Вплив умов середовища на організми. Проблеми сміття. Раціональне використання та охорона природних ресурсів (реферат)

РЕФЕРАТ

на тему:

“Вплив умов середовища на організми. Проблеми сміття. Раціональне
використання та охорона природних ресурсів”

ВПЛИВ УМОВ СЕРЕДОВИЩА НА ОРГАНІЗМИ

Біосфера утворилась у результаті виникнення життя (живих організмів) як
прямий результат загального розвитку планети Земля. Тривалість існування
життя на Землі визначається часом від 1.5-2 до 4-5 млрд. років.

Біосфера Землі являє собою складну термодинамічно відкриту систему, яка
включає в себе, згідно визначенню В.І.Вернадського, верхні шари земної
кори, всю гідросферу і нижню частину атмосфери – тропосферу з
організмами, що їх населяють. Природнім чином біосфера розпадається на
більш менш самостійні одиниці, які характеризуються великою замкнутістю
кругообігу речовин.

  Пристосовуваність живих організмів вражає. Живі бактерії виявлено в
гарячих гейзерних джерелах з температурою води 980С, а також в тріщинах
антарктичних льодовиків, де температура рідко коли піднімається вище 0°.
Бактерії живуть у глибинних водах Чорного моря, насичених сірководнем,
деякі бактерії виявлено навіть в атомних реакторах. Живу спору бактерії
було виявлено в одній із трубок американської космічної станції, яка три
роки перебувала на поверхні Місяця — вона потрапила туди з Землі й
зберегла життєздатність, незважаючи на перебування в умовах космічного
вакууму, різких коливань температури й високого рівня радіації.

Межі біосфери. Межі атмосфери визначаються наявністю умов, необхідних
для життя різних організмів.

Нижня межа біосфери обмежена температурою підземних вод та гірських
порід, яка поступово зростає і на глибині 1.5-15 км (гейзери-материнська
порода) вже перевищує 100°С. Найбільша глибина, на якій в шарах земної
кори знайдені бактерії становить 4 км. У нафтових родовищах на глибині
2-2.5 км бактерії реєструються в значній кількості. У океані — життя
розповсюджується до більш значних глибин і зустрічається навіть на дні
океанських западин (10-11 км від поверхні), де температура близько 0 °С.

Верхня межа життя в атмосфері обмежена інтенсивною концентрацією 
ультрафіолетової радіації. Фізичною межею поширення життя в атмосфері є
озоновий екран, який на висоті 25-30 км поглинає більшу частину
ультрафіолетового випромінювання Сонця, хоча основна частина живих істот
концентрується на висоті 1-1.5 км.

На висоті 20-22 км, де ще спостерігається наявність живих організмів:
бактерій, спор грибів, найпростіших. Під час запусків геофізичних ракет
у стратосферу на висоті 85 км у пробах повітря було виявлено спори
мікроорганізмів у латентному (сплячому) стані. У горах
межарозповсюдження наземного життя сягає біля 6 км над рівнем моря.

Заселеними є найнеймовірніші місця існування: термальні джерела,
температура у яких сягає до 100°С, вікові сніги Гімалаїв, де на висоті
8300 м існують дев’ять видів бактерій, безводні пустелі та надсолоні
озера, де вирують ціанобактерії та один із видів креветок.

На поверхні Землі у наш час повністю відсутнє життя лише в областях
значних зледенінь та у кратерах діючих вулканів.

 

Функції живої речовини в біосфері

 

У колообігу речовин жива речовина біосфери виконує ряд біогенних
функцій:

Газова функція здійснюється зеленими рослинами у процесі фотосинтезу —
при цьому атмосфера поповнюється киснем, а також рослинами і тваринами,
які виділяють вуглекислий газ у процесі дихання. Відбувається також
колообіг азоту, який тісно пов’язаний з життєдіяльністю мікроорганізмів.

