в результате их улетучивания из почвы и вымывания. К началу нового тысячелетия, ожидаемые на планете потери азота, входящего в состав удобрений, составили более 40 млн. т/г. Обогащение биосферы азотом за счет удобрений опасно, т.к. это ведет к накоплению токсичных азотсодержащих органических соединений. Для земледелия особенно важен баланс фосфора в экологических системах.
Фосфор — важнейший биогенный элемент, и его дефицит резко снижает продуктивность растений. Фосфор не имеет естественных источников пополнения запаса в почве. Восполнение потерь возможно только путем внесения фосфорных и органических удобрений. В круговорот фосфора в биосфере вовлечены почва, вода и растения. При нарушении технологии использования удобрений их неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду многосторонне сказывается на различных компонентах биосферы. При этом может происходить:
• нарушение круговорота и баланса питательных веществ, снижение плодородия почв;
• снижение урожаев сельскохозяйственных культур и качества продуктов;
• развитие грибковых и других заболеваний растений, рост сорняков из-за нарушения соотношения макро- и микроэлементов в почве;
• попадание питательных элементов удобрений и почвы со стоками в грунтовые воды, а далее в поверхностные водоемы, что вызывает их эвтрофикацию;
• проникновение в стратосферу оксидов азота, образующихся при денитрификации азотных соединений почвы и удобрений, способствует разрушению озонового слоя.
В результате интенсивного использования недр Земли облик планеты сильно изменился. В промышленно развитых районах сформировался антропогенный ландшафт (ландшафт, преобразованный хозяйственной деятельностью человека, при этом связь природных компонентов изменена в такой степени, что на месте ранее существовавшего природного комплекса складывается новый, развитие которого контролируется человеком). Считается, что в настоящее время антропогенные ландшафты занимают около половины территории суши., значительно отличающийся от природного.
Это привело к существенному изменению (упрощению) биоценозов, свойственных таким районам.
Заключение
Из-за увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека), особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете. Это связано с развитием промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства и других видов деятельности человека без учета возможностей биосферы Земли. Уже сейчас перед человечеством встали серьезные экологические проблемы, требующие незамедлительного решения. Последствия вмешательства человека во все сферы природы игнорировать больше нельзя. Без решительного поворота будущее человечества непредсказуемо.
«Природа не храм, а мастерская, и человек в ней работник...». Великий русский писатель И. Тургенев, обладающий удивительным даром видеть и чувствовать природу, вложил в эту фразу особый смысл. Он глядел в будущее. Можно только восхищаться прозорливостью великого писателя. Да, природа - мастерская, где создаются все блага, необходимые для существования человека. Она требует бережного отношения к своим богатствам, которые, как известно, отнюдь не беспредельны.
Список литературы
1. Анкудимова И.А., Лебедева М.И. Экология, учебное пособие – Тамбов: Издательство ТГТУ, 2002;
2. Воронков Н.А. Основы общей экологии Учебник для студентов высших учебных заведений – М.: Агар, 1999;
3. Маглыш С.С. Общая экология Учебное пособие / С.С. Маглыш – М12 Гродно: ГрГУ, 2001;
4. Николайкин Н.И. Экология Учебник для ВУЗов / Н.И. Николайкин, Н.Е. Николайкина, О.П. Мелехова. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004;
5. Степановских а.С. Экология Учебник для ВУЗов. – М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2001.
Задание № 2
На берегу озера площадью 5 км2 и средней глубиной 2 м расположено промышленное предприятие, использующее воду озера для технических нужд и затем сбрасывающее загрязненную воду в озеро.
Рассчитать каким будет загрязнение озера через 1 месяц, 1 год.
Сделать выводы о промышленном загрязнении водоемов и дать рекомендации по сохранению озера.
| № варианта | Объем сброса сточной воды в ед. времени (л/сек) | Фактическое содержание вредных примесей в сточной воде (мг/л) | ||
| мышьяк | ртуть | свинец | ||
| | 20 | 0.22 | 0.095 | 0.71 |
Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ (ВВ), сбрасываемых в озеро:
Мышьяк - 0.006 мг/л
Ртуть – 0.005 мг/л
Свинец – 0.05 мг/л
Решение.
