. Инсектициды (пестициды) поступают с отравленными насекомыми в насекомоядную рыбу, а затем к человеку или птице, съевшей эту рыбу. Кроме того, в отдельных звеньях пищевой цепи может происходить нарастающее накопление ядов, если они не разлагаются и не выводятся организма.

3. Загрязнение теплом. Тепловые отходы от работы систем охлаждения ТЭС и АЭС, которые попадают в реки, приводят к тому, что в реках повышается среднегодовая температура. Особенно опасны в этом отношении АЭС. 9

Например, АЭС средних размеров, дающая 3000 МВт электроэнергии, производит в час более 5×109 ккал бросового тепла. Тепловое загрязнение рек приводит к следующим отрицательным эффектам для вводных экосистем: усиливается восприимчивость организмов к токсичным веществам и к заболеваниям; обычная флора заменяется сине-зелеными водорослями, т.е. водоем “ цветет”; при повышении температуры воды животным нужно больше кислорода, а его способность растворяться в теплой воде ограничена.

Все эти негативные воздействия человека на природные экосистемы приводят к нарушению природного равновесия, уничтожению многих видов растений и животных и к другим необратимым последствиям.

Контрольные вопросы:

1.Перечислите, чем отличается действие антропогенных факторов от природных на живые организмы, экосистемы, биосферу. Объясните причину этих отличий.

2.Назовите основные элементы среды, окружающей человека.

Список использованных источников:

1.Гальперин М.В. Общая экология: Учебник. Гриф МО РФ. Инфра-М, Форум, 2015.

2.Чернова Н.М., Галушин В.М., Константинов В.М. Экология (базовый уровень). 10— 11 классы. — М., 2014.

www.ecoculture.ru (Сайт экологического просвещения).

www.ecocommunity.ru (Информационный сайт, освещающий проблемы экологии России).

Практическая работа №2

 

Тема: Описание жилища человека как искусственной экосистемы

Цель: Выяснить, является ли квартира экосистемой; что ее отличает от природной экосистемы; что входит в понятие «экологически чистое» жилище.

 

Задание:

1. Дайте экологическую характеристику своего места жительства (название населенного пункта, местонахождение, характеристика почвы (если знаете), наличие вблизи автомобильных и других дорог, предприятий, зеленой зоны, характеристика двора, тип здания, наличие водоемов, характер водо- и теплоснабжения.

2.Схематично изобразить квартиру и внести в нее следующие параметры:

а.) виды энергии, поступающие в квартиру извне;

б.) какие продуценты, консументы и редуценты участвуют в образовании экосистемы квартиры, привести примеры и указать роль представителей каждой группы, какие связи между ними существуют;

в.) определить виды отходов в своей квартире.

3. Составить схему «Источники загрязнения среды в жилище человека», указать на ней загрязняющие вещества, установить, как эти вещества воздействуют на человека, как снизить их влияние в квартире.

4. Исходя из параметров собственного жилища, определите уровень освещенности в нем.

Форма отчета для практической работы № 2

1.Номер практической работы

2.Наименование практической работы

3.Цель

4.Характеристика своего места жительства, изобразить схему квартиры, схему источников загрязнения среды в жилище

5.Список использованных источников

6. Ответить письменно на контрольные вопросы

 

Общие сведения

Квартира — не только укрытие от неблагоприятных условий окружающего мира, но и мощный фактор, воздействующий на человека и в значительной степени определяющий состояние его здоровья. На качество среды в жилище влияют:

- наружный воздух;

- продукты неполного сгорания газа;

- вещества, возникающие в процессе приго­товления пиши;

- вещества, выделяемые мебелью, книгами, одеждой и т. п.;

- продукты табакокурения;

- бытовая химия и средства гигиены;

- комнатные растения;

- соблюдение санитарных норм проживания (количество людей и домашних животных);

- электромагнитное загрязнение и др.

Концентрация загрязняющих веществ в квартирах в 2-5 раз выше, чем на улице города. Квартира как экосистема является гетеротрофной системой, похожей на город, но миниатюрный. Она существует за счет поступления энергии и ресурсов, так как главные ее обитатели – люди и животные, гетеротрофы.

Автотрофы в квартире – это комнатные растения (цветы в горшках, петрушка в ящиках на подоконнике или на лоджии, водные растения и микроорганизмы в аквариумах и т.п.). Растения в квартире улучшают эстетическую и гигиеническую картину: улучшают настроение, увлажняют атмосферу и выделяют в нее полезные вещества – фитонциды, убивающие микробов. Живут в домах и лекарственные растения – алоэ, каланхоэ, лук и подобные им. Лучший очиститель воздуха в квартире – хлорофитум, а борец с микробами – герань.

Продуцентами выступают автотрофные организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений.

Консументы - гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов и трансформирующие его в новые формы.

Редуценты живут за счет мертвого органического вещества, переводя его вновь в неорганические соединения.

Классификация эта относительная, так как и консументы, и сами продуценты выступают частично в роли редуцентов в течение жизни, выделяя в окружающую среду минеральные продукты обмена веществ.

Правильно организованное освещение в Вашем доме не только содействует сохранению здоровья глаз, но и создает уют комфорт в быту. Очень важно поэтому ответственно подойти к расчетам освещенности для всех помещений своего дома или квартиры, для последующего верного выбора светильников, люстр и мощности ламп для них.

При оценке освещения используются несколько параметров – сила света, яркость и т.п., но основным из них будет освещенность, которая означает величину освещения поверхности, по которой распределяется световой поток.

Для расчетов используется физическая величина измерения освещенности – Люкс (лк или международное обозначение lx).

Один Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м2 при падающем световом потоке на нее излучения, равного 1 Люмен, который обозначается лм или lm и является единицей измерения светового потока.

Как сделать расчет необходимого уровня освещенности

Для приблизительного расчета необходимой мощности светильников рекомендована формула P= pS/N, где

р- удельная мощность освещения (Ватт на 1 м2). Эта величина будет различной для каждого типа ламп и помещений, ее можно узнать из таблицы 1

S- это площадь помещения (в м2)

N – количество светильников

Таблица 1

Тип помещения	Лампа накаливания	Галогеновая лампа	Лампа дневного света
детская комната	30-90	70-80	18-22
гостиная	10-35	25-30	7-9
спальня	10-20	14-17	4-5
коридор	10-15	11-13	3-4
кухня	12-40	30-35	8-10
ванная комната, туалет	10-30	23-27	6-8
кладовая, гараж	10-15	11-13	3-4

 

В туалете и коридоре света нужно меньше, чем в гостиной. К тому же, лампы в зависимости от принципа работы так же дают разное количество света (например, галогеновая или люминесцентная лампы).

Разные типы ламп из-за своих конструктивных особенностей дают различные по интенсивности и яркости световые потоки. Например, световой поток обычной лампы накаливания потребляемой мощностью 100 Ватт составляет приблизительно около 1350 Люмен, а люминесцентной мощностью 18 Ватт – около 1300 Люмен. А это говорит о пятикратной экономии на электроэнергии при использовании люминесцентных лапм при том же количестве света, как от обычных ламп накаливания.

При расчетах обязательно учитывайте удаление источника света от освещаемой им поверхности. Знайте, что ее освещенность обратно пропорционально уменьшается квадрату расстояния.

Например, рассчитываем для спальни площадью 10 м2

10 х на коэффициент для этого помещения 10-20 и получаем 100-200 Ватт (мощность лампы накаливания). Но не забывайте, что эта величина мощности будет относиться к одному установленному по центру потолка светильнику.

Это все же упрощенный средний расчет, не учитывающий множество факторов, таких как, цвет и тон стен, пола и потолка, которые существенно влияют на восприятие человеком количество света в комнате. Так для помещений со светлыми покрытиями мебели, стен, потолка и т.д. величина в 200 Люкс при расчетах может более чем в 2 раза снижена.

Определить необходимый уровень освещенности в зависимости от площади помещения вам поможет таблица 2.

Таблица 2

Площадь помещения, м2	Очень яркий свет ~ 500 Люкс	Яркий свет ~ 300 Люкс	Мягкий свет ~ 150 Люкс
Менее 6	150 W	100 W	60 W
6-8	200 W	140 W	80 W
8-10	250 W	175 W	100 W
10-12	300 W	210 W	120 W
12-16	400 W	280 W	160 W
16-20	500 W	350 W	200 W
20-25	600 W	420 W	240 W
25-30	700 W	490 W	280 W

Примечание: в таблице указаны оптимальные значения для определения требуемого уровня мощности освещения при установке ламп накаливания в качестве основного источника света в центре помещения. При установке люминесцентных ламп соответственно мощность ламп должна быть уменьшена в 5-7 раз, а светодиодных – в 10 раз. Более точно вы сможете определить по упаковке для ламп, на которой, как правило, производитель указывает, сколько ламп накаливания заменяет одна энергосберегающая.

Контрольные вопросы

1. Что такое «канцерогены», и какие канцерогены могут быть в квартире?

2. Какие факторы влияют на здоровье человека и как снизить их негативное воздействие?

3. Какое влияние на организм человека оказываю гепатогенные зоны?

4. Какое освещение для человека является наиболее безопасным?