Контрольная работа по "Экологии"

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Московский государственный  университет путей сообщения

 

Нижегородский филиал

 

 

 

Контрольная работа

 

по дисциплине

«Экология»

 

 

 

Выполнил:

студент 3 курса

Шифр: 1060-п/Д-3066

Смульский В.Н.

Проверил:

Локтионова И.В.

 

Нижний Новгород  2012 год

Вопрос №1

Основные понятия и  определения экологии.

Экология – это наука  о взаимодействии живых организмов с нашим общим домом – природой. Если выражаться научным языком, экология – это наука об отношениях живых  организмов и их сообществ между  собой и окружающей средой. Объектом изучения экологии могут стать, к  примеру, организмы почвы, сама почва, вода, человек и т.д. Отдельный, заслуживающий  особого внимания, раздел экологии занимается изучением и контролем  воздействия человека на природу.

Экология производства – предполагает приспособление различных технологий к сложившимся природным (биосферным) условиям. Экологическое производство, исходя из ограниченных возможностей  сложившихся биосферных явлений, предполагает планомерное производство и воспроизводство компонентов и условий природной среды.

         Биотоп (биос – жизнь, топос - место) – природное жизненное пространство занимаемое сообществом. Биотоп вместе с сообществом образуют экосистему, которая длительное время поддерживает устойчивые взаимодействия между элементами живой и не живой природы.

        Экосистема – это безразмерная устойчивая система живых и неживых компонентов, в которой совершается внешний и внутренний круговорот вещества и энергии. (пример: лесные экосистемы, почву, гидросферу). Самой крупной экосистемой, предельной по размерам и масштабам, является биосфера.

        Биосферой – называют активную оболочку земли, включающую все живые организмы земли и находящуюся во взаимодействии с неживой средой (химической и физической) нашей планеты, с которой они составляют единое целое. Биосфера нашей планеты существует 3 млрд. лет, она растет и усложняется наперекор тенденциям холодной энтропийной смерти; она несет разумную жизнь и цивилизацию. Биосфера существовала задолго до появления человека и может обойтись без него. Напротив, существование человека невозможно без биосферы.

Основные характеристики экосистемы:  
- размер, 
- устойчивость, 
- процессы самовосстановления, 
- самоочищение.

          Размер экосистемы – пространство, в котором возможно осуществление процессов саморегуляции и самовосстановления всех составляющих экосистему компонентов и элементов.

         Самовосстановление природной экосистемы – самостоятельный возврат природной экосистемы к состоянию динамического равновесия, из которого она была выведена воздействием природных и антропогенных факторов.

         Самоочищение – естественное разрушение загрязнителя в среде в результате процессов, происходящих в экосистеме.

           В биосфере условно выделяют элементарные целостные единицы, биоценозы (биос – жизнь, ценоз - общее), т. е другими словами это сообщество, и биогеоценоз – это совокупность популяции разных видов обитаемых в определенной местности.          Взаимные связи внутри биогеоценоза поддерживаются в процессе круговорота биогенных веществ в целях питания. При этом в результате жизнедеятельности организмов в круговорот вовлекаются наиболее распространенные на Земле химические элементы. Весь круговорот органических веществ и неорганических элементов составляют основу биосферы и основное условие поддержание жизни в ней. 
В непрерывном круговороте живое вещество обеспечивает образование нового живого вещества, которое не только замещает отмирание его массы но и приобретает новое качество в процессе  эволюции. Спецификация взаимодействия взаимоотношений со средой заключается в том что каждый организм живет в условиях определенной среды из которой он получает необходимое для жизни т.е. имеет свою экологическую нишу.

          Экологическая ниша – ее определение опирается на то каким образом организмы реагируют на внешние условия, т.е. ее можно определять как совокупность всех факторов, в пределах которых может существовать вид в природе. Размер способности природного или природно-антропогенное окружение обеспечивает нормальную жизнедеятельность определенное числу организмов и их сообществ, без заметного нарушения самого окружения называется – емкостью среды.

          Популяция – это совокупность особей одного вида, способная к самовоспроизведению, более или менее изолированная в пространстве и во времени от других аналогичных совокупностей того же вида.

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №16

Воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду. Основные техногенные факторы воздействия.

Эволюция развития человечества и  создание индустриальных методов хозяйствования привели к образованию глобальной техносферы, одним из элементов которой является железнодорожный транспорт. Природная среда при функционировании элементов техносферы является источником сырьевых и энергетических ресурсов и пространством для размещения ее инфраструктуры.

Функционирование любого элемента техносферы, в том числе и железнодорожного транспорта, должно основываться на следующих принципах:

· Проведение количественной и качественной оценки общего и локального потребления природных ресурсов исходя из местных региональных и федеральных возможностей;

· Проведение количественной и качественной оценки влияния различных видов деятельности общества на состояние экологических систем, природных комплексов и природных ресурсов;

· Нормирование уровня антропогенных  воздействий от различных видов  деятельности общества, в том числе и объектов железнодорожного транспорта на природную среду;

· Обеспечение равновесия в кругообороте веществ и энергии путем ограничения воздействия на природу, исходя из ее возможностей по самоочищению и воспроизводству;

· Ограничения воздействия на природную  среду с помощью различных  методов и средств очистки выбросов в атмосферу, стоков в водоемы, отходов производства, физических излучений;

· Создание экологически чистых производств, технологий, подвижного состава, оборудования и транспортных систем;

· Использование методов экологической  профилактики функционирования отраслей и объектов железнодорожного транспорта путем выполнения природоохранных мероприятий и внедрения технологических средств;

· Непрерывный контроль за состоянием окружающей среды;

· Использование экономических  методов в управлении охраной  окружающей среды и рациональным природоиспользованием;

· Неотвратимость наступления ответственности  за нарушение правил, норм, законов  по охране окружающей среды.

