Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

«Юргинский технологический институт (филиал)

Томского политехнического университета»
Факультет – Экономики и менеджмента

Специальность–80502«Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)»

Кафедра – БЖДЭиФВ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
«Элология»

1. 
   
   
2. 
   
   

Студент гр. З17580С ________________ С.С. Отто

(подпись) (И.О.Фамилия)
Руководитель

______________ ____________

(подпись) (И.О.Фамилия)
________________

(дата)
ЮРГА-2011

Содержание

1. 
   Какие природные ресурсы России можно считать главным экологическим богатством страны и почему………………………3
   
2. 
   Проблемы чистой воды в мире и России…………………………..12
   
3. 
   Причины нарушения озонового слоя и его значения для наземной биоты…………………………………………………………………14
   
4. 
   Влияние современного антропогенезеа на здоровье человечества
   
5. 
   Особенности природы и техногенного воздействия в зоне……… 17
   

контакта океана с дном……………………………............................19

6. 
   Схема фотосинтеза…………………………………………………...22
   
7. 
   Правило взаимодействия факторов. Примеры……………………..24
   
8. 
   Понятие техносферы…………………………………………………26
   
9. 
   Список литературы…………………………………………………...29
   

Какие природные ресурсы России можно считать главным эколого-экономическим богатством страны и почему?
Природные ресурсы – это средства к существованию, без которых человек не может жить и которые он находит в природе. Это вода, почвы, растения, животные, минералы, которые мы используем непосредственно или в переработанном виде. Они дают нам пищу, одежду, кров, топливо, энергию и сырье для работы промышленности, из них человек создает предметы комфорта, машины и медикаменты. Некоторые виды ресурсов, например минеральные, можно использовать только один раз (хотя некоторые металлы и могут служить вторичным сырьем). Такие виды ресурсов называются исчерпаемыми или невозобновимыми ресурсами. Они имеют конечные запасы, пополнение которых на Земле практически невозможно. Во-первых, потому что не существует таких условий, в которых они образовались миллионы лет назад, а во-вторых, скорость образования полезных ископаемых неизмеримо медленнее, чем расходование их человеком.

Другие виды ресурсов, такие, например, как вода, «возвращаются» природе снова и снова, сколько бы мы их ни использовали. Эти ресурсы называются возобновимыми или постоянными ресурсами. Они воспроизводятся в естественных процессах, происходящих на Земле, и поддерживаются в некотором постоянном количестве, определяемом их ежегодным приростом и расходом (пресная вода в реках, кислород атмосферы, лес и др.).

Часто бывает очень трудно провести границу между возобновимыми и

невозобновимыми ресурсами. Так, например, растения и животные, если их

использовать расточительно, не заботясь о последствиях, могут исчезнуть с

лица Земли. Следовательно, в этом плане их можно отнести к невозобновимым ресурсам. С другой стороны, растительный и животный мир обладает способностью к самовоспроизведению и при разумном использовании может быть сохранен. Таким образом, в принципе эти ресурсы возобновимы.

То же самое можно сказать и о почвах. При рациональном ведении хозяйства почвы могут не только сохраняться, но даже и улучшаться и повышать свое плодородие. С другой стороны, неразумное использование почв приводит к падению их плодородия, а эрозия часто физически уничтожает почвенный слой, полностью смывая его. То есть, во многих случаях возобновимость или невозобновимость природных ресурсов определяется отношением к ним человека.

Сейчас человек в своей хозяйственной деятельности освоил почти все доступные и известные ему виды ресурсов, как возобновимых, так и невозобновимых.

Минеральные ресурсы

В отличие от возобновимых ресурсов, которые при их правильном использовании оказываются практически неистощимыми, полезные ископаемые можно использовать лишь один раз, после чего они исчезают. Эти ресурсы невозвратимы. Темпы их образования неизмеримо медленнее, чем темпы добычи. Поэтому на протяжении будущей истории человечества потребуются, по всей вероятности, поиски средств и методов более эффективного использования невозобновимых ресурсов, в том числе и методов переработки вторичного сырья. О важности минеральных ресурсов можно судить по их разнообразию и многостороннему использованию в повседневной жизни. Некоторые минералы столь же важны для жизни и здоровья людей, как воздух и вода. Поваренная соль, например, без которой не может обходиться человек, была объектом обмена на всем протяжении человеческой истории. Она стала и важнейшим промышленным сырьем – ее запасы в земной коре и в океане очень велики и человечество располагает этим ресурсом в изобилии.

