Экологические системы Земли
Присутствие воды в организме человека как одно из условий здорового образа жизни. Вода и обмен веществ. Причины деградации природных вод. Почвенная среда и ее особенности. Описание наземно-воздушной среды. Взаимодействие организмов в биотической среде.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.10.2012 |
Размер файла | 24,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Водная среда
Вода - источник здоровья, молодости и энергии.
Все мы прекрасно знаем, как необходима вода людям, животным, растения, насекомым и даже нашей планете. С водой зародился мир и в этом мире живем мы, но мы даже и не подозреваем, на сколько важно пить чистую, полезную воду. вода организм человек
На воду приходится 55 - 70% веса тела взрослого человека.
В наших мышцах содержится воды больше, чем в жировых тканях, поэтому, чем стройнее мы, тем больше воды в нашем теле.
Вода содержится в каждой клетке организма.
- Кровь состоит из воды на 83%,
- мышцы - на 73%,
- жиры - на 25%,
- кости - на 22%.
Достаточное поступление воды в организм является одним из основных условий здорового образа жизни. Вода активно участвует в химических реакциях, проходящих в нашем организме, доставляет питательные вещества в каждую клетку тела, выводит из организма токсины, шлаки и излишки солей, содействует понижению кровяного давления, уменьшая тем самым вероятность сердечного приступа.
Потребление достаточного количества воды - это один из лучших способов предотвратить образование камней в почках.
Вода смазывает суставы, выполняет роль амортизатора для спинного мозга, через дыхательную систему регулирует температуру тела, благотворно влияет на состояние кожи.
Участвуя в обмене веществ, вода позволяет уменьшить жировые накопления и снизить вес.
Гидросфера (от гидро… и сфера), прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твердой земной корой (литосферой); представляет совокупность океанов, морей, озер, рек, болот, а также подземных вод. Гидросфера покрывает около 71% земной поверхности; объем ее около 1370 млн. км3 (1/800 общего объема планеты); масса 1,4 х 1018 тонн, из которых 98,3 % сосредоточено в океанах и морях. Химический состав гидросферы приближается к среднему составу морской воды.
Количество пресной воды составляет 2,5 % всей воды на планете; 85 % - морская вода. Запасы пресной воды распределены крайне неравномерно: 72,2 % - льды; 22,4 % - грунтовые воды; 0,35 % - атмосфера; 5, 05 % - устойчивый сток рек и вода озер. На долю воды, которую мы можем использовать, приходиться всего 10-2 % всей пресной воды на Земле.
Хозяйственная деятельность человека привела к заметному сокращению количества воды в водоемах суши. Сокращение уровня грунтовых вод уменьшает урожайность окрестных хозяйств.
По количеству солей вода делиться на: пресную (<1 г/л солей), засоленную (до 25 г/л солей) и соленую (>25).
Деградация природных вод связана в первую очередь с увеличением солесодержания. Количество минеральных солей в водах постоянно растет. Основная причина засоленности вод - истребление лесов, распашка степей, выпас скота. Вода при этом не задерживается в почве, не увлажняет ее, не пополняет почвенные источники, а скатывается через реки в море. В качестве мер, принятых в последнее время для снижения засоленности рек, используется посадка лесов.
Громаден объем сброса дренажных вод. К 2000 г. он составил 25 - 35 км3. Системы орошения потребляют обычно 1 - 2 тыс. м3/га, их минерализация составляет до 20 гл. Огромен вклад в минерализацию воды сброса промышленных стоков. По данным за 1996 г. в России объем пром. стоков был равен стоку такой большой реки, как Кубань.
Наблюдается постоянный рост водопотребления, как на производственные, так и на бытовые нужды. В среднем в городах с населением 1 млн. человек, по данным США, потребляются 200 л/сутки воды на человека.
Основные характеристики сточных вод, влияющие на состояние водоемов: температура, минералогический состав примесей, содержание кислорода, мл, рН, концентрация вредных примесей. Особенно большое значение для самоочищения водоемов имеет кислородный режим. Условия спуска сточных вод в водоемы регламентируются «правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Сточные воды характеризуются следующими признаками:
· Мутность воды;
· Цветность воды;
· Сухой остаток;
· Кислотность;
· Жесткость;
· Растворимый кислород;
· Биологическая потребность в кислороде.
В зависимости от условий образования сточные воды делятся на три группы:
· Бытовые сточные воды;
· Атмосферные сточные воды;
· Промышленные сточные воды;
Методы очистки воды. Чистые сточные воды - это воды, которые в процессе участия в технологии производства практически не загрязняются и сброс которых без очистки не вызывает нарушений нормативов качества воды водного объекта.
Загрязненные сточные воды - это воды, которые в процессе использования загрязняются различными компонентами и сбрасываются без очистки, а также сточные воды, проходящие очистку, степень которой ниже норм. Сброс этих вод вызывает нарушение нормативов качества воды в водном объекте.
