Охрана природы

Охрана природы. Вопрос № 7: Учение В. И. Вернадского о биосфере.
Учение о биосфере является фундаментом экологии. Его автор великий русский и советский ученый В. И. Вернадский. В его основе лежит представление о планетарной геохимической роли живого вещества, т. е. всех живых организмов, существовавших и существующих на земле. В. И. Вернадский писал: “.... на земной поверхности нет химической силы, более постоянно действующей, а потому более могущественной, чем сила живых организмов”.
Биосфера это внешняя оболочка нашей планеты, занятая живым веществом, т. е. совокупностью всех живых организмов. Структура и энергетика биосферы во многом обусловлена их деятельностью.
Важнейшей особенностью биосферы В. И. Вернадский считал ее мозаичность, т. е. разнородность. Из чего же состоит эта гигантская мозаика? В процессе эволюции биосферы между живыми организмами образовались определенные связи. Совокупность живых организмов: растений, микроорганизмов, животных, населяющих определенный, более или менее однородный участок поверхности Земли, называется биоценозом. Но живые организмы вступали во взаимосвязи не только между собой, но и с окружающей средой. Такой общий, взаимообусловленный комплекс и косных компонентов, связанных между собой обменом веществ и энергий, называют биогеоценозом. Можно сказать, что биогеоценоз - сообщество живых организмов, т. е. биоценоз и неживая среда их обитания. Биогеоценоз как территориальное понятие характеризуется определенной однородностью рельефа, почвы, гидрологического и температурного режимов и других особенностей. В качестве примеров биогеоценозов можно привести
луг, лес, озеро, болото и т. п. В советской и зарубежной литературе употребляется и другое понятие, во многом аналогичное биогеоценозу, экологическая система. Ее можно определить, как функциональную систему, включающую в себя сообщество живых существ и среду их обитания. Биогеоценозы представляют элементарную структуру биосферы, а все вместе они и образуют эту гигантскую мозаику, т. е. биосферу. Вопрос № 17: Токсичные вещества в отработавших газах ДВС и их воздействие на живые организмы.
Создание ДВС было великим научным достижением. Они могут быть соединены практически с любыми потребителями энергии, хорошо приспособлены для работы на неустановившихся режимах и обладают значительным тормозным моментом, что особенно важно для их использования на транспортных машинах. ДВС еще долго будут главным источником энергии во всех видах С/Х производства. Но все яснее становятся экологические недостатки ДВС - большая токсичность отработавших газов, высокий уровень шума.
Автомобиль с ДВС называют химической фабрикой на колесах - в его отработавших газах содержится около 200 химических веществ, большинство из которых токсичны. ( см. Табл. 2. 1 ).
Автотранспорт в развитых странах стал главным загрязнителем атмосферы ( до 50% ), и одним из загрязнителей окружающей среды вообще. В США автомобили выделяют в атмосферу 92% всего СО, 63% углеводородов, 46% окислов азота. Отработавшие газы ДВС оказывают вредное воздействие на жизнедеятельность человека. (см. Табл. 2. 2 ). Таблица 2. 1 Состав отработавших газов ДВС в процентах по объему. Компоненты отработавших газов КД Дизель Азот 74-77 76-78 Кислород 0, 3-8 2-18 Двуокись углерода СО2 5-12 1-10 Пары воды 3-5, 5 0, 5-4 Окись углерода СО 5-10 0, 01-0, 5 Окислы азота NO 0, 06-0, 8 0, 0002-0, 5 Двуокись серы SO2 0, 006 0, 01-0, 03 Углеводороды СН 0, 2-0, 3 0, 09-0, 5 Альдегиды 0, 004-0, 2 0, 001-0, 009 Сажа 0, 4` 0, 01-1` Бензпирен 10-20`` до 10`` 0, 4` - в г/м3 10`` - в мг/м3 Таблица 2. 2 Токсическое действие некоторых компонентов отработавших газов. Вредное свойство отработавших газов.
Компонент отработавших газов, материальный носитель соответствующего свойства. Удушающее действие Углекислый газ. ( наряду с недостатком кислорода). Токсичность.
