.

Экосистема

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
141 1215
Скачать документ

ГОРОДСКИЕ И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ

Общая характеристика городских экосистем.

Городские экосистемы гетеротрофны, доля солнечной энергии,
фиксированная городскими растениями или солнечными батареями,
расположенными на крышах домов, незначительна. Основные источники
энергии для предприятий города, отопления и освещения квартир горожан
расположены за его пределами. Это – месторождения нефти, газа, угля,
гидро- и атомные электростанции.

Город потребляет огромное количество воды, лишь незначительную часть
которой человек использует для непосредственного употребления. Основную
часть воды тратят на производственные процессы и на бытовые нужды.
Личное потребление воды в городах составляет от 150 до 500 л в сутки, а
с учетом промышленности на одного гражданина приходится до 1000 л в
сутки.

Использованная городами вода возвращается в природу в загрязненном
состоянии – она насыщена тяжелыми металлами, остатками нефтепродуктов,
сложными органическими веществами, подобными фенолу, и т.д. В ней могут
содержаться болезнетворные микроорганизмы. Город выбрасывает в атмосферу
ядовитые газы, пыль, концентрирует на свалках токсичные отходы, которые
с потоками весенней воды попадают в водные экосистемы.

Растения, в составе городских экосистем растут в парках, садах, на
газонах, их главное назначение – регулирование газового состава
атмосферы. Они выделяют кислород, поглощают диоксид углерода и очищают
атмосферу от вредных газов и пыли, попадающих в неё при работе
промышленных предприятий и транспорта. Растения имеют также большое
эстетическое и декоративное значение.

Животные в городе представлены не только обычными в естественных
экосистемах видами (в парках живут птицы: горихвостка, соловей,
трясогузка; млекопитающие: полевки, белки и представители других групп
животных), но и особой группой городских животных – спутников человека.
В её составе – птицы (воробьи, скворцы, голуби), грызуны (крысы и мыши),
и насекомые (тараканы, клопы, моль). Многие животные, связанные с
человеком, питаются отбросами на помойках (галки, воробьи). Это санитары
города. Разложение органических отходов ускоряют личинки мух и другие
животные и микроорганизмы.

Главная особенность экосистем современных городов в том, что в них
нарушено экологическое равновесие. Все процессы регулирования потоков
вещества и энергии человеку приходится брать на себя. Человек должен
регулировать как потребление городом энергии и ресурсов – сырья для
промышленности и пищи для людей, так и количество ядовитых отходов,
поступающих в атмосферу, воду и почву в результате деятельности
промышленности и транспорта. Наконец, он определяет и размеры этих
экосистем, которые в развитых странах, а последние годы и в России,
быстро «расползаются» за счет загородного коттеджного строительства.
Районы низкоэтажной застройки уменьшают площадь лесов и
сельскохозяйственных угодий, их «расползание» требует строительства
новых шоссейных дорог, что уменьшает долю экосистем, способных
производить продукты питания и осуществлять круговорот кислорода.

Промышленное загрязнение среды.

В городских экосистемах наиболее опасно для природы промышленное
загрязнение.

Химическое загрязнение атмосферы. Этот фактор относится к числу
наиболее опасных для жизни человека. Наиболее распространенные
загрязнители – сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, хлор, и др.
В некоторых случаях из двух или относительно нескольких относительно не
опасных веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием солнечного света
могут образоваться ядовитые соединения. Экологи насчитывают около 2000
загрязнителей атмосферы.

Главные источники загрязнения – ТЭС. Сильно загрязняют атмосферу также
котельные, нефтеперерабатывающие предприятия и автотранспорт.

Химическое загрязнение водоемов. Предприятия сбрасывают в водоемы
нефтепродукты, соединения азота, фенол и многие другие отходы
промышленности. При добыче нефти водоемы загрязняются засоленными
видами, нефть и нефтепродукты также разливаются при транспортировке. В
России от нефтяного загрязнения более всего страдают озера Севера
Западной Сибири. За последние годы возросла опасность для водных
экосистем бытовых стоков городской канализации. В этих стоках повысилась
концентрация моющих средств, которые микроорганизмы разлагают с трудом.