Практически всегда очистка промышленных стоков - это комплекс методов:
1. механическая очистка стоков;
2. химическая очистка:
a) реакции нейтрализации;
b) реакции окисления - восстановления;
3. биохимическая очистка:
a) аэробная биохимическая очистка;
b) анаэробная биохимическая очистка;
4. обеззараживание воды;
5. специальные методы очистки;
a) дистилляция;
b) вымораживание;
c) мембранный метод;
d) ионный обмен;
6. удаление остаточных органических веществ.
Почвенная среда
Почва - поверхностный слой земной коры, несущий на себе растительный покров и обладающий плодородием. Изменяется под влиянием растительности, животных (главным образом микроорганизмов), климатических условий, деятельности человека. По механическому составу (по крупности почвенных частиц) различают почвы: песчаные, супесчаные (супеси), суглинистые (суглинки), глинистые. По генезису различают почвы: дерново-подзолистые, серые лесные, черноземные, каштановые, бурые и др. Распределение почвы на земной поверхности подчинено законам зональности (горизонтальной и вертикальной).
Основные виды загрязнения литосферы - твердые бытовые и промышленные отходы. На одного жителя в городе в среднем приходиться в год примерно по 1 т твердых отходов, причем эта цифра ежегодно увеличивается.
В городах под складирование бытовых отходов отводятся большие территории. Удалять отходы следует в короткие сроки, чтобы не допускать размножения насекомых, грызунов, предотвращать загрязнение воздуха. Во многих городах действуют заводы по переработке бытовых отходов, причем полная переработка мусора позволяет городу с населением в 1 млн. человек получать в год до 1500 т металла и почти 45 тыс. т компоста. В результате утилизации отходов город становится чище, кроме того, за счет освобождающихся площадей, занятых свалками, город получает дополнительные территории.
Правильно организованная технологическая свалка - это такое складирование твердых бытовых отходов, которое предусматривает постоянную переработку отходов при участии кислорода воздуха и микроорганизмов.
На заводе по сжиганию бытовых отходов наряду с обезвреживанием происходит максимальное уменьшение их объема. Однако необходимо учитывать, что сами мусоросжигающие заводы могут загрязнять окружающую среду, поэтому при их проектировании обязательно предусматривается очистка выбросов. Производительность таких заводов по сжигаемым отходам приблизительно 720 т/с. при круглогодичном и круглосуточном режимах работы.
В сельскохозяйственных районах строятся заводы по переработке старой полиэтиленовой пленки.
В результате промышленной деятельности человека происходит загрязнение почвы, что приводит к выводу из строя земель, пригодных для сельского хозяйства. Основные виды промышленных отходов - шлаки тепловых электростанций и металлургических заводов, породные отвалы горнодобывающих предприятий и горно-обогатительных комбинатов, строительный мусор и т.д. В особую группу выделяют загрязнение почвы нефтепродуктами и другими химическими веществами (в авиационной и других технологиях - это твердые осадки гальвано ванн и продукты травления металлов), которые пагубно воздействуют на почвенные микроорганизмы и корневую систему растений.
Строительство комбинированных производств и отдельных технологических установок по переработке отходов особенно целесообразно в промышленных районов с большой потребностью в строительных материалах, изделиях, конструкциях. Высокие физико-механические и физико-химические свойства шлакоситаллов, в первую очередь их износостойкость и химическая устойчивость, в сочетании с декоративностью делают их ценнейшим строительным материалом.
В России в 1991 г. была разработана программа, в которой предусматривался в целях комплексной переработке природных ресурсов и сырья переход на безотходные и малоотходные производства. При этом обеспечивались независимость экологической экспертизы и создание кадастра вторичных ресурсов для учета вторичного сырья. Однако этот процесс в связи с коренной перестройкой самой системы хозяйствования сильно затягивается, что усугубляет положение с охраной литосферы на территории России и стран СНГ.
Наземно-воздушная среда
Атмосфера (от греческого atmos - пар и sphaira - шар), газообразная оболочка земли или какого - либо другого тела. Точной верхней границы земной атмосферы указать нельзя, так как плотность воздуха непрерывно убывает с высотой. Приближаясь к плотности вещества, заполняющего межпланетное пространство. Следы атмосферы имеются на высотах порядка радиуса земли (около 6350 километров). С высотой состав атмосферы меняется мало. Атмосфера имеет ясно выраженное слоистое строение. Основные слои атмосферы:
1) Тропосфера - до высоты 8 - 17 км. (в зависимости от широты); в ней сосредоточен весь водяной пар и 4/5 массы атмосферы и развиваются все явления погоды. В тропосфере выделяют приземный слой толщиной 30 - 50 м, находящийся под непосредственным воздействием земной поверхности.
