Шумовое загрязнение среды

СОДЕРЖАНИЕ

 

	Стр.
Введение	3
1 Лимитирующие факторы	4
1.1 Определение и сущность лимитирующих факторов	4
1.2 Закон минимума	5
1.3 Роль и значение лимитирующих факторов	7
2 Шумовое загрязнение среды	8
2.1 Шум и его воздействие	9
2.2 Защита от шумового воздействия	12
Заключение	14
Список источников	15

 

Введение

 

Возможно, когда-то и существовала экологическая гармония, но сейчас гармоническое равновесие нарушено. В нарушении уравновешенности условий и влияний в экологической среде выражаются экологические проблемы.

Все взаимосвязано со всем - гласит первый экологический закон. И воздействие на земные экосистемы, которые в своей совокупности, взаимосвязи и взаимозависимости образуют экосистему Земли как планеты, вызывает угрозу их целостному существованию.

Поиски причин деградации природной среды и решений экологических проблем начались довольно поздно в истории человечества. К тому же ответы, которые даются на вопрос, почему возникают экологические нарушения, часто различны и неполны, а некоторые вообще нельзя считать научными.

Сегодня нарушение экологического равновесия выражается во многих формах. Например, нерациональная эксплуатация природных ресурсов (источников сырья и энергии), сопровождаемая опасностью быстро исчерпаться; загрязнение биосферы вредными отходами; большая концентрация хозяйственных объектов и урбанизация; оскудение природных пейзажей и сокращение свободных территорий.

Нарушение экологического равновесия в современном мире приняло такие  размеры, что произошло нарушение  равновесия между природными системами, необходимыми для жизни.

В данном реферате мы рассмотрим проблему лимитирующих факторов, а так же проблему шумового загрязнения среды.

 

1 Лимитирующие факторы

1.1 Определение и сущность лимитирующих факторов

 

Разные экологические факторы имеют для живых организмов неодинаковую значимость. И для жизни организмов необходимо определенное сочетание условий. Если все условия среды обитания благоприятны, за исключением одного, то именно это условие становится решающим для жизни рассматриваемого организма.

Из всего многообразия факторов среды внимание исследователей привлекают, в первую очередь те, которые угнетают жизнедеятельность организмов, ограничивают их рост и развитие.  Такие факторы  называют ограничивающими, или лимитирующими.

Лимитирующие (ограничивающие) факторы – это

1. любые факторы, тормозящие рост популяции в экосистеме;
2. факторы среды, значение которых сильно отклоняется от оптимума.

Таким образом, лимитирующими экологическими факторами следует называть такие  факторы, которые ограничивают развитие организмов из-за недостатка или их избытка по сравнению с потребностью (оптимальным содержанием).

При наличии оптимальных сочетаний  множества факторов один лимитирующий фактор может привести к угнетению  и гибели организмов. Например, теплолюбивые растения погибают при отрицательной температуре воздуха, несмотря на оптимальное содержание элементов питания в почве, оптимальную влажность, освещенность и т.д.

Лимитирующие факторы являются незаменимыми в том случае, если они не взаимодействуют с другими факторами. Например, недостаток минерального азота в почве нельзя скомпенсировать избытком калия или фосфора.

Лимитирующие факторы для наземных экосистем: температура, вода, свет, питательные вещества в почве.

Лимитирующие факторы для водных экосистем: температура, солнечный свет, содержание растворенного кислорода, соленость.

Обычно лимитирующие факторы взаимодействуют  таким образом, что один процесс  ограничен одновременно несколькими  факторами, и изменение любого из них приводит к новому равновесию. Например, увеличение доступности пищи, и уменьшение давления хищников могут привести к возрастанию численности популяции.

Различия в совокупном и изолированном действиях относятся и к другим факторам. Например, с одной стороны, действие отрицательных температур усиливается ветром и высокой влажностью воздуха, но, с другой — высокая влажность ослабляет действие высоких температур.

Однако, несмотря на взаимовлияние факторов, все-таки они не могут заменить друг друга, что и нашло отражение в законе независимости факторов В. Р. Вильямса: условия жизни равнозначны, ни один из факторов жизни не может быть заменен другим. Например, нельзя действие влажности (воды) заменить действием углекислого газа или солнечного света.