Пока количество загрязнителей, выбрасываемых в атмосферу или
сбрасываемых в реки, невелико, экосистемы сами в состоянии справиться с
ними. При умеренном загрязнении вода в реке становится практически
чистой через 3-10 км от источника загрязнения. Если загрязнителей
слишком много, экосистемы не могут с ними справиться и начинаются
необратимые последствия. Вода становится непригодной для питья и опасной
для человека. Не годится загрязненная вода и для многих отраслей
промышленности.

Загрязнение поверхности почвы твердыми отходами. Городские свалки
промышленного и бытового мусора занимают большие площади. В составе
мусора могут оказаться ядовитые вещества, такие, как ртуть или другие
тяжелые металлы, химические соединения, которые растворяются в дождевых
и снеговых водах и затем попадают в водоемы и грунтовые воды. Могут
попасть в мусор и приборы, содержащие радиоактивные вещества.

Поверхность почвы может быть загрязнена золой, оседающей из дыма ТЭЦ,
работающих на угле, предприятий по производству цемента, огнеупорного
кирпича и т.д. Для предотвращения этого загрязнения на трубах
устанавливают специальные пылеуловители.

Химическое загрязнение грунтовых вод. Токи грунтовых вод перемещают
промышленные загрязнения на большие расстояния, и не всегда можно
установить их источник. Причиной загрязнения может быть вымывание
токсичных веществ дождевыми и снеговыми водами с промышленных свалок.
Загрязнение подземных вод происходит и при добыче нефти современными
методами, когда для повышения отдачи нефтяных пластов в скважины
повторно закачивают соленую воду, поднявшуюся на поверхность вместе с
нефтью при её откачке. Засоленные воды попадают в водоносные горизонты,
вода в колодцах приобретает горький вкус и оказывается не пригодной для
питья.

Шумовое загрязнение. Источником шумового загрязнения может быть
промышленное предприятие или транспорт. Особенно сильный шум производят
тяжелые самосвалы и трамваи. Шум влияет на нервную систему человека, и
потому в городах и на предприятиях проводятся мероприятия по шумозащите.
Железнодорожные и трамвайные линии и дороги, по которым проходит
грузовой транспорт, нужно выносить из центральных частей городов в
малонаселенные районы и создавать вокруг них зеленые насаждения, хорошо
поглощающие шум. Самолеты не должны летать над городами.

Шум измеряют децибелах. Тиканье часов – 10 дб, шепот – 25, шум от
оживленной магистрали – 80, шум самолета при взлете – 130 дб. Болевой
порог шума – 140 дб. На территории жилой застройки днем шум не должен
превышать 50-66 дб.

Также к загрязнителям относят: загрязнение поверхности почвы отвалами
вскрышных пород и золы, биологическое загрязнение, тепловое загрязнение,
радиационное загрязнение, электромагнитное загрязнение.

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Загрязнение атмосферы. Если принять за единицу загрязненность воздуха
над океаном, то над селами она выше в 10 раз, над небольшими городами –
в 35 раз, а над большими городами – в 150 раз. Толщина слоя
загрязненного воздуха над городом составляет 1,5 – 2 км.

Наиболее опасными загрязнителями являются бенз-а-пирен, диоксид азота,
формальдегид, пыль. В Европейской части России и на Урале в среднем в
течении года на 1 кв. км выпадало свыше 450 кг атмосферных
загрязнителей. По сравнению с 1980 г.. количество выбросов диоксида серы
выросло в 1.5 раза; 19 млн. т атмосферных загрязнителей выбросил в
атмосферу автомобильный транспорт.

Сброс сточных вод в реки составил 68,2 куб. км при постпотреблении
105,8 куб. км. Потребление воды промышленностью составляет 46%. Доля
неочищенных сточных вод с 1989 г. уменьшается и составляет 28%.

Вследствие преобладания западных ветров Россия получает от западных
соседей в 8-10 раз больше атмосферных загрязнителей, чем отправляет к
ним.

Кислотные дожди отрицательно повлияли на половину лесов Европы, начался
процесс усыхания лесов и в России. В Скандинавии из-за кислотных
осадков, поступающих из Великобритании и ФРГ, погибло уже 20.000 озер.
Под влиянием кислотных дождей гибнут памятники архитектуры.

