Тема: Антропогенные воздействия на экологические системы. Охрана природы и среда обитания

Цель: Рассмотреть экологические задачи и способы их разрешения.

Деятельность человека в природе во все времена была экологическим фактором и оказывала влияние на окружающую среду. Однако до научно-технической революции антропогенное влияние человека на окружающую среду было локальным, временным, и нарушения вследствие этого природного равновесия впоследствии восстанавливалась. На сегодняшний день, антропогенное влияние на природу приобрело глобальный масштаб, стало абсолютным, то есть такими, что природное равновесие уже не может восстанавливаться действием естественных механизмов саморегуляции. Человеческая деятельность в природе стала главным зачинщиком загрязнения природной среды и фактором деградации окружающей среды. Характер, масштабы и тенденции общественного природопользования вызвали множество изменений в природной среде, что обусловило то, что человеку становится все труднее удовлетворять самые элементарные биологические потребности, в частности потребность в чистой воде, чистом воздухе, качественной сбалансированной пищи.

Однако разумная и экологически обоснованная деятельность человека будет способствовать восстановлению гармонии между природой и человеком.

Задача 1

Технологическая линия по производству цемента на цементно-шиферном комбинате включает круглосуточную работу циклона для очистки воздуха от примесей. Известно, что циклон имеет производительность 25м ³/ч, количество поллютантов в очищенном воздухе: пыли – 0, 005мг/ м ³ ч; оксида углерода – 0, 12 мг/ м ³ ч; сажи- 0, 003 мг/ м ³ ч.

Оцените санитарное состояние выбрасываемого циклоном воздуха, если известно, что среднесуточный коэффициент предельно допустимых выбросов (ПДВ) для загрязняющих веществ равен: пыли – 0, 15 мг/ м ³сутки; оксида углерода – 3, 0 мг/ м ³сутки; сажи – 3мг/м³сутки.

Задача 2

После очистных сооружений гальванического производства сточная вода содержит: железо 20г /50м³; хром 0, 15 г /60м³; никель – 0, 1 г /50м³; цинк 0, 01 г /80м³; свинец 10г /70м³. оцените качество сточной воды, используя данные таблицы 1.

Определите возможность сброса воды для объектов культурно – бытового и рыбохозяйственного назначения.

 

Таблица 1

ПДК некоторых вредных веществ в водных объектах (мг/л)

Наименование ингридиента	Водные объекты культурно-бытового назначения (КБН)	Водные объекты рыбохозяйственного назначения (РХН)
Железо	0, 5	0, 5
Мышьяк	0, 05	0, 05
Медь	1, 0	1, 0
Никель	0, 1	0, 01
Свинец	0, 1	0, 1
Хром	0, 1	0, 001
Цинк	1, 0	0, 1

 

Задача 3

Биомасса зоопланктона в озере 5г/м³. Удельный вес дафний – 15%, циклопов – 35% и коловраток -50%.

1. Рассчитайте биомассу каждой группы организмов в отдельности.

2. определите годовую продуктивность всего зоопланктона на 1 м³ воды, если коэффициент воспроизводства (Р/В) для дафний 20, для циклопов 25, для коловраток 30.

 

 

Задача 4

Проанализируйте рациональность стравливания при выпасе коров по данным таблицы 2.

Таблица 2

Запас травы на пастбище и ее стравливание коровам

 

Последовательность стравливания при выпасе	Количество доступной коровам травы, кг/га сырой массы	Количество съеденной одной коровой за сутки, кг/га сырой массы	Изменение молочной продуктивности, %
Три первые дня		23, 2
Три следующих дня		11, 0
Три последующих дня		8, 0

 

Задача 5

Под пастбище выделено 10 га земли с продуктивностью травостоя в сезон 400 ц/га. Корове с молочностью продуктивности в сутки необходимо 60 кг зеленой массы. Пастбищный сезон продолжительностью четыре месяца. Какую нагрузку на поле можно осуществлять при стравливании коровам?

 

Задача 6

Экологическая пирамида состоит из пяти этажей: люцерна → кузнечик → лягушка → змея → орел.

Известно, что кормовые коэффициенты люцерны для кузнечика -15, кузнечика для лягушки -10, лягушки для змеи - 10, змеи для орла -8.

Определите сколько килограммов люцерны необходимо для роста одного орла до массы 3 кг.

 

Задача 7

Представьте графически зависимости состояния организма курицы в зависимости от интенсивности температурного фактора и долготы состояния дня, если известно, что озерная курица при -40 и +40 ⁰С погибает, при +39..+10 ⁰С, а также в диапазоне + 24 …+39 ⁰С – находится в угнетенном состоянии, а при +11 … +23 ⁰С чувствует себя превосходно, при этом необходимо учитывать что несучесть у птицы снижается до 26%. Оптимальная продолжительность светового дня для хорошей яйценоскотности 13-16 ч.

 

Задача 8

Представьте графически зависимости активности озерной лягушки и песца от интенсивности температурного фактора, если известно, что озерная лягушка при нуле и +50 ⁰С погибает, при +1..+10 ⁰С , а также в диапазоне + 40 …+49 ⁰С – находится в угнетенном состоянии, а при +22 … +24 ⁰С чувствует себя превосходно. Зона оптимума для песца расположена в пределах +10 …- 15 ⁰С зона угнетения - 60 … -15 ⁰С и + 20 …+35 ⁰С .

Сопоставьте кривые обоих видов и определите их отношение к температурному фактору.

 

Задача 9

Постройте график зависимости совместного действия двух факторов (температуры и влажности воздуха) на прудовую лягушку при следующих условиях:

1) при влажности 20% и температурах 0 и 50⁰С погибает 100% особей;

2) при влажности 30% и температурах 5 и 45⁰С погибает - 80% особей;

3) при влажности 40% и температурах 10 и 40⁰С погибает - 60% особей;

4) при влажности 50% и температурах 15 и 35⁰С погибает - 40% особей;

5) при влажности 65% и температурах 20 и 30⁰С погибает - 20% особей;

2) при 25⁰С гибель лягушек не наблюдается.

Определите на графике участок комфорта и оптимума данных факторов, и заштрихуй его.

Задача 10

Оптимальная температура для нереста серебряного карася 20 и 20⁰С при содержании кислорода 3-8 см³/л. Известно также, что при повышении температуры воды количество кислорода в ней снижается. В данном водоеме, где обитает выше названая рыба, это соотношение имеет следующий вид: при +5⁰С - количество кислорода составляет 10 см³/л, при +15⁰С- 6 см³/л, при +20⁰С- 4 см³/л, при +25⁰С- 3 см³/л, при +30⁰С- 1 см³/л.

Изобразите в виде графика оптимальную зону зависимости нереста от температуры и количества кислорода.