2) Стратосфера - слой над тропосферой до высоты около 40 км. Характеризуется почти полной неизменностью температуры по высоте. Отделяется от тропосферы переходным слоем - тропопаузой, толщиной около 1 км. В верхней части стратосферы наблюдается максимальная концентрация озона, поглощающего большое число ультрафиолетовой радиации Солнца и предохраняющего живую природу Земли от её вредного воздействия.
3) Мезосфера - слой между 40 и 80 км; в нижней его половине температура растет от +20 до +30 градусов, в верхней - падает почти до -100 градусов.
4) Термосфера (ионосфера) - слой между 80 и 800 - 1000км, обладающий повышенной ионизацией молекул газа (под воздействием беспрепятственно проникающей космической радиации). Изменения состояния ионосферы сказываются на земном магнетизме, порождают явления магнитных бурь, влияют на отражение и поглощение радиоволн; в ней возникают полярные сияния. В ионосфере различают несколько слоев (областей) с максимальной ионизацией.
5) Экзосфера (сфера рассеяния) - слой выше 800 - 1000км, из которого молекулы газов рассеиваются в космическое пространство.
Атмосфера пропускает 3/4 солнечного излучения и задерживает длинноволновое излучение земной поверхности, тем самым, увеличивая общее количество тепла, идущего на развитие природных процессов на Земле.
Огромное количество вредных веществ содержится в воздухе (в атмосфере), которым мы дышим. Это твердые частицы сажи, асбеста, свинца, и взвешенные жидкие капельки углеводородов и серной кислоты, и газы: оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы. Все эти загрязнения, находящиеся в воздухе, оказывают биологическое воздействие на организм человека.
Смог (от англ. smoke - дым и fog - туман), нарушающий нормальное состояние воздуха многих городов, возникает в результате реакции между содержащимися в воздухе углеводородами и оксидами азота, находящимися в выхлопных газах автомобилей.
К основным загрязнителям атмосферы, которых, по данным ЮНЕП, ежегодно выделяется до 25 млрд. т., относят:
· Диоксид серы и частицы пыли - 200 млн. т./год;
· Оксиды азота - 60 млн. т./год;
· Оксиды углерода - 8000 млн. т./год;
· Углеводороды - 80 млн. т./год.
Основное направление защиты воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами - создание новой безотходной технологии с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья.
Многие действующие предприятия используют технологические процессы с открытыми циклами производства. В этом случае отходящие газы перед выбросом в атмосферу подвергаются очистке с помощью скрубберов, фильтров и т.д. Это дорогая технология, и только в редких случаях стоимость извлекаемых из отходящих газов веществ может покрыть расходы на строительство и эксплуатацию очистных сооружений.
Наиболее распространены при очистке газов адсорбционные, абсорбционные и каталитические методы.
Санитарная очистка промышленных газов включает в себя очистку от СО2, СО, оксидов азота, SO2, от взвешенных частиц.
· Очистка газов от СО2
· Очистка газов от СО
· Очистка газов от оксидов азота
· Очистка газов от SO2
· Очистка газов от взвешенных частиц
Почвенная среда
Почва -- особое природное органоминеральное тело, возникшее как результат взаимодействия живых и мёртвых организмов и природных вод на горные породы в условиях различного климата и рельефа.
Михаил Васильевич Ломоносов в своём труде «О слоях земли» сделал вывод, что «почва произошла от согнития животных и растительных тел… долготою времени Великий русский почвовед Василий Васильевич Докучаев назвал почву самостоятельным природным телом и доказал, что почва есть «…такое же самостоятельное естественно-историческое тело, как любое растение, любое животное, любой минерал… оно есть результат, функция совокупной, взаимной деятельности климата данной местности, её растительных и животных организмов, рельефа и возраста страны…, наконец, подпочвы, т. е. грунтовых материнских горных пород. …Все эти агенты-почвообразователи, в сущности, совершенно равнозначные величины и принимают равноправное участие в образовании нормальной почвы…».
Многие мелкие организмы здесь -- гидробионты, они живут в поровых скоплениях свободной воды. Более крупные животные делают в почве ходы -- «коридоры», по которым перемещаются в поисках пищи, и замкнутые камеры -- хранилища зерна и места зимней спячки.». Особенности почвенной среды обитания:
в почву регулярно поступает органическое вещество за счёт отмирающих частей растений (корней, опадающей листвы), погибших животных и продуктов их жизнедеятельности; почва пронизана порами, мелкими и крупными полостями; в зависимости от типа почвы объём таких пустот может изменяться от 20 до 70%;
воздух в почвенных порах беден кислородом, насыщен углекислым газом и богат парами воды;
на поверхности и в верхней части почвы наблюдаются резкие колебания температуры, которые с глубиной сглаживаются. Множество факторов определяют тип почвы, химический и механический состав, степень увлажнения:
· географическое положение;
· геологическое строение и рельеф поверхности;
· количество осадков;
· близость грунтовых вод;
· тип растительного покрова;
· количество и видовой состав обитателей.