Вредные вещества, выходящие из дымовой трубы высотой 100 м,
рассеиваются в радиусе 20 км, высотой 250 м – до 75 км. Труба – чемпион
построена на медно-никелевом комбинате в г. Садбери (Канада) и имеет
высоту более 400 м.

Разрушающие озоновый слой хлорфторуглероды (ХФУ) попадают в атмосферу
из газов охладительных систем (в США – 48%, а в остальных странах –
20%), от использования аэрозольных баллончиков (в США – 2%, а несколько
лет назад их продажу запретили; в других странах – 35%), растворителей,
используемых в химчистках (20%) и при производстве пенопластов, включая
стайроформ (25-30%).

Основной источник фреонов, разрушающих озоновый слой – промышленные
холодильники – рефрижераторы. В обычном бытовом холодильнике 350 г
фреона, а в промышленных – десятки килограммов. Рефрижераторное
хозяйство только в Москве ежегодно использует 120 т фреона. Значительная
часть его из-за несовершенства оборудования оказывается в атмосфере.

Загрязнение пресноводных экосистем. В Ладожское озеро – резервуар
питьевой воды для шестимиллионного Санкт-Петербурга – в 1989 г. было
сброшено со сточными водами 1,8 т фенолов, 69,7 т сульфатов, 116,7 т
синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Загрязняет водные экосистемы и речной транспорт. На озере Байкал,
например, плавают 400 судов разного размера, они сбрасывают в воду около
8 т нефтепродуктов в год.

На большинстве предприятий России токсичные отходы производства или
сбрасывают в водоемы, отравляя их, или накапливают, не перерабатывая,
нередко в огромных количествах. Эти скопления смертоносных отходов можно
назвать «экологическими минами», при прорыве дамб они могут оказаться в
водоемах. Пример такой «экологической мины» – Череповецкий химический
комбинат «Аммофос». Его отстойник занимает площадь 200 га и содержит 15
млн. т отходов. Дамбу, которая огораживает отстойник, ежегодно поднимают
на 4 м. К сожалению «череповецкая мина» – не единственная.

В развивающихся странах ежегодно умирает 9 млн. человек. К 2000 г.
питьевой воды не будет хватать более чем 1 млрд. человек.

Загрязнение морских экосистем. В Мировой океан сброшено около 20 млрд. т
мусора – от бытовых стоков до радиоактивных отходов. Каждый год на
каждый 1 кв. км водной поверхности добавляют еще по 17 т мусора.

Ежегодно в океан выливается более 10 млн. т нефти, которая образует
пленку, покрывающую 10-15% его поверхности; а 5 г нефтепродуктов
достаточно, чтобы затянуть пленкой 50 кв. м водной поверхности. Эта
пленка не только уменьшает испарение и поглощение диоксида углерода, но
и вызывает кислородное голодание и гибель икры и молоди рыб.

Радиационное загрязнение. Предполагают, что к 2000 г. в мире накопится 1
млн. куб. м высокоактивных радиоактивных отходов.

Естественный радиоактивный фон воздействует на каждого человека, даже на
того, который не соприкасается в работе с АЭС или ядерным оружием. Все
мы за свою жизнь получаем определенную дозу радиации, 73% которой
приходится на излучения природных тел (например, гранита в памятниках,
облицовке домов и пр.), 14% – на медицинские процедуры ( в первую
очередь от посещения рентгеновского кабинета) и 14% – на космические
лучи.

За жизнь (70 лет) человек может без большого риска, набрать радиацию в
35 бэр (7 бэр от естественных источников, 3 бэра от космических
источников и рентгеновских аппаратов). В зоне Чернобыльской АЭС в
наиболее загрязненных участках можно получить до 1 бэра за час. Мощность
излучения на кровле в период тушения пожара на АЭС достигала 30.000
рентген в час и потому без радиационной защиты (свинцового скафандра)
смертельную дозу облучения можно было получить за 1 минуту.

Часовая доза радиации, смертельная для 50% организмов, составляет 400
бэр для человека, 1000-2000 – для рыб и птиц, от 1000 до150.000 – для
растений и 100.000 бэр для насекомых. Таким образом, самое сильное
загрязнение – не помеха для массового размножения насекомых. Из растений
наименее устойчивы к радиации деревья и наиболее устойчивы травы.