Иначе обстоит дело с минеральным топливом и металлами. Многие из них не являются ни изобильными, ни дешевыми и потому должны находиться под охраной как исчезающий вид ресурсов.

Темпы эксплуатации земных недр ускоряются из года в год. Назначение охраны запасов полезных ископаемых состоит в том, чтобы обеспечить рациональное и полное их использование, предупредить порчу и пресечь попытки самовольной добычи, сохранить участки недр, представляющие научный, культурный интерес.

Необходимо принимать решительные меры к сокращению потерь при добыче полезных ископаемых. Если при добыче десятков миллионов тонн теряется хотя бы доля процента полезного ископаемого, то фактические потери составят десятки тонн, а на разведку и подготовительные работы будут затрачены огромные суммы.

Разработка полезных ископаемых должна вестись так, чтобы по возможности полностью использовать химические элементы, не выбрасывать в отвал даже бедные руды, до конца исчерпывать месторождения. Нужно сохранять полезные ископаемые в процессе транспортировки к местам переработки. Еще нередки большие потери каменного угля при подземных пожарах, на борьбу с ними затрачиваются большие средства. Значительны потери при добыче, обогащении и переработке руд цветных и редких металлов. Здесь теряются основные металлы и сопутствующие компоненты.

Таким образом, основными требованиями к охране недр и их рациональному использованию является наиболее полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов; недопущение вредного влияния работ, связанных с использованием недр, на сохранность запасов полезных ископаемых; охрана полезных ископаемых от затопления, пожаров и других факторов, снижающих их качество и ценность месторождения; предотвращение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и иных материалов.

Земельные ресурсы.

Почва – поверхностный плодородный слой земной коры, созданный под совокупным

влиянием внешних условий: тепла, воды, воздуха, растительных и животных организмов, особенно микроорганизмов. Почвенные ресурсы являются одной из самых необходимых предпосылок обеспечения жизни на Земле. Однако их роль в настоящее время недооценивается. Почва как элемент биосферы призвана обеспечить биохимическую среду для человека, животных и растений. Только почвой могут быть обеспечены полноценные условия для производства продуктов питания, корма для животных. Неотъемлемыми функциями почва как природного тела является накопления атмосферных осадков и регулирование водного баланса, концентрация элементов питания растений, образование и обеспечение чистоты подземных вод. При интенсивном использовании земли необходимо не только думать о том, как больше у нее взять, но и одновременно заботиться и об увеличении плодородия почвы. Земельный фонд России составляет 1709,7 млн.га. Около 1100 млн. га земель находится в зоне вечной мерзлоты. Сельскохозяйственные угодья занимают только 13% площади земельного фонда страны и имеют тенденцию к сокращению. За последние 25 лет площади сельхозугодий сократились на 33 млн. га, несмотря на ежегодное вовлечение в сельскохозяйственный оборот новых земель. Основными причинами уменьшения cельхозугодий являются появление эрозии почв, недостаточно регламентируемый отвод земель для

несельскохозяйственных нужд, затопление, подтопление и заболачивание,

зарастание лесом и кустарником. К факторам, способствующим разрушению почв, относятся также подземные и открытые разработки полезных ископаемых. По оценкам научных учреждений, почвы сельхозугодий теряют ежегодно около 1,5 млрд. т плодородного слоя вследствие проялвения эрозии. Термин «эрозия» происходит от латинского глагола erodere – разъедать. Эрозия представляет собой разрушение и снос почвенного покрова (иногда и почвообразующих пород) потоками воды или ветром. При этом разрушается самый плодородный верхний слой почвы. Приемы борьбы с эрозией почв весьма разнообразны и зависят от почвенно-климатических и агроэкономических условий. Они должны осуществляться на основе внедрения зональных систем земледелия: в районах распространения ветровой эрозии – почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов, снегозадержание, закрепление и облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос; в районах распространения водной эрозии – обработка почв и посевов сельхозкультур поперек склонов, контурная вспашка, укрепление пахотного слоя и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод; в горных районах – устройство противоселевых сооружений, облесение, залужение склонов, регулирование выпаса скота, сохранение горных лесов. В задачу рационального использования литосферы входят закрепление и освоение песков. Песками называют рыхлые малосвязанные отложения, состоящие из зерен минералов (преимущественно кварца). Закрепление песков производится способом механических защит, битумизацией (покрытие песков эмульсией битума,