Дополняет представление о лимитирующих факторах закон минимума.

 

 

1.2 Закон минимума

 

В середине 19 века немецкий ученый химик-органик Либих, изучая влияние различных микроэлементов на рост растений, установил следующее: рост растений ограничивается элементом, концентрация и значение которого лежит в минимуме, т. е присутствует в минимальном количестве.

Образно закон минимума помогает представить так называемая «бочка Либиха». Это бочка, деревянные рейки у которой разной высоты, как показано на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – «Бочка Либиха»

Понятно, что какой бы высоты ни были остальные рейки, налить воды в бочку можно ровно столько, какова высота самой короткой рейки. Так и лимитирующий фактор ограничивает жизнедеятельность организмов, несмотря на уровень (дозу) остальных факторов. Например, если дрожжи поместить в холодную воду, низкая температура станет лимитирующим фактором их размножения. Это знает каждая хозяйка, а потому оставляет дрожжи «набухать» (а на самом деле размножаться) в теплой воде с достаточным количеством сахара.

Ограничивать, или лимитировать развитие организмов могут и тепло, и свет, и вода, и кислород, и другие факторы, если их качение соответствует экологическому минимуму. Например, тропическая рыба морской ангел погибает, если температура  воды опустится ниже 16°С. А развитие водорослей в глубоководных экосистемах лимитируется глубиной проникновения солнечного света: в придонных слоях водорослей нет.

Позднее (в 1909г.) закон минимума был  истолкован Ф. Блекманом боле широко, как действие любого экологического фактора, находящегося в минимуме: факторы среды, имеющие в конкретных условиях наихудшее значение, особенно ограничивают возможность существования вида в данных условиях вопреки и несмотря на оптимальное сочетание других отельных условий.

В современной формулировке закон минимума звучит так: выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

Для успешного применения закона лимитирующих факторов на практике необходимо соблюдать  два принципа:

- Первый - ограничительный, то есть закон строго применим лишь в условиях стационарного состояния, когда приток и отток энергии и веществ сбалансированы. Например, в некотором водоеме рост водорослей ограничивается в естественных условиях недостатком фосфатов. Соединения азота при этом содержатся в воде в избытке. Если в этот водоем начнут сбрасывать сточные воды с высоким содержанием минерального фосфора, то водоем может «зацвести». Этот процесс будет прогрессировать до тех пор, пока один из элементов не израсходуется до ограничительного минимума. Теперь это может быть азот, если фосфор продолжает поступать. В переходный же момент (когда азота еще достаточно, а фосфора уже достаточно) эффекта минимума не наблюдается, т. е. ни один из этих элементов не влияет на рост водорослей.

- Второй - учитывает взаимодействие  факторов и приспособляемость  организмов. Иногда организм способен  заменить дефицитный элемент  другим, химически близким. Так,  в местах, где много стронция, в раковинах моллюсков он может  заменять кальций при недостатке последнего. Или, например, потребность в цинке у некоторых растений снижается, если они растут в тени. Следовательно, низкая концентрация цинка меньше будет лимитировать рост растений в тени, чем на ярком свету. В этих случаях лимитирующее действие даже недостаточного количества того или иного элемента может не проявляться.

 

 

1.3 Роль и значение лимитирующих факторов

 

Выявление лимитирующих факторов – это определение наиболее грубых, существенных особенностей системы. Оно позволяет значительно упростить описание, а в некоторых случаях – качественно судить о динамических состояниях системы.

Знание лимитирующих факторов дает ключ к управлению экосистемами, поэтому только умелое регулирование условий существования может дать эффективные результаты управления.

Представление о лимитирующих факторах, берущее  свое начало от классических работ  Либиха, активно используется в биохимии, физиологии, агрономии, а также в  количественной генетике.

Ключевую роль в эволюции играют лимитирующие факторы  организации, ограничивающие возможности определенных направлений эволюции.

Ценность концепции  лимитирующих факторов заключается  в том, что дается отправная точка  при исследовании сложных ситуации.

Выявление ограничивающих факторов - ключ к управлению жизнедеятельностью организмов и очень важно для многих видов деятельности, особенно сельского хозяйства.

