Биотические круговороты основных химических элементов и влияние на них общества (азот, углерод, кислород, фосфор)

Круговорот углерода. На суше он начинается с фиксации диоксида углерода растениями в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ и побочным выделением кислорода. Часть связанного углерода выделяется во время дыхания растений в составе СО2. Немало диоксида углерода выделяют бактерии, которые в пересчете на живую массу дышат в 200 раз интенсивнее человека. Диоксид углерода выделяется также корнями растений и многочисленными живыми организмами. Микроорганизмы разлагают отжившие растения и погибших животных, в результате чего углерод мертвого органического вещества окисляется до диоксида углерода и снова попадает в атмосферу. Между сушей и Мировым океаном постоянно идут процессы миграции углерода, в которых преобладает вынос его в форме карбонатных и органических соединений с суши в океан. Из Мирового океана на сушу углерод поступает в незначительных количествах в форме СО2, выделяемого в атмосферу.

Круговорот азота. Так же, как круговорот углерода и другие круговороты, охватывает все области биосферы. В круговороте соединений азота ключевое значение принадлежит микроорганизмам. Другие же организмы оказывают влияние на круговорот азота лишь после того, как он войдет в состав их клеток. Из огромного запаса азота в атмосфере и осадочной оболочке литосферы в круговороте его участвует только фиксированный азот, усваиваемый живыми организмами суши и океана.

Круговорот кислорода. В круговороте кислорода отчетливо выражены активная геохимическая деятельность живого вещества, его первостепенная роль в этом процессе. Биогеохимический цикл кислорода является планетарным процессом, который связывает атмосферу и гидросферу с земной корой. Ключевые звенья этого круговорота: образование свободного кислорода при фотосинтезе в зеленых растениях, потребление его для осуществления дыхательных функций всеми живыми организмами, для реакции окисления органических остатков и неорганических веществ (например, сжигания топлива) и другие химические преобразования, ведущие к образованию таких окисленных соединений, как диоксид углерода и вода, и последующему вовлечению их в новый цикл фотосинтетических превращений.

Круговорот фосфора. Тем не менее геохимический цикл фосфора включает разнообразные пути миграции в земной коре, интенсивный биологический круговорот и миграцию в гидросфере. Фосфор — один из главных органогенных элементов. Его органические соединения играют важную роль в процессах жизнедеятельности всех растений и животных, входят в состав нуклеиновых кислот, сложных белков, являются основой биоэнергетических процессов.

46. Глобальные, региональные и локальные экологические проблемы.
Региональные проблемы охватывают территории больших регионов, и их влияние сказывается на значительной части населения. Например, осушение болот Полесья вызвало негативные изменения и в Беларуси, и на Украине..
Глобальные проблемы охватывают всю биосферу. Возникнув в одной точке, они распространяются по всей планете. Среди них: проблема озонового слоя. Озоновый слой защищает нас от жесткого ультрафиолетового излучения, губительного для всего живого. По причинам, не зависящим от человека, а также и по вине человека (выброс в атмосферу веществ, которые связывают кислород) в некоторых местах наблюдается значительное уменьшение толщины озонового слоя и как следствие — проникновение большего количества ультрафиолетовых лучей на поверхность планеты.
Проблема парникового эффекта. Углекислый газ является одним из главных виновников парникового эффекта. Подобно тому, как в парнике стеклянная крыша и стены пропускают солнечные лучи, но не дают уходить теплу, так и углекислый газ вместе с другими "парниковыми газами" и пылевидными частицами практически прозрачны для солнечных лучей, но задерживают длинноволновое тепловое излучение Земли, не дают ему полностью уходить в космос. Поэтому часть тепла возвращается обратно на поверхность Земли и оттуда вновь поступает в атмосферу. В результате температура приземного слоя воздуха повышается. К глобальным относят также проблемы повышения кислотности окружающей среды (кислотные дожди), сохранения биологического разнообразия.
Локальные проблемы постепенно переходят в региональные. Региональные же проблемы становятся глобальными.

47. Основная характеристика топливно-энергетических ресурсов РБ.
Горючие полезные ископаемые представлены нефтью. Учтено 73 месторождения, из них около 30 месторождений эксплуатируются, а остальные находятся в стадии разведывания(70 в Гомельской области, 3 в Могилёвской). Общее извлечение запасов нефти оценивается примерно в 75 млн. тонн, при этом годовая добыча составляет около 2 млн. тонн.
В РБ имеется более 90 месторождений торфа. Годовой объём добычи торфа составляет 3 млн. тонн. Производят добычу верхового, низинного и промежуточного торфа.
В РБ имеется 2 месторождения бурого угля: Жидковичское и Бринёвское. С общим запасом около 100 млн. тонн.
Также в РБ имеются горючие сланцы- Любанское и Туровское месторождение. Общие запасы оцениваются в 11 млн. тонн. Из которых получают сланцевое масло и в дальнейшем его используют в качестве топлива.