цементирующим поверхностный слой на глубину 0,8 – 1 см. Сплошная корка

успешно противостоит ветрам два года). Закрепленные пески можно использовать для лесоразведения, садоводства, виноградарства, бахчеводства и животноводства. Осушение заболоченных земель увеличивает ресурсы почв. Болота представляют собой ценные земельные угодья. После осушения они используются под различные сельхозкультуры, а также для выращивания леса и добычи торфа. Почвы осушенных болот плодородны, в них накапливается большое количество аминокислот, азота и других органических веществ. Но сплошное осушение болот может нанести вред

(примером тому является сплошная мелиорация, приведшая к плачевным

результатам), поэтому существуют различные способы регулирования водного режима при осушении болот, не допускающие отрицательных последствий, например, создание водоемов в верховьях рек и емкостей для удержания воды.

На восстановление почв направлена рекультивация земель. Развитие открытого способа добычи полезных ископаемых резко увеличило количество территорий, которые подвергаются разрушению. Восстановление территорий осуществляется в четырех направлениях: для сельскохозяйственного использования (земледелие, садоводство), под лесные насаждения, под водоемы, под жилищное и капитальное строительство. Наиболее эффективна в настоящее время рекультивация путем лесоразведения.

Водные ресурсы

Вода – основа жизни на Земле и ее родина. К сожалению, обилие воды только кажущееся, в действительности гидросфера – самая тонкая оболочка Земли, потому что на воду во всех ее состояниях и во всех сферах приходится менее 0,001 массы планеты. Природа устроена так, что вода постоянно обновляется в едином гидрологическом круговороте и охрана водных ресурсов должна осуществляться в самом процессе использования вод путем влияния на отдельные звенья круговорота воды. Потребности в воде возрастают из года в год.

Основными потребителями воды являются промышленность и сельское хозяйство. Промышленное значение воды очень велико, так как практически все производственные процессы требуют большого ее количества. Основная масса воды в промышленности используется для получения энергии и охлаждения. Для этих целей качество воды не имеет большого значения, поэтому основой сокращения водоемкости промышленного производства является оборотно-повторное водопользование, при котором однажды забранная из источника вода используется многократно, «увеличивая» тем самым запасы водных ресурсов и снижая их загрязнение. Наибольшими «водопотребителями» среди промышленных отраслей являются черная металлургия, химия, нефтехимия и теплоэнергетика. Переход с прямоточного на повторное водоснабжение позволяет сократить объемы водопотребления на ТЭС в 30-40 раз, на некоторых химических и нефтеперерабатывающих предприятиях – в 20-30 раз, на производстве ферросплавов – в 10 раз. Большая часть «промышленных» вод идет на охлаждение нагревающихся агрегатов. Замена водного охлаждения воздушным в химическом и нефтехимическом производствах, машиностроении и металлообработке, на ТЭС и в деревообрабатывающей промышленности сократила бы здесь потребление воды на 70-80%. Большие возможности сокращения нерациональных расходов воды имеются и в жилищно-коммунальном хозяйстве. Всем хорошо известно, как велики утечки из неисправных кранов, другой санитарно-технической арматуры, из наружных водопроводных сетей. В последнем случае причиной утечек зачастую являются быстроизнашивающиеся трубы, и замена их на долгосрочных эмалированные трубы и трубы из стеклообразных материалов с повышенной антикоррозионностью позволили бы намного снизить расход воды.

Лесные ресурсы

Леса – национальное богатство народа, источник получения древесины и других видов ценного сырья, а также стабилизирующий компонент биосферы. Они имеют очень большое эстетическое и рекреационное (восстановительное) значение.

Рациональное использование и сохранение лесов в настоящее время приобретает большое значение для европейской части России и Урала, где сосредоточены сравнительно небольшие лесные ресурсы и основные производственные мощности промышленных предприятий, а также большинство населения страны. Для упорядочения пользования лесами государственного значения и предупреждения истощения древесных запасов в малолесных районах леса разделены на три группы.

