Влияние антропогенных факторов на биосферу. Урок 19

1.

Влияние антропогенных
факторов на биосферу

2.

Антропогенное воздействие
определяется антропогенной нагрузкой - величина воздействия на
природную среду в целом или на ее отдельные компоненты. По расчетам
специалистов антропогенная нагрузка удваивается каждые 10 - 15 лет.
Загрязнение природной среды - это поступление в природную среду
веществ (твердых, жидких, газообразных), биологических агентов,
различных видов энергии в количествах и концентрациях, превышающих
естественный для живых организмов уровень.
Природное загрязнение
Антропогенное загрязнение
извержения вулканов, сели,
наводнения, пожары и т.п.
• по объектам загрязнения: загрязнение
воды, атмосферы, почвы, ландшафта;
• по продолжительности и масштабу
распространения: временное и
постоянное; локальное, региональное,
трансграничное и глобальное;
• по источникам и видам загрязнителей:
физическое, химическое, биологическое,
биотическое и механическое.

3.

Физическое загрязнение
• тепловое (термальное);
• световое загрязнение;
• шумовое загрязнение;
• радиоактивное загрязнение;
• электромагнитное загрязнение
Химическое загрязнение
• I класс – чрезвычайно опасные: ртуть, гексохлоран, бензапирен,
диоксины, соединения серебра и хрома;
• II класс – высокотоксичные: сероводород, бензол, оксиды азота,
кислородные соединения хлора, соединения меди и никеля;
• III класс – умеренно опасные: уксусная кислота, этанол, фенол,
диоксид свинца, уксусный и муравьиный альдегид;
• IV класс – малоопасные: аммиак, угарный, углекислый газы, хлориды
цинка, алюминия, марганца (II) и др.

4.

Биологическое загрязнение
- привнесение в экосистемы нехарактерных для них видов живых
организмов, негативно влияющих на здоровье человека и его
хозяйственную деятельность
Биотическое загрязнение
- превышение в среде содержания определенных видов биогенов или
появление новых для данной территории их видов (повышенное
содержание фосфатов в водной среде, накопление в почве и в водной
среде различных видов минеральных удобрений в концентрации,
превышающей допустимую и т.д.).
Механическое загрязнение
- это загрязнение окружающей среды относительно инертными в физикохимическом отношении производственными и бытовыми отходами
(строительный и бытовой мусор, упаковочные материалы, пылевые
выбросы и др.).

5.

Задание
№1. Укажите, какие виды загрязнителей окружающей среды
относятся к механическим (А); биологическим (Б); биотическим
(В), химическим (Г) и физическим (Д):
1. Пыль;
11.Бытовые отходы;
2. Сернистый газ;
12.Шум;
3. Тепловая энергия;
13.Грибки рода Candida;
4. Ионизирующее излучение;
14.Вибрация;
5. Металлическая стружка;
15.Нефть;
6. Фенол;
16.Азотная кислота;
7. Сажа;
17.Бактерии;
8. Фосфаты в пресном водоеме;
18. Нитраты в почве;
9. Стекло;
19. Электромагнитные поля
10.Плесень;

6.

Загрязнение атмосферы
Смог – ядовитый туман
Ледяной
- характерен для
северных районов;
обусловлен
сочетанием
газообразных
загрязнителей,
пылеватых частиц и
кристаллов льда
Влажный
(лондонского типа)
- связан с наличием в
атмосфере оксидов
азота, триоксида серы,
пылевых частиц и
капель водного
тумана
Последствия: удушье, приступы
бронхиальной астмы, аллергия,
нарушает работу органов зрения,
повреждение растительности, зданий,
сооружений, скульптур
Фотохимический
(лос-анджелесского типа)
- связан с появлением
«задымления» за счет
разложения
загрязнителей (озон,
азотная кислота, угарный
газ) под действием УФ
солнечной радиации

7.

Задание
№2. Составьте соответствие:
ВИД СМОГА:
А) Ледяной
Б) Влажный (лондонского типа)
В) Фотохимический (лос-анджелесского типа)
ХАРАКТЕРИСТИКА СМОГА:
1) характерен для северных районов;
2) возникает в безветренную погоду под действием УФ
солнечной радиации;
3) связан с присутствием в воздухе оксидов азота, оксидов
серы;
4) возникает в летнее время

8.

Загрязнение атмосферы
Инверсионный слой – слой нагретого воздуха.
Труба источника должна располагаться выше инверсионного слоя
Рациональное размещение производства

9.