Концентраційна функція проявляється у здатності живих організмів
акумулювати різноманітні хімічні елементи, у тому числі мікроелементи,
із зовнішнього середовища (грунт, вода, атмосфера). Так, морські
водорості концентрують йод, діатомові водорості і злаки — кремній,
молюски та ракоподібні — мідь тощо.

Окислювально-відновна функція виражається у хімічних перетворення
речовин у процесі життєдіяльності організмів У ґрунті, водному та
повітряному середовищах утворюються солі, оксиди, різноманітні нові
речовини як результат окислювально-відновних реакцій. З діяльністю
мікроорганізмів пов’язане формування залізних та марганцевих руд.
вапняків і т.п.

Геохімічна функція здійснюється у процесі обміну речовин у живих
організмах (живлення, дихання, виділення), розкладу відмерлих організмів
і продуктів їх життєдіяльності до простих вихідних речовин.

 

Колообіг речовин

 

Для постійного існування біосфери, для запобігання припинення розвитку
життя на Землі у природі повинні постійно відбуватись безперервні
процеси перетворення її живої речовини.

Біологічний колообіг — це багаторазова участь хімічних елементів у
процесах, які протікають у біосфері.

Причина колообігу — обмеженість елементів, з яких будується тіло
організмів.

У біосфері відбувається постійний колообіг активних елементів, які
переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до
організму. Елементи, які вивільняються мікроорганізмами при гнитті,
надходять у грунт і атмосферу, знову включаються в колообіг речовин
біосфери, поглинаючись живими організмами. Весь цей процес і буде
біогенною міграцією атомів. Для біогенної міграції характерним є
накопичення хімічних елементів у живих організмах, а також їх
вивільнення у результаті розкладу мертвих організмів. Біогенна міграція
викликається трьома процесами:

?        обміном речовин в організмах;

?        ростом;

?        розмноженням.

Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викликана силами
життя, дав B.I. Вернадський (Закон біогенної міграції атомів). Біогенна
міграція є частиною загальної міграції хімічних елементів біосфери.
Головною геохімічною особливістю живої речовини є те, що вона
пропускаючи через себе атоми хімічних елементів земної кори, гідросфери
та атмосфери, здійснює у процесі життєдіяльності їх закономірну
диференціацію. Завершуючи свій життєвий цикл, організми повертають
природі все, що взяли у неї протягом життя.

В.І.Вернадський підрахував, що за час існування на Землі біосфери було
створено 3,5.1019 т біомаси, що майже в 2 рази перевищує масу всієї
земної кори, яка становить 2.1019 т. Робота, що виконується живою
речовиною, за Вернадським може бути оцінена за формулою Е = PV2 / 2, де

Р — маса організмів,

V — швидкість розтікання біомаси (розмноження організмів).

Жива речовина значно прискорила й змінила колообіги різних речовин —
води, кисню, азоту, вуглекислого газу тощо. Сучасний склад
атмосфери створений завдяки діяльності живої речовини. Обмін повітря між
всіма широтами й півкулями Землі відбувається в середньому за 2 роки.
Активно переміщується течіями океанічна вода. Вся прісна вода стікає в
океан за 14 діб, у льодовиках вода оновлюється за 15 000 років.

 

Жива речовина активно регулює геохімічну міграцію атомів. Завдяки йому
зберігається стабільність біосфери і здійснюється еволюція як живих
організмів, так і всієї біосфери в цілому. Цей особливий вид стану
рівноваги, що постійно змінюється, В.І Вернадський називав динамічною
рівновагою. Динамічна рівновага характерна не лише для біосфери. В
такому стані знаходяться атмосфера, земна кора та мантія.

Для геосфер, не охоплених життям, характерна стійка динамічна рівновага.
В біосфері динамічна рівновага не стійка. Це означає, що біосфера
розвивається в процесі діяльності, самовдосконалюється, все більш повно,
активно і в більшому масштабі накопичує, трансформує енергію, ускладнює
свою організацію, збагачується інформацією.