Железнодорожный транспорт по объему грузовых перевозок занимает первое место среди других видов транспорта, по объему перевозок пассажиров второе место после автомобильного транспорта.

Успешное функционирование и развитие железнодорожного транспорта зависит от состояния природных комплексов и наличия природных ресурсов, развития инфраструктуры искусственной среды, социально-экономической среды общества.

Состояние окружающей среды при  взаимодействии с объектами железнодорожного транспорта зависит от инфраструктуры по строительству железных дорог, производству подвижного состава, производственного оборудования и других устройств, интенсивности использования подвижного состава и других объектов на железных дорогах, результатов научных исследований и их внедрения на предприятиях и объектах отрасли.

Каждый элемент системы имеет  прямые и обратные связи друг с  другом. При развитии и функционировании объектов железнодорожного транспорта следует учитывать свойства природных комплексов многосвязность, устойчивость, коммутативность, аддитивность, инвариантность, многофакторную корреляцию.

Многосвязность выражается в разнохарактерном воздействии транспорта на природу, которое может вызвать в ней  трудно учитываемые изменения.

Аддитивность это возможность  многопараметрического сложения различных  источников техногенного и антропогенного воздействия на природу, что может  привести к непредсказуемым изменениям в природе.

Инвариантность является свойством  экосистем сохранять стабильность в границах регламентированных техногенных и антропогенных воздействий.

Устойчивость способность экосистем  сохранять исходные параметры при  естественном, техногенном и антропогенном воздействиях.

Многофакторная корреляция характеризует  экосистемы с позиций их предопределенности к случайным и неслучайным событиям с аналитическими связями между ними.

Железнодорожный транспорт постоянно  воздействие на природную среду. Уровень воздействия может лежать в допустимых равновесных и кризисных  границах.

Характер воздействия транспорта на окружающую среду определяется составом техногенных факторов, интенсивностью их воздействия, экологической весомостью воздействия на элементы природы. Техногенное воздействие может быть локальным от единичного фактора или комплексным от группы различных факторов, характеризующихся коэффициентами экологической весомости, которые зависят от вида воздействия, их характера, объекта воздействия.

Для оценки уровня воздействия объектов транспорта на экологическое состояние природы используют следующие интегральные характеристики:

· Абсолютные потери окружающей среды, выражаемые в конкретных единицах измерения состояния биоценозов (флоры, фауны, людей);

· Компенсационные возможности  экосистем, характеризующие их восстанавливаемость в естественном или искусственном режиме, создаваемом принудительно;

· Опасность нарушения природного баланса, возникновение неожиданных  потерь и локальных экологических сдвигов, которые могут вызвать экологический риск и кризисные ситуации в окружающей природной среде;

· Уровень экологических потерь, вызываемых воздействием объектов транспорта на окружающую среду;

Эти характеристики и позволяют  определить экологическую безопасность в регионах расположения транспортных объектов.

Любое воздействие объектов транспорта на природу вызывает ответную реакцию, которая проявляется в следующих формах:

-адапционной с локальным или статическим смещением равновесия; восстанавливающейся или самовосстанавливающейся, характеризующейся полным возвратом экосистемы в исходное состояние; частично восстанавливающейся, когда экосистема восстанавливает только часть своих свойств и характеристик;

-невосстанавливаемой, когда в экосистеме образуются необратимые сдвиги от исходного ее состояния.

Воздействие объектов железнодорожного транспорта на природу обусловлено  строительством дорог, производственно-хозяйственной  деятельностью предприятий, эксплуатацией  железных дорог и подвижного состава, сжиганием большого количества топлива, применением пестицидов на лесных полосах и др.

Строительство и функционирование железных дорог связано с загрязнением природных комплексов выбросами, стоками, отходами, которые не должны нарушать равновесие в экологических системах. Равновесие экосистемы характеризуется  свойством сохранять устойчивое состояние в пределах регламентированных антропогенных изменений в окружающих транспортное предприятие природных комплексах. Самоочищающая способность природной среды снижается из за уничтожения и истощения природных комплексов. Линии железных дорог, прокладываемые на сложившихся путях миграции живых организмов, нарушают их развитие и даже приводят к гибели целых сообществ и видов.

Факторы воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую среду можно классифицировать по следующим признакам: механические (твердые отходы, механическое воздействие на почвы строительных, дорожных, путевых и других машин); физические (тепловые излучения, электрические поля, электромагнитные поля, шум, инфразвук, ультразвук, вибрация, радиация и др.); химические вещества и соединения (кислоты, щелочи, соли металлов, альдегиды, ароматические углеводороды, краски и растворители, органические кислоты и соединения и др.), которые подразделяются не чрезвычайно опасные, высоко опасные, опасные и малоопасные; биологические (макро- и микроорганизмы, бактерии, вирусы).

Эти факторы могут действовать  на природную среду долговременно, сравнительно недолго, кратковременно и мгновенно.

Время действия факторов не всегда определяет размер вреда, наносимого природе. По масштабам действия вредные факторы подразделяются на действующие на небольших площадях, действующие на отдельные участки местности, глобальные.

Химические вещества и соединения могут мигрировать и рассеиваться в воздухе, в воде, почвах, нанося обратимый, частично обратимый и необратимый ущерб природе. В миграции химических веществ и заразных микроорганизмов важное место занимает транспорт.