К первой группе относятся леса, выполняющие преимущественно следующие функции: водоохранные, защитные (противоэрозионные), санитарно-гигиенические и оздоровительные (городские леса, леса зеленых зон вокруг городов).

Ко второй группе относятся леса в районах с высокой плотностью населения и развитой сетью транспортных путей, имеющие защитное и ограниченно эксплуатационное значение, а также леса с недостаточными лесосырьевыми ресурсами, для сохранения защитных функций которых, непрерывности и неистощимости пользования им требуется более строгий режим лесопользования.

К третьей группе относятся леса многолесных районов, имеющие преимущественно эксплуатационное значение и предназначенные для непрерывного удовлетворения потребностей народного хозяйства в древесине без ущерба защитных свойств этих лесов. В лесах третьей группы ведущее место занимает использование целевых ресурсов (в первую очередь древесины). В свете современных вопросов охраны окружающей среды и рационального использования лесных ресурсов большое значение приобретает освоение лесов третьей группы, совершенствование лесоэксплуатации и переработки древесины, дальнейшее повышение продуктивности насаждений, эффективное использование побочных продуктов леса. Создание крупных лесопромышленных комплексов на Северо-Западе и в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке позволило вовлечь в эксплуатацию крупные лесные массивы с перестойными и спелыми насаждениями, выдвинув задачу перед лесным хозяйством и лесной промышленностью замены старых лесов новыми. Большое значение приобретает комплексное использование древесного сырья. Его основой является производство технологической цепы, которое позволяет применять древесину, а также отходы лесозаготовок и лесопиления в качестве исходного сырья для целлюлозно-бумажной промышленности и производства древесных плит. Быстро растет и рекреационное значение лесов, расположенных в местах с развитой промышленностью, около больших городов. Рекреационная ценность лесов порой превосходит стоимость получаемой от них древесины. При скоплении в лесах отдыхающих возникает рекреационная нагрузка. Это может оказаться опасным для продолжения естественного развития и нормального существования лесных массивов, биогеоценозов. Если участок леса сильно поврежден вытаптыванием почвы, его нужно исключить из пользования на 3-5 лет и более. Нужно тщательно выполнять все правила противопожарной охраны, запрещать прогулки, отдых и сбор грибов и ягод в молодых лесонасаждениях.

С развитием урбанизации огромное значение приобретают зеленые насаждения в городах. Зеленые насаждения – древесно-кустарниковая, цветочная и травянистая растительность, элементы благоустройства озелененных территорий – являются эффективным средством экологической защиты города, они повышают комфортность, эстетичность городской среды, могут на 20% и более уменьшить силу городского шума, так как служат преградой для распространения звуковых волн. Зеленые насаждения общего пользования не могут быть приватизированы или сданы в аренду и являются общегородской муниципальной собственностью без права изменять назначение этих территорий и отчуждений части их под другие цели.

Недопустимы любые формы хозяйственной деятельности, наносящие невосполнимый вред зеленому фонду города.
Проблемы чистой воды в мире и России
На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их объём составляет чуть больше 2% гидросферы, причём распределение водных ресурсов по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Общее же потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира. Известно, например, что с начала нынешнего века потребление пресных вод возросло в 6 раз, а в ближайшие несколько десятилетий возрастёт еще, по меньшей мере, в 1,5 раза.

Недостаток воды усугубляется ухудшением её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков.

Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. Согласно расчетам ученых, в конце ХХ века для разбавления этих самых сточных вод может потребоваться 25 тыс. км ³ пресной воды, или практически все реально доступные ресурсы такого стока! Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не в росте непосредственного водозабора – главная причина обострения проблемы пресной воды.

В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки – Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др. Растет загрязнение Мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. В целом, наиболее загрязнены внутренние моря – Средиземное, Северное, Балтийское, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы.

Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые, так или иначе, содействуют снижению содержания кислорода в воде. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.
Причины нарушения озонового слоя и его значение для наземной биоты
В воздухе всегда присутствует озон, концентрация которого у земной поверхности составляет в среднем 10%. Озон образуется в верхних слоях атмосферы из атомарного кислорода в результате химической реакции под влиянием солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода.

Озоновый «экран» расположен в стратосфере, на высотах от 7-8 км. на полюсах, 17-18 километров на экваторе и примерно до 50 километров над земной поверхностью. Гуще всего озон в слое 22 – 24 километров над Землей. Слой озона удивительно тонок. Если бы этот газ сосредоточить у поверхности Земли, то он образовал бы пленку лишь в 2-4 мм толщиной (минимум – в районе экватора, максимум – у полюсов). Однако и эта пленка надежно защищает нас, почти полностью поглощая опасные ультрафиолетовые лучи. Без нее жизнь сохранилась бы лишь в глубинах вод (глубже 10 м) и в тех слоях почвы, куда не проникает солнечная радиация.

Озон поглощает некоторую часть инфракрасного излучения Земли. Благодаря этому он задерживает около 20% излучения Земли, повышая отепляющее действие атмосферы.

Озон – активный газ и может неблагоприятно действовать на человека. Обычно его концентрация в нижней атмосфере незначительна и он не оказывает вредного влияния на человека. Большие количества озона образуются в крупных городах с интенсивным движением автотранспорта в результате фотохимических превращений выхлопных газов автомашин.

Озон, также, регулирует жесткость космического излучения. Если этот газ хотя бы частично уничтожается, то, естественно жесткость излучения резко возрастает, а, следовательно, происходят реальные изменения растительного и животного мира.

Уже доказано, что отсутствие или малая концентрация озона может или приводит к раковым заболеваниям, что самым наихудшим образом отражается на человечестве и его способностью к воспроизводству.

Причины ослабления озонового слоя

Озоновый слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара, включая густо населенные районы в средних широтах Северного полушария. Над Антарктикой обнаружена обширная "озоновая дыра". Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ. Однако озоновый слой разрушает также реактивная авиация и некоторые пуски космических ракет.

Предполагается множество причин ослабления озонового щита.

Во-первых, – это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.

Во-вторых, самолеты. Особенно, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км. Дают прибавку озона. В городах он – один из составляющих фотохимического смога.

В- третьих – окислы азота. Их выбрасывают те же самолеты, но больше всего их выделяется с поверхности почвы, особенно при разложении азотных удобрений.

В – четвертых, это хлор и его соединения с кислородом. Огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов. Фреоны – это не вступающие у поверхности Земли ни в какие химические реакции газы, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями. Поскольку при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.

Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются наверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными – вступают в фотохимические реакции выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона.
Влияние современного антропогенеза на здоровье человека

Антропогенез - процесс выделения человека из мира животных - прошел, по мнению большинства исследователей, три основные стадии:

1. время последовательного существования антропоидных предков

человека,

2. древнейших людей (архантропов) и

3. современных людей (неоантропов).

Все люди, населяющие Землю в настоящее время, принадлежат к виду Homo sapiens (homo-÷человек, sapiens-разумный). Наиболее важные признаки Homo sapiens-вертикальное положение тела и хождение на двух ногах, очень хорошо развитый головной мозг и гибкие кисти рук. Совокупность этих при­знаков дает человеку возможность использовать окружающую среду для того, чтобы кормить и одевать всю свою многочисленную популяцию и создавать поразительные цивилизации. Однако бесцеремонное и нередко враждебное обращение со всеми видами живых существ (в том числе и с человеком) стало оборачиваться против нас

самих. Мы с запозданием начинаем понимать, что наша планета представляет собой закрытую экосистему с ограниченным пространством и ограниченными запасами энергии и что мы потребляем и уничтожаем ее ресурсы быстрее, чем природа способна восстанавливать их. По мнению некоторых ученых, мы просто играем в природе ту роль, которая нам предначертана и которой мы не можем избежать: изменяем среду до такой степени, что она уже не в состоянии обеспечивать наше существование, и про­кладываем путь другим видам (возможно, некоторым насекомым), которые в один прекрасный день завладеют Землей. По мнению других, мы сумеем разрешить наши экологические проблемы, так же как мы справились со столь многими другими проблемами.