 

Розрізняють два типи біогенної міграції, перший з них здійснюється
мікроорганізмами, а другий — багатоклітинними організмами. Величина
міграції першого типу переважає над другим. Людство оволоділо міграцією
третього типу, яка іде під впливом його діяльності.

Крім того, розрізняють великий (геологічний) та малий (біологічний)
колообіги і колообіги різних природних ресурсів (ресурсні цикли).

Великий (геологічний) колообіг. Вивержені глибинні породи мантійного
походження (базальти) тектонічними процесами виводяться з надр Землі в
біосферу. Під впливом сонячної енергії й живої речовини вони
вивітрюються, переносяться, відкладаються, перетворюючись різноманітні
осадові породи, де запасається сонячна енергія (з вивержених мінералів
утворюються глини, а вулканічні гази -СО, NH3 — переходять у вугілля та
нафту).

Потім за рахунок тектонічних рухів осадові породи потрапляють у зони
високих тисків та температур (а також радіоактивного розпаду й
гравітаційної диференціації) і перетворюються в гранітні породи з більш
високим рівнем енергії, ніж у осадових порід. Кристалізовані вивержені
породи знову за рахунок висхідних тектонічних рухів потрапляють у
біосферу. Таким чином цикл завершується, але вже на новому рівні, бо з
вихідних базальтів утворилися вивержені породи гранітного складу.

Малий біологічний колообіг (трансформація) речовин в біосфері. В кожній
екосистемі колообіг речовин відбувається в результаті взаємодії
автотрофів та гетеротрофів.

Вуглець, водень, кисень, азот, сірка і фосфор та біля 30 простих
речовин, що необхідні для утворення живої речовини, безперервно
перетворюються в органічні речовини або поглинаються в вигляді
неорганічних компонентів автотрофами, а автотрофи використовуються
гетеротрофами (спочатку консументами, а потім деструкторами). Таким
чином, біогенні елементи безперервно циркулюють: розчиняються в
континентальних водах, виносяться в моря або потрапляють в атмосферу, а
між цими середовищами відбувається постійний газообмін, тобто
відбувається біологічний колообіг атомів. Суть колообігу в тому, що
утворення живої речовини і розклад органічної речовини — два боки
єдиного процесу. В процесі біологічного колообігу атоми поглинаються
живою речовиною і заряджаються енергією, а потім залишають живу
речовину, віддаючи енергію в оточуюче середовище. За рахунок біогенної
енергії відбувається більшість хімічних реакцій. Біологічні колообіги
можуть бути різних масштабів і різної тривалості — від швидкого
колообігу в ґрунті, річці, озері до тривалого, який обіймає всю
біосферу.

Біологічний колообіг зворотний не повністю, частина речовин постійно
виходить з колообігу і осідає в товщині осадових порід у вигляді
органогенних вапняків, гумусу, торфу і т.п. В результаті колообігу
біосфера (чи інша екосистема) не повертається в початковий стан: для
біосфери характерний поступальний рух, тому символом біологічного циклу
є не коло, а циклоїд (спіраль) .

Отже, колообіг речовин у природі спрямовується спільною дією як
біологічних, так і геохімічних та геофізичних сил.

Вплив антропогенного фактора на колообіг. В порівнянні з тривалістю
існування біосфери людина існує надзвичайно короткий час. Проте, за цей
короткий проміжок часу колообіг речовин в біосфері змінився радикально.
В.І.Вернадський підрахував, що в античні часи люди використовували лише
18 хімічних елементів, у XVIII ст. — 29, у XIХ ст. — 62, а тепер
використовуються 89 елементів, що є в земній корі, крім того одержані
такі, яких у природі зовсім немає (плутоній, технецій тощо)

Людина небувало прискорила колообіг деяких речовин — родовища заліза,
цинку, свинцю інших елементів, які природа накопичувала мільйони років,
швидко вичерпуються. Людина швидкими темпами використовує сонячну
енергію “минулих біосфер”, накопичену в вугіллі, нафті, природному
газі, вона вивільняє енергію, що міститься в урані. Все це збільшує
неврівноваженість біосфери. Створюючи водосховища, дістаючи воду з
глибинних водоносних горизонтів, людина втручається в колообіг води в
природі.