Распространение загрязняющих веществ
Первичная эмиссия - сброс загрязняющего вещества в воздух, воду или
на почву.
Вторичная эмиссия – переход загрязняющего вещества из среды в
среду .
Ремиссия – возврат в данную среду (например, испарение в воздух
ранее выпавшего на почву вещества).
локальное — в пределах нескольких десятков километров;
региональное — до нескольких тысяч километров;
глобальное — по всему земному шару.

10.

Охрана атмосферы
• В РФ в воздух ежегодно выбрасывается около 107 млн тонн
разных загрязнителей;
• В больших промышленных городах до 15% смертей вызвано
наличием в воздухе загрязнителей
Направления природоохранных мероприятий
Тщательная очистка
отходящих газов
Создание таких
предприятий, на которых
выбросы газов в
атмосферу отсутствуют
(замкнутые газообороты)

11.

Задание
№3. Зная законы миграции элементов в биосфере,
расположите места сбора лекарственных трав по возрастанию
опасности для здоровья, которая возникнет при употреблении
этих растений:
1. В городе;
2. Рядом с автомобильными дорогами;
3. Рядом с железнодорожным полотном;
4. В лесу далеко от населенного пункта;
5. Рядом с деревней.

12.

Задание
№4. Составьте соответствие
Вещества, загрязняющие атмосферу Основные источники загрязнений
Оксиды углерода (СО, СО2)
Оксиды серы (SO3 SO2)
Оксиды азота (NO, NO2)
Взвешенные вещества (пыль, сажа)
Радиоактивные вещества
Источники, выделяющие атмосферные загрязнители: 1) транспорт; 2)
цементные заводы; 3) аварии на атомных реакторах; 4) производство, на
котором сжигают уголь, сланцы, нефтепродукты, торф; 5) производство
атомного оружия; 6) производство железа, меди, серной кислоты, азотной
кислоты; 6) тепловые станции и электростанции, работающие на угле,
торфе, мазуте; 7) взрывы атомных и водородных бомб.

13.

Водные ресурсы
• В России 20 % мировых запасов пресных подземных и поверхностных
вод;
• 40 % населения Земли обеспечены качественной питьевой водой;
• К 2032 г. более половины населения Земли будет испытывать нехватку
воды, если сохранятся современные тенденции;
• В Африке проживает 28 % населения мира, не имеющих доступа к
водопроводу;
• Более 5 млн. человек в год умирает от болезней, связанных с
употреблением недоброкачественной воды;
• Около 80 % болезней человека являются следствием потребления воды
низкого качества, т. к. с водой в организм попадают патогенные
микробы, тяжелые металлы, нитраты, фенолы, канцерогенные
хлорорганические вещества и т. д.
• Ущерб здоровью из-за использования загрязненной воды соизмерим с
потерями от стихийных бедствий, голода, кризисных экологических
ситуаций;
• Реки Хуанхэ (Китай), Ганг (Индия), Амударья и Сырдарья (Средняя
Азия) являются самыми загрязненными в мире.

14.

Причины загрязнение гидросферы
1. Аварии на предприятиях, расположенных по берегам рек, могут
быть причиной загрязнения тяжелыми металлами (Pb, Cd, Hg, As и
их соединения ядовиты для большинства высших животных и
многих растений в любых концентрациях);
2. Крупные животноводческие и агропромышленные комплексы по
выращиванию и переработке сельскохозяйственной продукции;
3. Сточные воды целлюлозно-бумажной промышлености меняют рН
среды, загрязняют органическими веществами, обедняют
кислородом;
4. Сточные воды ТЭЦ повышают температуру естественных водоемом,
что приводит к интенсивному размножению микроорганизмов, в
том числе болезнетворных - источники холеры , сальмонеллеза,
брюшного тифа и паратифозные заболевания, дизентерии, гепатита;
5. Бытовые сточные воды, содержащие фекалии и СМС;
6. Молевый сплав леса;
7. Ливневые и паводковые стоки с городских территорий;
8. Плохо разлагающийся мусор (стеклянные , пластиковые бутылки и
т.п)

15.

Загрязнение гидросферы
Кислотное загрязнение

16.

Способы водоочистки
• Механическая очистка: добавление коагулятов (для укрупнения
коллоидных частиц), фильтрование, отстаивание,
центрифугированием.
• Химическая очистка – растворимые примеси вступают в реакции с
осадителями (известняк, известковое молоко и другие щелочи,
окисление хлором, кислородом, озоном).
• Физико-химические методы – протекание химических процессов под
воздействием физических явлений (электролиз, электрокоагуляция,
ионный обмен и др.) – очень дорогие методы, позволяют добиться
полного удаления примесей.
• Биохимические и биологические методы – основаны на
использовании микроорганизмов (аэробных, анаэробных). При
использовании аэробных методов образуется активный ил, который
после обезвоживания, уплотнения, термической обработки и т.д.
можно применять в сельском хозяйстве или строительстве.