1. Вычислим объем сточной воды, поступающей в озеро за 1 месяц, 1 год. Считаем сколько секунд в месяце (допустим в месяце 30 дней): 60 . 60 . 24 . 30 = 2 592 000 (сек). Следовательно, за 30-дневный месяц в озеро поступает 2 592 000 сек . 20 л/сек = 51 840 000 л сточной воды. За год (365 дней) это число составит: (60 . 60 . 24 . 365) сек . 20 л/сек = 630 720 000 л сточной воды.
2. Определим количество вредных веществ (ВВ), поступающих в озеро со сточной водой, пользуясь данными из таблицы исходных данных.
За месяц (30 дней):
Мышьяк (As) – 0,22 мг/л . 51 840 000 л = 11 404 800 мг
Ртуть (Hg) – 0,095 . 51 840 000 л = 4 924 800 мг
Свинец (Pb) – 0,71 мг/л . 51 840 000 л = 36 806 400 мг
За год (365 дней):
Мышьяк (As) – 0,22 мг/л . 630 720 000 л = 138 578 400 мг
Ртуть (Hg) – 0,095 . 630 720 000 л = 59 918 400 мг
Свинец (Pb) – 0,71 мг/л . 630 720 000 л = 447 811 200 мг
3. Вычислим фактическое загрязнение воды в озере каждым вредным веществом. Для этого вычислим объем воды в озере: V = 5 км2 . 2 м = 5 000 000 м2 . 2 м = 10 000 000 м3 = 10 000 000 л.
Считаем фактическое загрязнение воды (Сi) в озере по формуле:
Сi = кол-во ВВ в озере / объем воды в озере (мг/л)
За месяц:
СAs = 11 404 800 мг / 10 000 000 л = 0,00114048 мг/л;
СHg = 4 924 800 мг / 10 000 000 л = 0,00049248 мг/л;
СPb = 36 806 400 мг / 10 000 000 л = 0,00368064 мг/л.
За год:
СAs = 138 758 400 / 10 000 000 л = 0,01387584 мг/л;
СHg = 59 918 400 / 10 000 000 л = 0,00599184 мг/л;
СPb = 447 811 200 / 10 000 000 л = 0,04478112 мг/л.
4. Определим общее загрязнение озера предприятия по формуле
С = С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + С3/ПДК3 = ∑Сi/ПДКi,
Где Сi – фактическое загрязнение воды ВВ, ПДКi – ПДК этого ВВ.
За месяц:
С = 0,00114048 мг/л / 0,006 мг/л + 0,00049248 мг/л / 0,005 мг/л + 0,00368064 мг/л / 0,05 мг/л = 0,19008+0,098496 + 0,0736128 = 0,3621888;
За год:
С = 0,01387584 мг/л / 0,006 мг/л + 0,00599184 мг/л / 0,005 мг/л + 0,04478112 мг/л / 0,05 мг/л = 2,31264 + 1,198368 + 0,8956224 = 4,4066304.
Вывод.
Таким образом, через месяц озеро не «пострадает» от выброса предприятием вредных веществ, т.к. концентрация их не превышает допустимое значение, а через год без принятия каких-либо профилактических мер данное промышленное предприятие загрязнит озеро вредными веществами так, что фактическая концентрация каждого из загрязнителей будет превышать его предельно допустимую концентрацию.
Следовательно, чтобы сохранить данный водоем как природный объект, предприятию нужно:
· Снизить потребление чистой воды (создать замкнутые схемы промышленного водопотребления);
· Сократить сброс сточных вод по объему и количеству загрязняющих веществ в водоемы;
· Установить на территории предприятия очистные сооружения с установками для механической, физико-химической и биологической очистки.