Людині слід чітко уявити, що вони намагаються побудувати для себе та
своїх нащадків, бо нічого з того, що робиться з природою, виправити
неможливо.

ОСНОВИ РАЦІОНАЛЬНОГО ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ

Чим повніше використовуються природні ресурси, тим ощадливіше і
по-господарськи слід ставитися до їх експлуатації, особливо якщо йдеться
про невідновлювані енергетичні ресурси. Незважаючи на те що кількість
розвіданих копалин збільшується як загалом, так і в розрахунку на душу
населення, існує загроза їх виснаження ще перед тим, як буде здійснений
перехід на використання нових джерел енергії. Тим більше, що суспільство
відчуває все більший дефіцит відновлюваних природних ресурсів.

В зв’язку з цим раціональне використання і відтворення .природних
ресурсів стає однією з найбільш актуальних проблем людства. Поряд з
глобальним, проблема охорони навколишнього середовища і раціонального
використання природних ресурсів має яскраво виражений регіональний
характер і відіграє особливу роль в інтенсифікації виробництва на основі
прискорення науково-технічного прогресу.

Така постановка проблем вимагає поліпшення розробки питань управління,
пов’язаних насамперед з діалектикою взаємодії продуктивних сил і
виробничих відносин. Стосовно природокористування це означає послідовний
розвиток наукових засад охорони навколишнього середовища і раціонального
використання його ресурсів на основі таких принципів, як планомірність,
пропорційність, оптимальність.

Планомірність стосовно використання природних ресурсів — економічна
функція держави по управлінню і регулюванню екологічних та економічних
відносин і пропорцій. Така функція передбачає як розробку і виконання
планової системи взаємопов’язаних показників, так і дійовий контроль за
їх реалізацією. Перспективне і поточне планування раціонального
використання природних ресурсів і охорони навколишнього середовища в
кінцевому підсумку виходить з накреслених темпів зростання сукупного
суспільного продукту, національного доходу і підйому життєвого рівня
трудящих.

Пропорційність означає погодженість у використанні природних ресурсів як
за територією, так і за галузями народного господарства, виключення
порушень природних взаємозв’язків у навколишньому природному середовищі.

Оптимальність у використанні природних ресурсів — це досягнення
найкращого варіанта взаємовідносин суспільства з навколишнім
середовищем.

Управління охороною навколишнього природного середовища, як говориться в
Законі про охорону навколишнього середовища, полягає у здійсненні в цій
галузі функцій спостереження, дослідження, екологічної експертизи,
контролю, прогнозування, програмування, інформування та іншої
виконавчо-розпорядчої діяльності.

Метою управління в галузі раціонального природокористування є реалізація
законодавства, контроль за додержанням вимог екологічної безпеки,
забезпечення проведення ефективних і комплексних заходів щодо охорони
навколишнього природного середовища, раціонального використання
природних ресурсів, досягнення погодженості дій державних і громадських
органів у галузі навколишнього природного середовища.

Визначальними у виробничих відносинах, що складаються між людьми і
природою, є їх суспільний характер. Тому функції по управлінню і
плануванню раціонального природокористування є однозначно прерогативою
держави. Різні міністерства, комісії, відомства, комітети тощо в міру
своєї компетенції здійснюють і підтримують єдину державну політику в
області охорони навколишнього природного середовища.