48. Назовите основные загрязняющие вещества при сжигании различных видов топлива.
1. Оксид углерода. Это вещество очень токсично, то есть представляет опасность для природной среды и для человека. Если человек будет вдыхать этот газ в небольшой концентрации на протяжении небольшого количества времени, то возможно отравление, которое может привести к обмороку.
2. Твердые частицы. При сгорании топливных жидкостей также происходит выброс в атмосферу твердых частиц, которые при вдыхании человеком могут повлечь за собой нарушение работы многих внутренних органов, а, в первую очередь, органов дыхания. Кроме этого, эти элементы оказывают негативное влияние на окружающую среду, в частности, на водоемы, образуют пыль, которая препятствует росту растений.
3. Оксид азота. Во время контакта с влажной поверхностью происходит образование азотистой и азотной кислот, которые своим действием приводят к различным нарушениям работы органов дыхания.
4. Сернистый ангидрид. Этот элемент является высокотоксичным элементом, который оказывает самое негативное влияние на всех теплокровных существ. Воздействие этого элемента может вызвать у человека почечную недостаточность, легочно – сердечную недостаточность, расстройство сердечно – сосудистой системы и т. д.
5. Сероводород. Это удушливый и токсичный газ, который вызывает у человека расстройство нервной, сердечно – сосудистой, дыхательной систем.
6. Ароматические углеводороды. Также очень токсичные элементы, которые могут вызвать очень негативные последствия для человеческого организма.
7. Бензапирен. Очень канцерогенное вещество, которое может вызывать мутационные изменения в организме человека.
8. Формальдегид. Имеет очень токсичное действие, которое влияет на нервную системы человека, на многие органы и вызывает необратимые последствия для здоровья человека.

49. Характеристика основных ущербов.
Источник чрезвычайной ситуации — опасное природное явление, авария или опасное техногенное происшествие, широко распространенная инфекционная болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения, в результате чего произошла или может возникнуть чрезвычайная ситуация.
Главными составными частями, учитывающими тяжесть последствий, являются потери и ущерб. Потери — это выход из строя людей ввиду гибели, ранений, травм, болезней.
Прямой ущерб обусловлен поражающими воздействиями, приводящими к разрушениям, повреждениям, выходу из строя объектов хозяйственного и социального назначения, нанесению вреда природной среде, природным ресурсам. Косвенный ущерб возникает из-за остановки хозяйственной деятельности, упущенной выгоды, необходимости затрат на ликвидацию чрезвычайной ситуации и ее долговременных последствий.
Выделяют следующие виды ущербов: допустимый (самый легкий ущерб, который может быть восполнен пострадавшим самостоятельно, за счет имеющихся в его распоряжении средств);недопустимый (восполнение такого ущерба требует дополнительных вложений, сверх имеющихся у пострадавших средств, и ведет к снижению уровня существования ниже установленного предела);критический (восполнение ущерба требует суммы превышающие размер общего бюджета);катастрофический (ущерб приводит к банкротству и непоправимому финансовому краху).

50. Основные экологические законы.
а) закон 10%. Характеризует передачу энергии на следующий трофический уровень в количестве 10% от общей энергии находящейся на данном трофическом уровне.
б) закон минимума. Характеризует стойкость организма и определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей. Если кол-во и качество экологических факторов близкие к необходимому организму минимума- он выживет. Если меньше этого минимума организм гибнет.
в) закон ограничения естественных ресурсов. Все естественные ресурсы в условиях земли исчерпаемые. Планета является естественным органическим телом и на ней не могут существовать бесконечно составные части.
г) закон толерантности- закон Шелфорда. Лимитирующим фактором процветания организма может быть, как минимумом, так и максимумом экологического влияния, диапазоном между которыми является степень выносливости (толерантности) организма к данным условиям или к данному экологическому фактору.
д) закон Коммонера (постулаты Коммонера). Они были сформулированы в 7—х годах учёным Коммонером. 1-й постулат: Всё связано со всем! 2-й постулат: Всё куда-то должно деваться! 3-й постулат: Природа знает лучше! 4-й постулат: Ничто не даётся даром.
е) закон грунтоистощения(уменьшения плодородия). Он характеризует постепенное снижение естественного плодородия. Происходит из-за продолжительного использования и нарушения процессов почвообразования, а также вследствие выращивания монокультур.