Биотическая среда
Биотическая среда - часть экосистемы, которая состоит из групп организмов, отличающихся друг от друга по способу питания: продуценты, консументы , дедритофаги и редуценты.
Продуценты (producentis - производящий) с помощью фотосинтеза 2 создают органическое вещество и выделяют в атмосферу кислород. К ним относятся зеленые растения(трава, деревья), синезеленые водоросли и фотосинтезирующие бактерии.
Консументы (consumo - потребляю) питаются продуцентами или другими консументами. К ним относятся звери, птицы, рыбы и насекомые.
Детритофаги ( detritus - истертый, phagos - пожиратель) питаются отмершими растительными остатками и трупами животных организмов. К ним относятся дождевые черви, крабы, муравьи, жуки-навозники, крысы, шакалы, грифы, вороны и др.
Редуценты (reducentis - возвращающий) - разрушители (деструкторы) органического вещества. К ним относятся бактерии и грибы, которые в отличие от детритофагов разрушают мертвое органическое вещество до минеральных соединений. Эти соединения возвращаются в почву и снова используются растениями для питания.
Но главными биотическими факторами являются все же не организмы, а взаимотношения между ними.
Список используемой литературы
1. Энциклопедический словарь - Б. А. Введенский, С. Р. Гершберг, Ф. Н. Петров. Издательство «Советская энциклопедия», Москва 1964г.
2. Экология и безопасность жизнедеятельности - под редакцией Л. А. Муравьева. Москва 2000 г.
3. Экология, учебник для вузов - Т. А. Акимова, В. В. Хаскин. 1999 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Условия обитания организмов воздушной и водной среды. Организм как среда обитания. Водная, наземно-воздушная среда обитания. Экологические факторы в наземно-воздушной среде, их отличие от других среда обитания. Основные формы симбиотических отношений.
презентация [3,5 M], добавлен 11.06.2010Многообразие экологических факторов среды как совокупности соответствующего условия среды и его ресурса (запаса). Основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная. Абиотические, биотические и антропогенные экологические факторы среды.
реферат [810,8 K], добавлен 05.04.2011Группы почвенных организмов по степени связи со средой обитания и размерам и степени подвижности. Особенности животных и растений, ведущих паразитический образ жизни. Характеристика водной, наземно-воздушной, почвенной сред жизни и живых организмов.
реферат [22,5 K], добавлен 26.10.2017Вода - особая составляющая Земли. Фрактальность структуры питьевой воды, ее основные свойства. Вода в организме человека. Непрерывное познание — залог развития мозга человека. Бутилированная и газированная питьевая вода. Критерии качества для пользы воды.
реферат [7,3 M], добавлен 18.01.2011Структура и факторы наземно-воздушной среды обитания. Низкая плотность воздуха. Подвижность воздушных масс. Низкое давление и газовый состав. Структура почвы, дефицит воды и температурный режим. Организмы, населяющие наземно-воздушную среду обитания.
презентация [2,6 M], добавлен 17.04.2014Водная и наземно-воздушная среды жизни. Почва как среда жизни. Роль эдафических факторов в распределении растений и животных. Живые организмы как среда обитания. Адаптация животных к водной среде. Экологическая пластичность организмов водной среды.
курсовая работа [48,2 K], добавлен 11.07.2015Общее понятие про биосферу. Круговорот веществ, роль и место человека в биосфере. Основные группы организмов в круговороте веществ. Вода как важнейший фактор среды обитания. Загрязнение воды и его последствия. Значение почвы, ее состав и свойства.
реферат [18,0 K], добавлен 09.11.2010Экология как наука, экологические проблемы крупного мегаполиса. Среды жизни и адаптации к ним организмов. Загрязнения наземно-воздушной среды и качественного истощения вод. Понятие и типы экосистем. Проблема кислых осадков. Классификация загрязнений.
методичка [54,6 K], добавлен 19.04.2011Биосфера как сложнейшая планетарная оболочка жизни, населенная организмами, составляющими в совокупности живое вещество. Роль циркуляции воды в глобальном круговороте веществ. Структура и функции биосферы. Среда и условия существования организмов.
контрольная работа [26,4 K], добавлен 10.02.2013Происхождение воды на Земле: теории ее появления. Соотношение площадей суши и Мирового океана на нашей планете. Примеры содержания воды в клетках разных организмов, их тканях и органах. Круговорот воды в биосфере. Свойства воды, значение в жизни человека.
контрольная работа [33,4 K], добавлен 02.04.2010