Одне з центральних місць у регулюванні відносин з приводу охорони
навколишнього середовища і раціонального використання природних ресурсів
відводиться науково обґрунтованому поєднанню територіального і
галузевого управління природоохоронною роботою. Підприємства, що
залучають у господарський оборот природні ресурси, належать, з одного
боку, до тієї чи іншої галузі народного господарства, а з другого — е
ланками територіально-виробничих комплексів. Тому виникає необхідність
правильного поєднання інтересів багатьох міністерств, відомств і
місцевих територіальних органів, які повинні доповнювати одне одного,
утворюючи єдину систему управління. Наприклад, при відведенні земель під
промислове, транспортне чи житлове будівництво слід виходити не лише з
локальних інтересів відомчого характеру, а й враховувати, що відчуження
земель, особливо орних, призводить до скорочення площі
сільськогосподарських угідь, знижує родючість ґрунту, зменшує валову
продукцію сільського господарства та ін.

У системі управління природоохоронною діяльністю підприємства можна
виділити планування, експлуатацію очисних споруд (включаючи
технологічний процес) і контроль за викидами в навколишнє середовище.
Проектування і планування дають змогу розробити комплекс необхідних
заходів по охороні навколишнього середовища, їх виконання, серед яких
нові удосконалені технологічні процеси, роботи, очисні споруди, що
знижують або виключають шкідливий вплив на навколишнє середовище.

Управлінські функції в області природоохоронної діяльності підприємства
повинні сприяти вдосконаленню технології виробництва,
ремонтно-експлуатаційних робіт, безаварійної роботи устаткування,
виконання планово-попереджувального і поточного ремонту.

Контроль включає в себе аналіз технології, лабораторний аналіз,
контрольні пости, визначення концентрації шкідливих виділень,
інформування керівництва про стан навколишнього середовища на
підприємстві, дотримання законодавства в цій області.

 

ПРОБЛЕМИ РАЦІОНАЛЬНОГО ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, РЕСУРСОЗБЕРІГАННЯ ТА ОСНОВНІ
ПРИНЦИПИ ЇХ ВИРІШЕННЯ

Розрізняють три основні проблеми раціонального природокористування:

·  Соціально-еколого-економічні принципи природокористування.

·    Міжгалузевий характер вирішення проблем природокористування.

·    Економічне стимулювання природоохоронної діяльності підприємств.

1.     Соціально-еколого-економічні принципи природокористування

Протягом багатьох століть людство в своїй діяльності виходило з того
уявлення, що природні багатства невичерпні і що можна безмежно
розширювати свої “зовнішні межі” в ході перетворення природи. І перші
зіткнення з зовнішніми межами — тобто з обмеженістю природних
ресурсних можливостей  — викликали не економне відношення до
природних благ, а, навпаки, намагання “ефективного” їх використання —
тобто хижацького їх використання. Наслідки  такого відношення до
природних ресурсів нині зрозумілі всім, хто хоче це розуміти. Отже,
щоб уникнути серйозних нинішніх і віддалених негативних наслідків
хижацького відношення до природи, необхідний облік таких наслідків, а
він можливий тільки на основі знань ресурсних можливостей, лімітів
експлуатації природних ресурсів і свідомого управління
природокористуванням з урахуванням цих обмежень. 

На початку 70-х років були досліджені деякі аспекти аналізу взаємодії
виробництва і навколишнього середовища і досліджено вплив забруднення
навколишнього середовища і природоохоронної діяльності на національне
господарство. В результаті проведених теоретичних і прикладних
досліджень сформувалася нова галузь наукових досліджень — економіка
навколишнього сердовища. Ці дослідження стали основою для прийняття
законів про охорону навколишнього природного середовища з метою
створення механізму економіко-екологічного регулювання. Найбільш гострим
питанням є поєднання економічних пріоритетів виробництва з екологічною
переорієнтацією соціально-економічного розвитку, тому що бідність —
це головне джерело деградації навколишнього середовища і гальмо на шляху
прогресивного розвитку.

Історична зміна взаємовідношення економічних та екологічних цілей
суспільного розвитку:

1.     Технологія з економічними, але без екологічних обмежень.

2.     Технологія і економіка з екологічними обмеженнями.

3.     Охорона середовища з технологічними і економічними обмеженнями.

