Контрольная работа по "Экологии"

Биосфера включает в  себя три оболочки: воздушную ―  атмосферу, водную ― гидросферу, твёрдую  ― литосферу. Область распространения  основной массы живых организмов в литосфере не выходит за 10 метров от поверхности. Атмосфера заселена до 6 тысяч метров над уровнем моря. В воде жизнь распространена повсюду, вплоть до самых больших океанских глубин, то есть свыше 11 тысяч метров. Основная масса живого вещества сконцентрирована вблизи поверхности суши и воды в пределах 20-30 метров. По сравнению с размерами самой Земли биосфера представляет собой тончайшую плёнку.

Живые существа постепенно. в течение трёх с лишним миллиардов лет, заселяли оболочки планеты и преобразовывали их.

Биосфера не может  существовать без непрерывного биогеохимического  круговорота веществ. Вспомните, так  называют перемещение химических элементов  по кругу, или циклу, в ходе которого элементы последовательно переходят  в живые организмы и в неживую часть оболочек Земли. Это движение обеспечивается двумя противоположными процессами: синтезом сложных органических веществ из неорганических и разрушением органических веществ до простых неорганических.

Для существования биосферы необходимо непрерывное поступление энергии. Её главным источником является световое и тепловое излучение Солнца. Энергия солнечного света накапливается в органическом веществе зелёных растений в виде энергии химических связей и может передаваться от одних организмов к другим.

Что такое природные  ресурсы? Классификация природных  ресурсов.

Природные ресурсы (естественные ресурсы) - элементы природы, часть всей совокупности природных условий  и важнейшие компоненты природной  среды, которые используются (либо могут  быть использованы) при данном уровне развития производительных сил для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного производства.

Природные ресурсы являются главным объектом природопользования, в процессе которого они подвергаются эксплуатации и последующей переработке. Главные виды природных ресурсов - солнечная энергия, внутриземное тепло, водные, земельные и минеральные ресурсы - являются средствами труда. Растительные ресурсы, животный мир, питьевая вода, дикорастущие растения - являются предметами потребления.

В связи с огромным объемом используемых природных  веществ и энергии, проблема обеспеченности человечества природными ресурсами  является глобальной. Для предотвращения истощения природных ресурсов необходимо рациональное и комплексное использование природных ресурсов, поиски новых источников сырья, топлива и энергии.

Под классификацией природных  ресурсов понимается разделение совокупности предметов, объектов и явлений природной  среды на группы по функционально  значимым признакам. Учитывая природное происхождение ресурсов, а также их огромное экономическое значение, разработаны следующие классификации природных ресурсов.

1. Природная (генетическая) классификация - классификация природных ресурсов по природным группам: минеральные (полезные ископаемые), водные, земельные (в т.ч. почвенные), растительные, (в т.ч. лесные), животного мира, климатические, ресурсы энергии природных процессов (солнечное излучение, внутреннее тепло Земли, энергия ветра и т.п.). Часто ресурсы растительного и животного мира объединяют в понятие биологические ресурсы.
2. Экологическая классификация природных ресурсов основана на признаках исчерпаемости и возобновимости запасов ресурсов. Понятием исчерпаемости пользуются при учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия. Выделяют по данному признаку ресурсы:
• неисчерпаемые - использование которых человеком не приводит к видимому истощению их запасов ныне или в обозримом будущем (солнечная энергия, внутриземное тепло, энергия воды, воздуха);
• почерпаемые невозобновимые - непрерывное использование которых может уменьшить их до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится экономически нецелесообразной, при этом они неспособны к самовосстановлению за сроки, соизмеримые со сроками потребления (например, минеральные ресурсы);
• почерпаемые возобновимые - ресурсы, которым свойственна способность к восстановлению (через размножение или другие природные циклы), например, флора, фауна, водные ресурсы, В этой подгруппе выделяют ресурсы с крайне медленными темпами возобновления (плодородные земли, лесные ресурсы с высоким качеством древесины).
3. Хозяйственная, когда природные ресурсы классифицируют на различные группы с точки зрения возможностей хозяйственного использования:
• по техническим возможностям эксплуатации выделяют природные ресурсы: реальные - используемые при данном уровне развития производительных сил; потенциальные - установленные на основе теоретических расчетов и предварительных работ и включающие помимо точно установленных технически доступных запасов еще и ту часть, которую в настоящее время нельзя освоить по техническим возможностям;
• по экономической целесообразности замены различают ресурсы заменимые и незаменимые. Например, к заменимым относят топливно-энергетические ресурсы (они могут быть заменены другими источниками энергии). К незаменимым принадлежат ресурсы атмосферного воздуха, пресные воды и пр.
• Большую роль в развитии экономики играет степень изученности природных ресурсов: строение почвы, количество и структура полезных ископаемых, запасы древесины и ее ежегодный прирост и др. Среди природных ресурсов особую роль в жизни общества играет минеральное сырье, а степень обеспеченности природными ресурсами отражает экономический уровень государства. В зависимости от геологической изученности минерально-сырьевые ресурсы подразделяются на следующие категории: А - запасы, разведанные и изученные с предельной детальностью, точными границами залегания, и которые могут быть переданы в эксплуатацию. В -запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выявление основных условий залегания, без точного отображения пространственного положения месторождения. C1 - запасы, разведанные и изученные с детальностью, обеспечивающей выяснение в общих чертах условий залегания. С2 - запасы, разведанные, изученные и оцененные предварительно по единичным пробам и образцам.

Кроме того:

• По экономическому значению полезные ископаемые делятся на балансовые, эксплуатация которых целесообразна в данный момент, и забалансовые, эксплуатация которых нецелесообразна из-за низкого содержания полезного вещества, большой глубины залегания, особенностей условий работы и др., но которые в перспективе могут разрабатываться.
• Среди классификаций природных ресурсов, отражающих их экономическую значимость и хозяйственную роль, особенно часто используется классификация по направлению и видам хозяйственного использования. Основной критерий подразделения ресурсов в ней - отнесение их к различным секторам материального производства или непроизводственной сферы. По этому признаку природные ресурсы делятся на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства.
• Группа ресурсов промышленного производства включает все виды природного сырья, используемого промышленностью. В связи с многоотраслевым характером промышленного производства виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом:
• Энергетические, к которым относят разнообразные виды ресурсов, используемых на современном этапе для производства энергии:
• горючие полезные ископаемые (нефть, газ, уголь, битуминозные сланцы и др.)
• гидроэнергоресурсы (энергия речных вод, приливная энергия и т.п.);
• источники биоэнергии (топливная древесина, биогаз из отходов сельского хозяйства.);
• источники ядерной энергии (уран и радиоактивные элементы).
• Неэнергетические ресурсы, представляющие сырье для различных отраслей промышленности или участвующие в производстве согласно его техническим особенностям:
• полезные ископаемые, не относящиеся к группе каустобиолитов (рудные и нерудные);
• воды, используемые для промышленного производства;
• земли, занятые промышленными объектами и объектами инфраструктуры;
• лесные ресурсы промышленного значения;
• биологические ресурсы промышленного значения.
• Ресурсы сельскохозяйственного производства объединяют те виды ресурсов, которые участвуют в создании сельскохозяйственной продукции:
• агроклиматические ресурсы тепла и влаги, необходимые для продуцирования культурных растений и выпаса скота;
• почвенно-земельные - земля и ее верхний слой - почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу;
• растительные биологические ресурсы - кормовые ресурсы;
• водные ресурсы - воды, используемые для орошения и пр.
• К ресурсам непроизводственной сферы (непроизводственного потребления - прямого или косвенного) относятся ресурсы, изымаемые из природной среды (дикие животные, представляющие объекты промысловой охоты, лекарственное сырье естественного происхождения), а также ресурсы рекреационного хозяйства, заповедных территорий и др.
• Соединение природной и экономической классификаций позволяет выявить возможность разнонаправленного использования различных природных групп ресурсов, а также их заменяемость, сделать выводы о задачах рационального использования и охраны отдельных видов. По взаимоотношениям видов использования существует следующая классификация:
• ресурсы однозначного использования;
• ресурсы многоцелевого использования, в т.ч. взаимоувязанного (комплексного) использования (водные ресурсы), взаимоисключающего (конкурирующего) использования (земельные ресурсы).

Можно выделить и другие группы природных ресурсов. Например, источники однородных ресурсов (месторождения  полезных ископаемых, земельные угодья, лесосырьевые базы и др.) подразделяются по величине запасов и хозяйственной значимости. Условно выделяют:

• крупнейшие (общегосударственного значения),
• крупные (межрайонного и регионального значения),
• небольшие (местного значения).

Разрабатываются также  частные классификации природных  ресурсов, отражающие специфику их природных свойств и направлений хозяйственного использования. Примером такого рода служат различные мелиоративные классификации, группы рек по степени зарегулированности стока и др. Широко используется геолого-экономическая классификация полезных ископаемых по основным Направлениям их использования в промышленности:

• топливно-энергетическое сырье (нефть, газ, уголь, уран и др.);
• черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.);
• благородные металлы (золото, серебро, платиноиды),
• химическое и агрономическое сырье (калийные соли, фосфориты, апатиты и др.);
• техническое сырье (алмазы, асбест, графит и др.).

В рыночных условиях хозяйства  практический интерес приобретает  классификация природных ресурсов, учитывающая, в частности, характер торговли природным сырьем. Например, можно выделить:

• ресурсы, имеющие стратегическое значение, торговля которыми должна быть ограничена, поскольку ведет к подрыву оборонной мощи государства (урановая руда и др. радиоактивные вещества);
• ресурсы, имеющие широкое экспортное значение и обеспечивающие основной приток валютных поступлений (нефть, алмазы, золото и др.);
• ресурсы внутреннего рынка, имеющие, как правило, повсеместное распространение, например, минеральное сырье и др.

Отдельные структурные  схемы классификации природных  ресурсов приведены на рис. 1,2 и 3.

Рисунок 1. Классификация  природных ресурсов по происхождению

Рисунок 2. Классификация  природных ресурсов по признаку исчерпаемости

Рисунок 3. Классификация природных ресурсов по видам хозяйственного использования

Какие меры существуют для защиты гидросферы от сбросов  сточных вод?

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако  он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые  сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления  из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения- сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных  вод  можно разделить на механические,  химические, физико-химические  и  биологические, когда же они применяются  вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и  других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.