Загрязнение бытовым мусором. Количество накапливающегося мусора
постоянно растет. Сейчас его на каждого горожанина приходится от 150 до
600 кг в год. Больше всего мусора производят в США (520 кг в год на
одного жителя), в Норвегии, Испании, Швеции, Нидерландах – 200-300 кг, а
в Москве – 300-320 кг.

Для того чтобы в природной среде разложилась бумага, требуется от 2 до10
лет, консервная банка – более 90 лет, фильтр от сигареты – 100 лет,
полиэтиленовый пакет – более 200 лет, пластмасса – 500 лет, стекло –
более 1000 лет.

Способы уменьшения вреда от химических загрязнений

Самые распространенные загрязнения – химические. Существует три основных
способа уменьшения вреда от них.

Разбавление. Даже очищенные стоки необходимо разбавлять в 10 раз (а
неочищенные – в 100-200 раз). На предприятиях сооружают высокие трубы,
чтобы выбрасываемые газы и пыль рассеивались равномерно. Разбавление –
малоэффективный способ уменьшения вреда от загрязнения, допустимый лишь
как временная мера.

Очистка. Это основной способ уменьшения выбросов вредных веществ в
окружающую среду в России сегодня. Однако в результате очистки
образуется много концентрированных жидких и твердых отходов, которые
также приходится хранить.

Замена старых технологий новыми – малоотходными. За счет более глубокой
переработки удается снизить количество вредных выбросов в десятки раз.
Отходы от одного производства становятся сырьем для другого.

Образные названия этим трем способам уменьшения загрязнения окружающей
среды дали экологи ФРГ: «удлини трубу» (разбавление рассеиванием),
«заглуши трубу» (очистка) и «завяжи трубу узлом» (малоотходные
технологии). Немцы восстановили экосистему Рейна, который долгие годы
был сточной канавой, куда сбрасывались отходы промышленных гигантов. Это
удалось сделать только в 80-е годы, когда, наконец, «завязали трубу
узлом».

Уровень загрязнения среды в России еще очень высок, и экологически
неблагоприятная обстановка, опасная для здоровья населения, сложилась
почти в 100 городах страны.

Некоторое улучшение экологической ситуации в России достигнуто благодаря
улучшению работы очистных сооружений и падению производства. Дальнейшего
уменьшения выбросов ядовитых веществ в окружающую среду можно добиться,
если внедрить менее опасные малоотходные технологии. Однако, чтобы
«завязать трубу узлом», необходимо обновление оборудования на
предприятиях, что требует очень больших вложений и потому будет
проводиться постепенно.

Заключение

Города и промышленные объекты (нефтепромыслы, карьеры для разработок
угля и руды, химические и металлургические комбинаты) работают за счет
энергии, которая поступает из других промышленных экосистем
(энергетического комплекса), и их продукция – не растительная и животная
биомасса, а сталь, чугун и алюминий, различные машины и приборы,
строительные материалы, пластмассы и многое другое, чего нет в природе.
Сейчас города – «паразиты» биосферы, они не могут обеспечить себя
энергией и ресурсами и в их экосистемах никогда не возникает
экологическое равновесие. Но отказаться от городов человечество не
может, и потому главная задача экологии – это уменьшить вредное влияние
городов на естественные и сельскохозяйственные экосистемы и обеспечить в
них условия для жизни главного звена этой искусственной экосистемы –
человека.

Проблемы экологии городов – это в первую очередь проблемы уменьшения
выбросов в окружающую среду различных загрязнителей и защита от городов
воды, атмосферы, почвы. Их решают путем создания новых малоотходных
технологий и производственных процессов и эффективных очистных
сооружений. Большую роль в смягчении влияния факторов городской среды на
человека играют растения. Зеленые насаждения улучшают микроклимат,
улавливают пыль и газы, благотворно влияют на психическое состояние
горожан.

Литература:

Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. Учебник из Федерального
комплекта для 9 – 11 классов общеобразовательной школы. Изд. 2-е,
перераб. И доп. – М.: АО МДС, 1996. – 272 с ил.

PAGE

PAGE 1

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020