4.     Охорона середовища “екологія” без обмежень.

Отже, сучасне виробництво треба розглядати як складну соціально-
еколого-економічну систему.

До недавніх пір питання про економічну ефективність тієї чи іншої
нової технології розв’язували, встановлюючи, наскільки зведені  затрати
на додатково вироблювану продукцію ( Зн )  менші від затрат на таку саму
продукцію, вироблену за допомогою інших технологій ( Зі). Чим більша
була різниця (Зі — Зн ) >  0, тим
ефективнішою вважалася запропонована технологія. 

При екологічному ж підході до економічної ефективності головною умовою
розрахунку є включення в нього показника шкоди, спричиненої
забрудненням навколишнього середовища, це : 

W = a Ві + a Yі .

Тому нерівність набирає такого вигляду :    

( Зі + W — Зн ) > 0 .

У цьому випадку навіть відносно дорогий безвідхідний
технологічний процес може стати економічно вигіднішим, ніж процес, при
якому забруднюється навколишнє середовище. Шкода від забруднення може
бути різною, крім того, несприятливі екологічні умови можуть бути
причиною плинності кадрів, а це викличе зниження професіонального рівня
працівників виробництва і як наслідок — зниження ефективності
виробництва, втрату престижності деяких професій, необхідність
матеріального стимулювання працівників шкідливих виробництв. 

Погіршення якості навколишнього середовища може  спричинити міграцію
населення з даної місцевості (і мігруватиме, певно, та 
частина населення, яка мала високий професіональний рівень і хороший
заробіток, і яка має гарантію працевлаштування на новому місці — тобто
“якість населення” буде погіршуватися як мінімум з двох причин: міграції
кращих і захворювання тих, що залишилися).

Отже, щоб приймати альтернативні обґрунтовані з
соціально-еколого-економічного погляду рішення, треба вміти правильно
оцінювати шкоду від існуючих і прогнозованих антропогенних впливів. При
цьому треба пам’ятати, що суспільство однаково зацікавлене як у
неспричиненні шкоди природі, так і уникненні зайвих затрат на її
збереження.

Треба дотримуватися розумної рівноваги між виробництвом і природою,
скорочуючи до мінімуму сумарні екологічні затрати та добиваючись
найвищого економічного результату природо захисних заходів від
забруднення:

1)     природоохоронні затрати на заходи, які запобігають екологічним
порушенням (очищення стоків та газо-димових викидів, кондиціювання,
збирання,  вивезення й захоронення відходів, зменшення
акустичного впливу);

2)     затрати на ліквідацію впливу екологічних змін на людей і майно, а
також на ліквідацію наслідків цих змін (медичне обслуговування,
додаткові послуги комунального господарства в зоні екологічного
забруднення, компенсація зниження рівня випуску продукції через хвороби
працівників, компенсація втрат продукції земельних, лісових та водних
угідь, компенсація втрат продукції через вплив забруднення на основні
фонди, затрати на евакуацію людей з уражених зон, дезактивація в разі
радіоактивного ураження і т п.)

Економічним оптимумом якості природного середовища вважається рівень
екологічних порушень, який відповідає мінімуму сумарних екологічних
затрат, а він досягається тільки в тому разі, коли обраний вид
природоохоронних заходів забезпечує максимум перевищення відвернутих
економічних збитків над потрібними для цього природоохоронними
затратами. Відвернутий екологічний збиток В дорівнює різниці між
розрахунковими величинами збитку до здійснення
природоохоронних заходів і залишкового збитку після здійснення цих
заходів  В = W-Wзал. .

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ:

Злобін Ю.А. Основи екології.- К.: Лібра, 1998. – 249.

Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології, — К.: МАУП, 2000. – 238 с.

Кучерявий В.П. Екологія, — Львів: Світ, — 500 с.

Одум Ю. — Экология. — М.: Мир, 1986. — Т. 2.

Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Мысль, 1990.
– 637 с.

PAGE

PAGE 10

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *