Контрольная работа по "Экологии"

Содержание

 

 

Введение……………………………………………………………………..стр.2

 

1.Уровни биологической организации, их устройство и  описание: молекула—клетка - организм—популяция - экосистема- биосфера…….стр.3

 

2. Наводнения, смерчи и штормы. Их краткая характеристика по схеме: а) причины возникновения; б)характер и масштабы явления; в)экологические последствия;  г)возможность и методы прогнозирования………………..стр.6

 

3. Рациональное использование и охрана ресурсов пресных вод: а)характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б)использование (сферы и промышленные отрасли); в)причины

исчерпания и характер нарушения качества; г)методы охраны и рационального использования……………………………………………..стр.11

 

4. Техника и технологии защиты атмосферного воздуха…………...….стр. 21

 

5.Список используемой литературы…………………………………...…..стр.29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Экология как предмет имеет более широкий охват, чем люди представляют себе в повседневной жизни, большую часть знаний данного предмета в обыденной жизни мы не видим, и даже не догадываемся о значимости этих знаний имеющих важное значение не только в качестве нашей жизни, но и в наличии самой жизни. В данной работе мы рассмотрим разные вопросы, на первый взгляд они ничего не имеют общего  между собой.  Но благодаря  таким разным, отдалённым друг от друга вопросам мы сможем  в полной мере проследить и разглядеть взаимосвязь всех происходящих событий в одной большой системе, начиная от простейшей клетки  и до сложного механизма как  биосфера. Мы увидим как  каждое действие человека или природное явление отражается как на окружающей среде, так и на её отдельных элементах, мы увидим что ничего не происходит бездейственно всё воздействует друг на друга и всё это работает в одном большом механизме, а человеческая деятельность приводит к расстройству этого тонко настроенного механизма. Исходя из этого, человек обязан ограничивать своё воздействие на окружающий мир, здесь мы рассмотрим некоторые методы и технологии защиты и от вредного воздействия человека на окружающую среду.

 

 

 

 

 

 

 

1.Уровни биологической  организации, их устройство и  описание: молекула—клетка - организм—популяция - экосистема- биосфера.

Структурные уровни биологической организации многообразны, но основными уровнями являются: молекулярный, клеточный, онтогенетический, популяционный и биосферный.

Клеточный уровень представляет клетка - как структурная и функциональная единица, а также единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих в природе. Она может существовать как отдельный организм (бактерии, простейшие, некоторые водоросли и грибы), так и в составе тканей многоклеточных животных, растений, грибов. Важнейшая часть всех клеток - ядро, которое хранит и воспроизводит генетическую информацию, регулирует процессы обмена веществ в клетке Содержимое клетки именуется протоплазмой. В каждой клетке имеется генетический аппарат, который обычно заключен в ядре, отделенном мембранами от цитоплазмы. Клетка способна к самообновлению, самовоспроизведению и развитию.

Онтогенетический уровень это более сложный и комплексный уровень организации жизни в природе - онтогенетический или организменный. Основной единицей жизни выступает отдельная особь. Данный уровень связан с жизнедеятельностью отдельных биологических особей. В многообразной земной органической жизни особи имеют различное морфологическое содержание. Здесь  и одноклеточные, состоящие из ядра, цитоплазмы, множества органелл и мембран, макромолекул и многоклеточная особь, образованная из миллионов и миллиардов клеток. Сложность многоклеточных особей неизмеримо выше сложности одноклеточных. Но и одноклеточная и многоклеточная особи обладают системной организацией и регуляцией и выступают как единое целое. Причем, важно то, что характеристика особи не может быть исчерпана рассмотрением физико-химических свойств макромолекул, входящих в его состав. Разделить особь на части без потери «индивидуальности» невозможно. Это позволяет выделить онтогенетический уровень как особый уровень организации жизни. Таким образом, на онтогенетическом уровне единицей жизни служит особь с момента ее возникновения до смерти. Все многоклеточные организмы состоят из органов и тканей. Ткани - это группа физически объединенных клеток и межклеточных веществ для выполнения определенных функций. Органы  - это относительно крупные функциональные единицы, которые объединяют различные ткани в те или иные физиологические комплексы. В свою очередь органы входят в состав более крупных единиц - систем организма. Среди них выделяют нервную, пищеварительную, сердечнососудистую, дыхательную и другие системы. Внутренние органы есть только у животных.

Популяционный уровень - это надорганизменный уровень жизни, основной единицей которого является популяция. Особи в природе не абсолютно изолированы друг от друга, а объединены более высоким рангом биологической организации. Он возникает там и тогда, где и когда происходит объединение особей в популяции, а популяций в виды. Такие объединения характеризуются появлением новых свойств и особенностей в живой природе, отличных от свойств молекулярного  и онтогенетического уровней. Популяции и виды, несмотря на то, что состоят из множества особей, целостны. Но их целостность базируется на иных основаниях, чем целостность на молекулярно-генетическом и онтогенетическом уровнях. Целостность популяций и видов обеспечивается взаимодействием особей в популяциях и воссоздается через обмен генетическим материалом в процессе полового размножения. Популяции и виды как надиндивидуальные образования способны к существованию в течение длительного времени и к самостоятельному эволюционному развитию. Жизнь отдельной особи при этом находится в зависимости от процессов, протекающих в популяциях. Популяции представляют собой первый надорганизменный уровень организации живых существ. По современным представлениям, именно популяции служат элементарными единицами эволюции.

Экосистемный  уровень - это совокупность продуцентов, консументов и детритофагов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей их

средой посредством обмена веществом, энергией и информацией таким образом, что эта единая система сохраняет устойчивость в течение продолжительного времени. Для естественной экосистемы характерны три признака: 

Экосистема обязательно представляет собой совокупность живых и неживых компонентов.

В рамках экосистемы осуществляется полный цикл, начиная с создания органического вещества и заканчивая его разложением на неорганические составляющие; 

Экосистема сохраняет устойчивость в течение некоторого времени, что обеспечивается определенной структурой биотических и абиотических компонентов.

Главные экосистемы суши, это леса, степи и пустыни, называются наземными экосистемами, или биомами. Экосистемы гидросферы называются водными экосистемами.

Биосферный уровень - это наивысший уровень организации жизни, охватывающий все явления жизни на нашей планете. Биосфера - это живое вещество планеты и преобразованная им окружающая среда. Биологический обмен веществ - это фактор, который объединяет все другие уровни организации жизни в одну биосферу. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих в природе. Таким образом, биосфера является единой экологической системой. Основные свойства живых систем в полной мере реализуются на двух последних - экосистемных уровнях, потому что ни одна клетка, ни один организм или вид не могут существовать без множества других клеток, организмов, видов и создаваемых ими условий среды. Поэтому предмет экологии начинается с организменного уровня.

 

2. Наводнения, смерчи и штормы. Их краткая характеристика по схеме:

а) причины возникновения;

б)характер и масштабы явления;

в)экологические последствия;

 г)возможность и методы прогнозирования.

Наводнение  - значительное временное затопление местности в результате подъема уровня воды и выхода её за пределы берегов рек, озер, искусственных водоёмов или моря. Основными причинами данного явления выступают природные это снеготаяние, ливневые дожди, ветровые нагоны воды, заторы льда, дождевые паводки, цунами  либо техногенные (гидродинамические) связанные с выходом из строя (разрушением) гидротехнических сооружений (плотин, дамб, шлюзов) или их частей и как следствие затопление прилегающих территорий.[2]

По характеру и масштабу явления наводнения бывают:

Низкие (малые) - наносят незначительный ущерб, охватывают небольшие прибрежные территории. Затопляется менее 10 % сельскохозяйственных угодий, расположенных в низких местах. Почти не нарушают ритма жизни населения

Высокие - наносят ощутимый материальный и моральный ущерб, охватывают большие земельные участки речных долин, затапливают 10-15 % сельскохозяйственных угодий. Существенно нарушают хозяйственный и бытовой уклад населения. Приводят к частичной эвакуации людей.

Выдающиеся - (сильные) наносят большой материальный ущерб, охватывая речные бассейны. Затапливают 50-70 % сельскохозяйственных угодий, некоторые населенные пункты. Парализуют хозяйственную деятельность и резко нарушают бытовой уклад населения. Приводят к необходимости массовой эвакуации населения и материальных ценностей из зоны затопления и защиты важных хозяйственных объектов.

Катастрофические - наносят огромный материальный ущерб и приводят к гибели людей, охватывая громадные территории в пределах одной или нескольких речных систем. Затапливается 70 % сельскохозяйственных угодий, множество населенных пунктов, промышленных предприятий и инженерных коммуникаций. Полностью парализуется хозяйственная и производственная деятельность, временно изменяется жизненный уклад населения.