 

 

2 Шумовое загрязнение  среды

 

Человек всегда жил в мире звуков и шума. Звуком называют такие механические колебания  внешней среды, которые воспринимаются слуховым аппаратом человека. Шум - громкие звуки, слившиеся в нестройное звучание.

Для всех живых  организмов, в том числе и человека, звук является одним из воздействий  окружающей среды. В природе громкие  звуки редки, шум относительно слаб и непродолжителен. Сочетание звуковых раздражителей дает время животным и человеку, необходимое для оценки их характера и формирования ответной реакции. Каждый человек воспринимает шум по-разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий. Постоянное воздействие сильного шума может не только отрицательно повлиять на слух, но и вызвать другие вредные последствия - звон в ушах, головокружение, головную боль, повышение усталости. Шум обладает аккумулятивным эффектом, то есть акустические раздражение, накапливаясь в организме, все сильнее угнетают нервную систему, поражают слуховой аппарат. Так действует шумовое загрязнение.

 

2.1 Шум и его воздействие

 

Шум - виброакустический  параметр, энергетическое воздействие  на организм человека, передающиеся по воздуху. Кроме того, шумом является всякий нежелательный звук и как физическое влияние представляет собой колебания упругой среды.

  По природе  происхождения шум классифицируется  на:

- шум механического  происхождения - шум, возникающий  вследствие вибрации поверхностей машин и оборудования;

- шум аэродинамического  происхождения - шум, возникающий  вследствие стационарных или  нестационарных процессов в газах; 

- шум электромагнитного происхождения  - шум, возникающий вследствие  колебаний элементов электромеханических  устройств под влиянием переменных  магнитных сил; 

- шум гидродинамического происхождения  - шум, возникающий вследствие  стационарных и нестационарных процессов в жидкостях.

По временным характеристикам  шумы делятся на постоянные и непостоянные. Постоянными считаются шумы, уровни звука которых за восьмичасовой  рабочий день, изменяются во времени  не более чем на 6 дБ. Непостоянные шумы бывают колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные

Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения естественного уровня звуковых колебаний. Звуковой дискомфорт создают антропогенные источники шума, которые повышают утомляемость человека, снижают его умственные возможности, значительно понижают производительность труда, вызывают нервные перегрузки, шумовые стрессы и т.д. Высокие уровни шума (>60 дБ) вызывают многочисленные жалобы, при 90 дБ органы слуха начинают деградировать. При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому (шумовое опьянение - одна из причин успеха рок-музыки (уровень шума иногда достигает 130 дБ)). При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.

Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства  (60-80%), другие важные источники шумового загрязнения - промышленные предприятия, строительные и ремонтные работы, автомобильная сигнализация, собачий лай, шумные люди, бытовая и офисная техника.

Шум относится к тем факторам, к которым нельзя привыкнуть, акустическое загрязнение действует постоянно. Шум, как вредный производственный фактор, ответственен за 15% всех профессиональных заболеваний. Акустическое загрязнение оказывает неблагоприятное воздействие на все системы организма. В первую очередь страдают нервная, сердечно-сосудистая системы и органы пищеварения. Городской шум можно отнести к причинам возникновения гипертонической болезни, ишемической болезни сердца. Под воздействием шума ослабляется внимание, снижается физическая и умственная работоспособность. Постоянное воздействие шума (более 80 дБ) приводит к гастриту и язвенной болезни желудка.

Шум оказывает вредное влияние  на зрительные и вестибулярные анализаторы, снижает рефлекторную деятельность, что часто становится причиной несчастных случаев и травм. Чем выше интенсивность шума, тем хуже мы видим и реагируем на происходящее.

От воздействия шума у человека нет защитной реакции. Поэтому и  существует недооценка борьбы с шумом. Как показали исследования, неслышимые звуки также могут оказать вредное воздействие на здоровье человека. Так, инфразвуки особое влияние оказывают на психическую сферу человека: поражаются все виды интеллектуальной деятельности, ухудшаются настроение, иногда появляется ощущение растерянности, тревоги, испуга, страха, а при высокой интенсивности - чувство слабости, как после сильного нервного потрясения. Ультразвуки особенно сильно поражают клетки нервной системы.