17.

Меры снижения водопотребления на предприятиях
• Внедрение процессов не требующих воды;
• Совершенствование процессов и оборудования, способствующих
снижению расхода воды;
• Внедрение энерготехнологических агрегатов, использующих тепло
химических процессов и не требующих использования воды в качестве
теплоносителя;
• Замена воды воздухом в качестве теплоносителя;
• Использование оборотного водоснабжения, что позволяет в 10-50 раз
уменьшить потребление природной воды, а оборотную воду можно
использовать как теплоноситель и, как охлаждающий агент.

18.

Задание
№1. Установите соответствие между типами загрязнений и вызывающими
их видами воздействий:
Вид воздействия : 1) механическое; 2) химическое; 3) бактериальное
и биологическое; 4) радиоактивное; 5) тепловое
а) Сброс в водохранилище теплых сточных вод
б) Попадание в ручей снеготалых вод,
содержащих пестициды
в) Аварийный выброс на химическом
комбинате
г) Падение ступеней ракет в болото
д) Строительство дачного поселка на берегу
озера
е) Взрыв на шахте (выброс угольной пыли)
ж) Авария на нефтепроводе
з) Выемка гравия в русле р. Томь
и) Недостаточно очищенные сточные воды
районной больницы попадают в речку
к) Добыча торфа на обширной
территории
л) На берегу р. Томи устроен
временный склад, где хранятся
удобрения
м) Рядом с колодцем находятся
скотный двор, баня и туалет с
выгребной ямой
н) Свалка твердых отходов
устроена в овраге
о) Неисправности катеров,
лодок, судов речного флота
п) Гидроэнергетическое
строительство

19.

Причины загрязнение и разрушения литосферы (почвы и недр)
1. Избыточное внесение удобрений и пестицидов, приводит к
засолению и загрязнению ядохимикатами;
2. Попадание нефти при нарушении правил перевозки;
3. Сточные воды, содержащие токсичные вещества – хроматы, хлориды
и другие соли;
4. С выхлопными газами автомобилей могут попадать соединения
свинца и накапливаться в грибах и придорожной растительности;
5. При работе сельскохозяйственной техники в почву попадает топливо,
масла, продукты коррозии;
6. Подзолистые кислые почвы особенно сильно страдают от кислотных
дождей;
7. В результате вторичной эмиссии загрязнители из атмосферы
поступают в почву.
8. Добыча полезных ископаемых.
9. Строительство.
10. Почвенные эрозии из-за неправильной эксплуатации почвы.
11.Свалки.

20.

Природоохранная деятельность при эксплуатации литосферы
(почвы и недр)
1. Использование твердых отходов как источника вторичного сырья;
2. Использование «вскрышных» пород для рекультивации земель;
3. Использование в строительстве: золы и шлаки ТЭС по составу близки
к цементному клинкеру; хлорид кальция (отход от содового
производства) – применяют как добавку в бетон; сточные воды с
солями хрома (VI) замедляют коррозию арматуры в железобетоне;
отработанный полиэтилен как добавку в органические вяжущие
материалы; измельченную резину как наполнитель в дорожные
битумные покрытия и строительные конструкции;
4. Использование твердых отходов в сельском хозяйстве: использование
фосфогипса (при производстве фосфорной кислоты) для химической
мелиорации засоленных почв; пиритный огарок (при производстве
серной кислоты) для обогащения медными и железными
микроудобрениями;
5. Использование отходов в быту: отходы лесной, деревообрабатывающей, угледобывающей промышленности и сельского хозяйства в
качестве топлива;
6. Обезвреживание и переработка твердых бытовых отходов

21.

Приемы подавления эрозионных процессов почвы
• Безотвальная отработка – верхний слой почвы рыхлится, без
переворачивания пластов, при этом приходится использовать
гербициды для борьбы с сорняками;
• На склонах пахота и сев должны вестись строго поперёк;
• На поливных землях должны применяться дождевальные установки,
правильно дозирующие поступление воды, чтобы избежать
заболачивания и засоления;
• Использование
чересполосицы;
• Посадка деревьев и
кустарников

22.