Окислы углерода, окислы азота, окислы серы, альдегиды, углеводороды. Раздражение слизистой оболочки глаз, носоглотки, дыхательных путей. Апромин, формальдегид, окислы серы, углеводороды. Канцерогенное действие. Ароматические углеводороды. Неприятный запах. Альдегид, углеводород и др. Дымность.
Сажа, смолы, минеральные аэрозоли, частицы топлива и масла. Действие некоторых компонентов отработавших газов на организм человека при различных концентрациях в воздухе ( в объемных процентах ): СО - 0, 0016 - безвредно; 0, 01 - хроническое отравление при длительном пребывании; 0, 05 - слабое отравление через 1 час; 1 - потеря сознания после нескольких вздохов.
NO2- 0, 00001 - абсолютный порог воздействия; 0, 0001-0, 0003 - порог восприятия запаха; 0, 0013 - раздражение слизистых оболочек носа и глаз; 0, 001-0, 002 образование метгемоглабина; 0, 004-0, 008 - отек легких.
Сажа ( твердый фильтрат отработавших газов ) состоит из частиц углеводорода. Сажа, выделяется с отработавшими газами, создает неприятное ощущение загрязнения воздуха. Попадая на растительность, она препятствует процессу опыления.
Одним из самых опасных компонентов выброса ДВС является свинец. Накапливаясь в организме, он способен серьезно повредить почки, печень, мозг - особенно у детей.
На расстоянии 150м от автострады в 1кг сухого вещества травы накапливается до 5мг свинца. Вопрос № 27: Загрязнение воды нефтепродуктами в процессе С/Х производства.
Нефть и нефтепродукты стали главным загрязнителем водной среды. При попадании нефтепродуктов в воду, на поверхности воды образуется пленка, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой. Она препятствует насыщению воды кислородом и углекислым газом.
Загрязнение водной среды нефтепродуктами в сельском хозяйстве во многом является последствием использования современной С/Х техники. Причина этому наша низкая экологическая культура, отсутствие экологического подхода к конструированию и эксплуатации современной техники. Большое количество нефтепродуктов теряется при обслуживании машин.
Особенно большие потери в хозяйствах с плохим состоянием нефтехозяйства, где неисправна заправочная аппаратура, где нет приемки отработанных нефтепродуктов. Испарение нефтепродуктов также ведет к загрязнению, т. к. испарившиеся нефтепродукты с осадками попадают в почву, а следовательно в водоемы. Бензин, керосин и другие нефтепродукты просачиваются из емкостей через мельчайшие трещины. Очень велики потери и при непосредственной эксплуатации С/Х машин. При техническом обслуживании часто в почву, а следовательно и в водоем попадают нефтепродукты.
30-55% общего расхода масел приходится на расход их гидросистемой. Основные причины повышенного расхода - утечки и разливы, связанные с недостаточной надежностью шлангов, резиновых уплотнителей, насосов. Средняя величина потерь масла при разрывах шлангов составляет для тракторов: ДТ-75 - 20%; МТЗ-80 - 19% от общего расхода масла в гидросистемах. В общей доле неисправностей разрывы шлангов составляют 70-80%. Также нефтепродукты попадают в воду при мойке С/Х техники, если нет очистительных сооружений. Потери нефтепродуктов происходят при различных работах:
При наливе и сливе. Этому способствует неисправные средства перекачки. Приблизительно теряется 0, 1-0, 4% от слитого количества.
При транспортировке. Источники потерь: заполнение автоцистерны выше отметки, разбрызгивание, испарение, утечки. Теряется приблизительно 10-12кг на одну поездку; неполное закрытие горловины цистерны. Теряется 15-40кг топлива; отсутствие герметичности в трубах, швах и в пробке бочки.
При хранении: неполное заполнение резервуара, большая часть резервуара заполнена парами, которые улетучиваются, потери 0, 6-2, 8% от залитого количества в год. Темная окраска.