Рост численности популяции человека в конечном счете лежит в основе большинства других наших экологических проблем. Демографический взрыв начался еще тогда, когда первобытные племена стали добывать пищу не охотой и собирательством, а возделыванием земли - перемена, оказавшая глубочайшее воздействие на историю человечества.
Особенности природы и техногенного воздействия в зоне контакта океана с дном

Срединно-океанические хребты, а точнее, рифтовые разломы, образующиеся в результате расхождения литосферных плит, занимают ключевое положение в геохимии океана. Здесь на глубине около 4000 м при давлении 400 атм происходит постоянный контакт расплавленной магмы с холодными придонными водами. Срединно-океанические хребты – это мощные химические реакторы, где во взаимодействие вступают атомы всех известных находящихся в земной коре элементов. О масштабах геохимических процессов можно судить по тому, что протяженность этого “реактора” около 800 тыс. км, а весь объем океанической воды проходит через него в течение 3 млн лет.

Глубокие трещины – рифты можно сравнить с ранами в тонкой земной коре, через которые сочатся вязкие потоки лавы. Застывая в холодной воде, они превращаются в причудливые нагромождения.

Холодная придонная вода (ее температура даже в тропических широтах едва превышает 0̊ С ), проходя сквозь пористые вулканические породы в недра, нагревается, растворяет содержащиеся в горных породах металлы и обогащается вулканическими газами.

Горячая вода под большим давлением устремляется вверх и выбрасывается в виде подводных гейзеров (гидротерм), температура которых достигает 300-400 °С. Благодаря высокому содержанию сульфидов металлов, вода гейзеров окрашена в черный цвет. Она похожа на черный дым. Поэтому глубоководные рифтовые гейзеры окрестили “черными курильщиками”.

Гидротермы напоминают промышленный ландшафт с лесом труб металлургических и химических заводов, из которых валит ядовитый дым. Такая картина на суше стала символом экологической катастрофы. Однако в глубинах океана именно гидротермы в условиях полного мрака и холода служат животворными источниками, создающими оазисы жизни.

Вблизи горячих источников кишат бесчисленные черви и червеобразные существа – вестиментиферы; лежат “морские огурцы” (кукумарии), ползают крабы, кружат рои креветок. Скалы облеплены крупными, величиной с большую тарелку, двустворчатыми моллюсками Ключ к разгадке тайны богатой органической жизни находится в высоких концентрациях в водах гидротерм сероводорода и метана. Миллиарды хемосинтезирующих бактерий питаются этими ядовитыми соединениями. Высокая биологическая продуктивность обусловлена прежде всего симбиозом животных с хемосинтезирующими бактериями. Такой способ питания дает ряд преимуществ: бактерии, наполняющие ткани животных и синтезирующие органические соединения, вводят питательные вещества непосредственно в

клетки. Когда горячий источник иссякает (он существует несколько десятков лет), ледяные, погруженные в вечный мрак глубины вновь становятся безжизненными.

С “черными курильщиками” связано формирование обширного класса рудных гидротермальных месторождений. Поднимаясь из недр, гидротермы насыщаются не только метаном, сероводородом, но и сернистыми соединениями металлов, главнейшими из которых являются железо, цинк, медь, молибден, серебро, свинец, кобальт, марганец, ванадий, мышьяк и др. По сути дела, “дым” – это настоящая жидкая руда.

При контакте гидротермальных растворов с холодной придонной водой происходят интенсивные геохимические реакции, в результате которых многие минералы выпадают в осадок. В итоге гидротермальный источник обрастает осадочными породами, образующими гигантские конусы высотой с 20-этажный дом (до 50-70 м). Отложения гидротерм представляют собой весьма богатые полиметаллические руды. Итак, дно океана – это мощный геохимический фильтр, связывающий тяжелые металлы, поступающие из недр. Инженеры пытаются решить вопрос о промышленной разработке металлоносных осадков. Возникает опасение, что такого рода деятельность нарушит работу геохимического фильтра, и тогда концентрация тяжелых

металлов в водах океана быстро возрастет, что представляет опасность как для гидробионтов, так и для человека.
Схема фотосинтеза

ФОТОСИНТЕЗ – образование органических веществ зелеными растениями и некоторыми бактериями с использованием энергии солнечного света.

В ходе фотосинтеза происходит поглощение из атмосферы диоксида углерода и выделение кислорода.


В целом, химический баланс фотосинтеза может быть представлен в виде простого уравнения:

6CO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Водород, необходимый для восстановления диоксида углерода до глюкозы, берется из воды, а выделяющийся в ходе фотосинтеза кислород является побочным продуктом. Процесс нуждается в энергии света, так как вода сама по себе не способна восстанавливать диоксид углерода.

В светозависимой части фотосинтеза (световой реакции) происходит расщепление молекул воды с образованием протонов, электронов и атома кислорода. Электроны, возбужденные энергией света, восстанавливают никотинадениндинуклеотидфосфат (НАДФ). Образующийся НАДФ-Н является подходящим восстановителем для перевода диоксида углерода в органические соединения. Кроме того, в световой реакции образуется аденозинтрифосфат (АТФ), который также необходим для фиксации диоксида углерода.

В световых реакциях электроны переносятся по электрон-транспортной цепи от одной окислительно-восстановительной системы к другой. Возбуждение электронов для восстановления никотинадениндинуклеотидфосфата – сложный фотохимический процесс. Он происходит в реакционных центрах (фотосистемах), которые представляют собой белковые комплексы, содержащие множество молекул хлорофилла и других пигментов. Только около 1% молекул хлорофилла участвуют непосредственно в фотохимическом переносе электронов. Основная часть связана с другими пигментами в так называемом комплексе светособирающей антенны. Энергия кванта света, накопленного в комплексе, передается на реакционный центр, где и используется.

Последующие процессы могут протекать в темноте (темновая реакция). Полная последовательность превращения диоксида углерода в органические соединения называется циклом Калвина.

В зеленых водорослях и высших растениях фотосинтез происходит в хлоропластах, которые окружены двумя мембранами и содержат собственную ДНК. Световые реакции катализируются ферментами, находящиеся в сложенных стопками утолщенных мембранных мешках, а темновые реакции происходят во внутреннем пространстве хлоропластов.

Таким образом, в основе фотосинтеза лежит превращение электромагнитной энергии света в химическую энергию. Эта энергия, в конце концов, дает возможность превращать диоксид углерода в углеводы и другие органические соединения с выделением кислорода.

Фотосинтез, являющийся одним из самых распространенных процессов на Земле, обуславливает природные круговороты углерода, кислорода и других элементов и обеспечивает материальную и энергетическую основу жизни на нашей планете. Фотосинтез является единственным источником атмосферного кислорода.
Правило взаимодействия факторов. Примеры

Сущность его заключа­ется в том, что одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других факторов. Например, избыток тепла мо­жет в какой-то мере смягчаться пониженной влажностью воздуха, недостаток света для фотосинтеза растений - компенсироваться повышенным содержанием углекислого газа в воздухе и т. п. Из этого, однако, не следует, что факторы могут взаимозаменяться. Они не взаимозаменяемы.

Правило лимитирующих факторов. Сущность этого правила заключается в том, что фактор, находящийся в недостатке или избытке (вблизи критических точек) отрицательно влияет на организмы и, кроме того, ограничивает возможность прояв­ления силы действия других факторов, в том числе и нахо­дящихся в оптимуме. Например, если в почве имеются в достат­ке все, кроме одного, необходимые для растения химические эле­менты, то рост и развитие растения будет обусловливаться тем из них, который находится в недостатке. Все другие элементы при этом не проявляют своего действия. Лимитирующие факторы обычно обусловливают границы распространения видов (популяций), их аре­алы. От них зависит продуктивность организмов и сообществ. По­этому крайне важно своевременно выявлять факторы минимально­го и избыточного значения, исключать возможности их проявления (например, для растений - сбалансированным внесением удобрений).
Понятие техносферы

Все элементы техники в техносфере соединены связями того или иного происхождения и назначения. Образование этих связей происходит в ходе смены поколений техники и умножения технологий в историческом процессе коэволюции человека  и  природы.

Техносфера - синтез естественного и искусственного, созданный человеческой деятельностью и поддерживаемый ею для  удовлетворения потребностей общества.

Осмысление взаимозависимости человечества, техники и природы как вместилища того и другого в концепции техносферы насущно необходимо для формирования новой идеологии  научно-технического прогресса и мироощущения, в котором был бы преодолен утилитарно-потребительский подход как к природе, так и к человеку.

Человечество реализует технологический способ существования в природе путем использования ее потенций для целенаправленных преобразований, изменений в ней же. Его  практически преобразовательная деятельность изменяет, структурирует природное вещество, по-особому организует,  переиначивает течение природных процессов за счет создания специальных предметных форм, образований, составляющий вещественную сферу техники.