Антропогенное воздействие на биотические сообщества
Антропогенное воздействие на леса и другие растительные
сообщества. Роль лесов:
являются основным поставщиком кислорода на планете;
регулируют баланс воды;
снижают отрицательное воздействие засух и суховеев;
смягчают климат, способствуют повышению урожая;
поглощают часть химических загрязнений атмосферы;
защищают почву от эрозии, селей, оползней и других процессов;
создают нормальные санитарно-гигиенические условия, благотворно
влияют на психику человека, имеют огромное рекреационное
значение;
• являются источником древесины и другого полезного сырья.

23.

По своему значению, местоположению и выполняемым
функциям все леса подразделяют на три группы:
• Первая группа - леса, выполняющие защитные экологические функции.
Эти леса строго охраняются, особенно лесопарки, городские леса,
природные парки. В лесах этой группы допускаются только рубки с
целью ухода за лесом и санитарные рубки деревьев.
• Вторая группа - леса, имеющие защитное и ограниченно
эксплуатационное значение, располагающиеся в районах с высокой
плотностью населения. Сырьевые ресурсы лесов этой категории
ограничены, что уменьшает допустимый уровень лесопользования.
• Третья группа - эксплуатационные леса. Распространены они в
многолесных районах и являются основным поставщиком древесины.

24.

Причины исчезновения лесов:
сплошная вырубка,
лесные пожары и выжигание,
уничтожение леса при создании хозяйственной инфраструктуры,
изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения
воздуха, воды, применения пестицидов,
• радиоактивное загрязнение. По подсчетам ученых, общая площадь
лесов, пораженных в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в
Челябинской области и в зоне влияния ядерных испытаний на
Семипалатинском полигоне составила более 3,5 млн га.
Последствия исчезновения лесов:
• глубокие овраги, оползни, сели, уничтожается фотосинтезирующая
биомасса, ухудшается газовый состав атмосферы, исчезают многие
растительные и животные виды; изменение альбедо (отражательной
способности) земной поверхности,что угрожает серьезным
изменением климата на планете.

25.

Сохранение лесных ресурсов
• выборочная рубка — когда рубка хозяйственная совмещается с
санитарной очисткой леса от сухих и больных деревьев;
• лесопосадки;
• защита лесов от болезней, насекомых-вредителей и пожаров;
• оптимальное использование удобрений, химических средств защиты
растений;
• замена химических способов борьбы с вредителями биологическими

26.

Воздействие человека на животных и причины их
вымирания
• нарушение среды обитания (вырубки лесов, освоения степей и
залежных земель, осушения болот и др.);
• чрезмерная добыча и промысел в запрещенных зонах;
• интродукция (акклиматизация) чуждых видов;
• прямое уничтожение для защиты сельскохозяйственной продукции в
промысловых объектах (гибель хищных птиц, сусликов, ластоногих,
койотов и др.);
• случайное уничтожение (в ходе военных действий, при кошении травы,
прокладке линий электропередач, при зарегулировании водного стока
и т.д.);
• случайное уничтожение;
• загрязнение среды (пестицидами, нефтью и нефтепродуктами,
атмосферными загрязнителями, свинцом и другими токсикантами).

27.

Охрана и рациональное использование животного мира
• Проведение охоты и добычи в определенные сроки;
• Создание заповедных территорий , позволяющих сохранить места
обитания в неприкосновенности и восстанавливать численность
популяций;
• Акклиматизация животных в новых условиях обитания;
• Сохранение нерестилищ для рыб;
• Сокращение строительства гидростанций;
• Рациональное применение удобрений и утилизация загрязнителей

28.

Домашнее задание
Ответьте на вопросы:
1. Что относят к загрязнению природной среды? Приведите примеры
природного и антропогенного загрязнений. Охарактеризуйте
физическое, химическое, биологическое, биотическое и
механическое загрязнение.
2. Назовите и охарактеризуйте виды смога. Какие негативные
последствия вызывает смог? Что такое инверсионный слой? Назовите
основные направления охраны атмосферы.
3. Как распределены в мире водные ресурсы? Назовите причины
загрязнения гидросферы. Как влияет кислотное загрязнение
гидросферы на обитателей пресных водоемов?
4. Назовите основные способы водоочистки и кратко их
охарактеризуйте. Перечислите меры снижения водопотребления на
предприятиях.
5. Назовите причины загрязнения и разрушения литосферы. Как можно
решать проблему твердых отходов (промышленных, бытовых)?
Приведите примеры мероприятий, защищающих почву от эрозии.

29.

Домашнее задание (продолжение)
Ответьте на вопросы:
6. Охарактеризуйте роль лесов. На какие функциональные группы делят
леса? Назовите причины и последствия исчезновения леса, а также
меры по сохранению лесов.
7. Назовите причины вымирания животных по вине человека. Какие
меры по охране животного мира предпринимаются?