Неплотности сварного шва в резервуаре. Теряется 0, 5 т/год на 1м шва. Отсутствие пробки на бочке 0, 6кг
При заправке: заправка открытой струей ( ведром ), разливы, испарения. Потери 200кг/год на С/Х машину. Переполнение
топливного бака, разливы и испарения. Потери 2-3кг/заправку. Недостатки заправочных соединений: Заправки шлангом без раздаточного крана или с неисправным раздаточным краном. Теряется 1, 2т/год. При эксплуатации машин: Подтеки трубопроводов, топливного бака, неплотное закрытие топливного бака. Вопрос № 37: Загрязнение почвы и его последствия. Засоление и заболачивание земель.
Человечество достигло небывалых успехов в развитии науки и техники, вырвалось за пределы земного тяготения, но по-прежнему его существование зависит от тонкой пленки, покрывающей часть суши - почвы. Ее толщина колеблется от 2м до 1, 5-2см.
Почва - это природное образование, обладающее рядом свойств, присущих живой и неживой природе. Важнейшее из свойств почвы - это плодородие, связанное с наличием в ней гумуса и воды.
Очень широкие масштабы приняло загрязнение земли. Как часто встречаются участки, покрытые остатками строительных деталей: панелей, блоков, кирпичей, заваленные золой, шлаками. В районах нефтебаз земли покрыта слоем мазута, нефти, смазочных материалов.
Все больше и больше занимает мусор не только в городе, но и в сельских районах. Причем он может быть загрязнителем почвы и воды. Детали от машин, брошенные на почве, С/Х техника, находящаяся под открытым небом, и просто лежащая где попало - все это подвергается коррозии, в результате чего железо и другие металлы попадает в почву. Таким образом, в почве накапливаются соединения мышьяка, ртути, меди и др. Сернистый ангидрид попадает в почву и значительно подкисляет ее, что вынуждает фермеров вносить больше извести. В 70-х годах в ФРГ вносили 54кг/га, а 1982-83гг - 170кг/га.
Поблизости от автомобильных трасс в почве наблюдается повышенное содержание свинца. Широко распространено загрязнение почвы нефтепродуктами. В почву могут попасть пестициды. Наконец, даже минеральные удобрения могут нанести почве ущерб, особенно при внесении их без учета конкретных особенностей данного поля. Растения не всегда могут использовать все питательные вещества удобрений. По данным академика ВАСХНИЛ В. Виноградова из всего внесенного в почву азота в составе минеральных удобрений 16-20%, а иногда 50% не усваиваются.
Опасность загрязнения почвы состоит не только в изменении ее физико-химических свойств. Посторонние вещества, попадая в почву, разрушают сложившиеся связи между отдельными группами почвенного биоценоза. Разрушаются сложившиеся трофические цепи. Все это конечном счете сказывается на плодородии. Бытовые и животноводческие сточные воды загрязняют почву болезнетворными бактериями. Засолением называют процесс накопления солей натрия, кальция, магния в верхнем слое почвы в концентрациях недопустимых для нормального роста и развития растений. Широкое распространение оно получило в Египте, Ираке, Индии, Пакистане и в других засушливых странах. Наибольшее засоление почв в бывшем СССР происходит на орошаемых землях Средней Азии и Закавказья. Даже при слабом засолении урожайность хлопчатника уменьшается на 20-30%, кукурузы на 40-50%, а пшеницы на 50-60%.
Вследствие переувлажнения в ряде районов Нечерноземной зоны, на Урале, в Прибалтике, Белоруссии получило распространение заболачивание почв. Оно наблюдается и в других районах страны вблизи каналов, водохранилищ. Для осушения заболоченных земель делаются щелевые дрены, нарезаемые в грунте. Мелиорация заболоченных земель должна осуществляться с учетом защиты природных ресурсов от истощения и нежелательных и отрицательных воздействий на природу Нечерноземья. Литература:
А. Б. Левин; Е. Б. Петров “Охрана природы” Москва-1985г МИИСП. А. Б. Левин “лекции по охране природы”.
А. Г. Банников; А. К. Рустамов; А. А. Вакулин “Охрана природы” Москва Агропромиздат 1985г.