Создается новая среда, в которой так или иначе в необходимой для человека мере должна присутствовать "естественная среда", уже зависимая и относительная, в другом статусе. Техническая деятельность порождает "вторую природу", квазиприроду, как  бы  природу, устойчивую лишь в рамках общественной практики, под надзором и при участии в ее процессах человека.

Вольно и невольно, самопроизвольно формируется симбиоз техники и человечества в природе как объективная реальность.

Человек технически создает "вторую  природу" в качестве своей непосредственной среды обитания. Что же меняется в природе? Что же привносит в природу человеческая предметно-практическая деятельность? Как изменяются природные процессы?

Распашка миллиардов гектаров земли, преобразование видового состава растений и животных, изменение водного режима планеты, развитие горнорудной  и химической  промышленности.

Энергетики разнообразных отраслей производства проявились в ХХ веке как планетарная сила,  порождающая целый ряд эффектов, неблагоприятно сказывающихся на природных процессах и на человеке, как биологическом существе. Масштабы промышленного производства и его инфраструктуры привели к проблемам рационального природопользования и  пределов роста технологической цивилизации.

Сложившаяся ситуация нашла отражение в обращении к исследованию феномена техники,  в том числе и в  историческом  контексте, на новых основаниях, с чем связано, в частности, появление термина "техносфера" и попытки  создать  концепцию  техносферы.

В науках о Земле - географии, геологии, геохимии - видоизмененные фрагменты земной коры, географической среды принято относить к сфере взаимодействия природы и общества,  а своеобразная "земная  оболочка", несущая на себе следы человеческой деятельности, у некоторых исследователей  получила  название техносферы - преобразованной  биосферы.  Имеется точка зрения, что с материальной системой - природой, географической средой, может взаимодействовать лишь материальная компонента социосферы - "техносфера". Таким образом, объект исследования географии нельзя целиком отнести к естествознанию.

Согласно учению Вернадского, хотя он и не вводил термина "техносфера", ограничиваясь понятием ноосферы,  геохимическая и биогенохимическая функции человечества связаны с  его разумной предметно-практической  деятельностью в качестве Homo sapiens faber.

Т.е. техносфера - это особая оболочка Земли, в которой  осуществляется предметно-практическая деятельность человечества. По ее "вине" происходит техногенез - процесс изменения природных комплексов под воздействием  производственной деятельности общества. В частности,   возникают техногенные экосистемы - экосистемы, возникшие или значительно измененные под влиянием техногенных факторов - вырубки лесные, подтопленные земли, осушенные болота. В геологи техногенез (термин введен А.Е. Ферсманом  в  1935 г.) есть геохимическая деятельность промышленности человека, приводящая к концентрации и перегруппировке химических элементов и их соединений в земной коре.

Таким образом, с точки зрения естественных наук, техносфера в основном представляет интерес как источник, причина техногенеза в природе и видоизмененная, искусственно естественная планетная оболочка. Как отмечает Л.Н.Гумилев, эта оболочка, будучи искусственной, вырванной из естественного хода природных процессов  и поддерживаемая человеческой предметно-практической деятельностью,  "мертва" без последней.  В этом  смысле "от палеолита остались...  кремневые отщепы,...скребки и рубила; от неолита - мусорные кучи на местах поселений. Античность представлена развалинами  городов, а Средневековье - замков".
Список литературы

1. 
   Лосев А.В., Провадкин Г.Г. Социальная экология: Учебн. пособие для вузов / Под ред. В. И. Жукова. – М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС, 1998. – 312 с.
   
2. 
   Мирзаев Г. Г. Экология горного производства /Под ред. Л. К. Мерзаева.– М.: Недра, 1991. – 320 с.
   
3. 
   Никаноров А.М., Хоружая Т.А. Экология. – М.: Изд. ПРИОР, 1999.
   
4. 
   Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебн. пособие для вузов.– СПб: Химия, 1997.– 352 с.
   
5. 
   Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы: Учебное пособие для вузов. - СПб: Химия, 1997.–352 с.
   
6. 
   Протасов В. Д. Экология, здоровье и природопользование в России /Под ред. В.Ф. Протасова.–М.: Финансы и статистика, 1995.-115с.
   
7. 
   Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. – М.: Финансы и статистика, 1999. – 672 с.