Экологические последствия наводнений являются тяжелейшими для природы так как вода не стоит на месте и всё, что смывает разносит на десятки сотни, а то и тысячи километров.

При малых наводнениях экологические последствия не являются существенными, чего не скажешь о более сильных наводнениях, в результате которых данное явление носит катастрофический характер это обвалы, оползни, сели, просадка пород, снос наиболее плодородных слоев почвы с сельскохозяйственных полей (эрозия почв), выход на поверхность канализационных и сточных вод, что приводит к батереологическому загрязнению местности, разрушение объектов нефтехимической промышленности и попадание в почву и воды продуктов и сырья этих предприятий, биологическое загрязнение связанное с массовой гибелью скота, животных.

Как следствие все это приводит к изменению экосистемы пострадавшей местности, изменяется ландшафт, происходит сокращение изменение популяций одного вида и преобладание другого.

Возможность и методы прогнозирования наводнений  в настоящее время находятся на хорошем уровне развития при правильной  работе служб и оценки ситуаций можно в разы сократить ущерб и избежать гибели населения. Основной метод прогнозирования наводнений это метеорологические прогнозы погоды их качество точность определяет уровень и масштаб последствий. По прогнозным картам устанавливается максимально возможное ожидаемое превышение уровня воды в реке для данной местности величина превышения суммируется с соответствующей величиной среднего многолетнего уровня воды в реке для данного пункта. Сравнивая полученную величину отметки с величиной критического уровня получаем информацию о той или иной возможной степени затопления местности. Создаются системы мониторинга за уровнем воды и прогнозированием наводнений, на водоёмах реках располагаются электронные системы передающие информацию об уровне и интенсивности подъёма воды, что помогает своевременно отреагировать на предстоящую угрозу оповестить населении  и эвакуировать при необходимости.  

Смерч - это грозовые облака, которые формируют быстродвижущиеся потоки воздуха, с последующим формированием воронки, медленно простирающейся к поверхности земли, воды.

По характеру и масштабу явления смерчи бывают:

Бичеподобные - это наиболее распространённый тип смерчей. Воронка выглядит гладкой, тонкой, может быть весьма извилистой. Длина воронки значительно превосходит её радиус

Расплывчатые - выглядят как лохматые, вращающиеся, достигающие земли облака. Иногда диаметр такого смерча даже превосходит его высоту. Все воронки большого диаметра (более 0,5 км) являются расплывчатыми. Обычно это очень мощные вихри, часто составные. Наносят огромный ущерб ввиду больших размеров и очень высокой скорости ветра.

Составные - состоят из двух и более отдельных тромбов вокруг главного центрального смерча. Подобные торнадо могут быть практически любой мощности, однако, чаще всего это очень мощные смерчи. Они наносят значительный ущерб на обширных территориях.

Экологические последствия смерчей довольно серьезные если смерчи вызывают другие техногенные и природные чрезвычайные ситуации такие как наводнения разрушение объектов повышенной опасности, что в разы увеличивает негативные последствия  данного явления. Для смерчей характерно опустошение и загрязнение мусором территорий его прохождения если смерч не вызвал других природных и техногенных ситуаций то, основными экологическими последствиями являются уничтожение растительности, травяного покрова, что приводит к выветриванию и эрозии почвы как следствие изменение животного мира пострадавшей территории.

Возможность и методы прогнозирования смерчей  являются тяжело предсказуемым процессом. Система мониторинга смерчей базируется на системе визуальных наблюдений сетью станций и постов, что практически позволяет определить только азимут перемещения смерча[4]. Техническими средствами, позволяющими иногда обнаружить смерчи, являются метеорологические радиолокаторы. Однако обычный радиолокатор не в состоянии установить наличие смерча, поскольку размеры смерча слишком малы. Случаи обнаружения смерчей обычными радиолокаторами отмечались лишь на очень близком расстоянии. Большую помощь радиолокатор может оказать при слежении за смерчем. Когда на экране радиолокатора можно выделить радиоэхо облака, связанное со смерчем, оказывается возможным за один два часа предупредить о приближении смерча. В оперативной работе ряда метеорологических служб используются доплеровские радиолокаторы.