Экологический глоссарий

Химическое загрязнение атмосферы. Биосфера Земли.

Первичные и вторичные атмосферные загрязнители – первичными загрязнителями являются химические элементы, непосредственно поступающие в атмосферу от промышленной деятельности людей; вторичные загрязнители являются результатом превращения первичных. Например, только при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 тонну переплавляемого чугуна выделяется 12.7 кг сернистого газа, 14.5 кг пылевых частиц, в которых содержатся соединения мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода. В результате в год в атмосферу Земли попадает 20.210 млн. тон веществ ведущих к смерти всего живого.

Оксид углерода – получается при неполном сгорании углеродистых веществ. Попадает в атмосферу при сжигании твердых отходов, с выхлопными газами выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу около 1250 млн. тонн. Оксид углерода эффективно отражает инфракрасное излучение, идущее от Земли, что приводит к повышению температуры приземных слоев воздуха и создает парниковый эффект. Сернистый ангидрид – выделяется в процессе сгорания топлива, содержащего серу и переработки сернистых руд.

Серный ангидрид – образуется при окислении сернистого ангидрида. Поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до сернистого ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. В результате в дождевой воде содержится серная кислота, которая подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей. Отмечается выпадение аэрозоля серной кислоты на расстояние примерно в десять киллометров из дымовых факелов химических предприятий при низкой облачности и высокой влажности воздуха.

Окислы азота – ежегодно в атмосферу поступает около 20 млн. тонн. Основными источниками выброса являются предприятия производящие азотные удобрения, азотную кислоту, нитраты, анилиновые красители, вискозный шелк, целлулоид.

Соединения фтора – поступают в атмосферу в виде газообразных соединений фтороводорода и пыли фторида натрия и кальция. Соединения фтора характеризуются сильным токсичным эффектом. Источниками загрязнения являются предприятия по производству аллюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений.

Соединения хлора – поступают в атмосферупри производстве соляной кислоты, органических красителей, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекул хлора и паров соляной кислоты. Соединение токсично.

Аэрозоли – твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км. пылевидных частиц искусственного происхождения. В их составе содержатся соединения кремния, кальция и углерода; оксиды железа, кальция, марганца, меди, цинка, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена; асбест. Основные источники загрязнения: ТЭЦ (тепловые электростанции), металлургические заводы, нефтеперерабатывающие предприятия и взрывные работы Скопления аэрозольных частиц воспринимаются в виде тумана или дыма. Особенно опасны для живых существ вследствие химических превращений при взаимодействии с солнечной радиацией.

Фотохимический туман – представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц. В состав входят озон, оксиды азота и серы, органические соединения перекисной природы. Образуется преимущественно над крупными городами при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов, интенсивной солнечной радиации и безветрия. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулрным кислородом дают озон. Оксид азота вступает в реакцию с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и озон. Возникает циклическая реакция, в результате которой в атмосфере накапливается озон. Озон в свою очередь вступает в реакцию с олефинами и образует различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты, источники свободных радикалов. По своему физиологическому воздействию смог крайне опасен для дыхательной и кровеносной системы живых организмов.

Биосфера (biosphere) – это оболочка Земли, в которой протекают биологические процессы. Она включает в себя поверхностную гидросферу, а также часть гидролитосферы и тропосферы, в которых постоянно или временно протекает жизненный цикл тех или иных организмов. Мощность биосферы составляет 40-50 км. По В. И. Вернадскому в состав биосферы, кроме живого вещества (растительного и животного мира, микроорганизмов), входят биогенное вещество – продукты жизнедеятельности живых организмов, биокосное вещество – продукты распада и переработки горных осадочных пород живыми веществами и косное вещество – горные породы неорганического происхождения, вода и газы. В биосфере живые организмы и среда их обитания генетически связаны друг с другом и образуют целостную динамическую (развивающуюся во времени) систему. III-этапа влияния человека на биосферу – можно выделить исторически, они связаны друг с другом и образуют целостную систему. Различаются по интенсивности и направленности воздействия человека на окружающую среду. I – этап длился от момента зарождения жизни на Земле (2,5-4,6 млрд. лет назад) до периода освоения человеком огня (80-100 тыс. лет назад) и характеризуется полным отсутствием преобразующего влияния человека на природную среду, в целом. II – этап длился условно до начала ХХ века и характеризуется стихийным отношением к окружающей среде. Иногда это приводило к экологическим катастрофам локального масштаба, исчезновению некоторых видов флоры и фауны, но не приобрело глобального характера. III-этап характеризуется возникновением глобальных экологических проблем. Биосфера сегодня испытывает в целом и в отдельных зонах огромную техногенную нагрузку, связанную в основном с загрязнением окружающей среды, что ведет к исчезновению многих видов растений и животных. Эволюция биосферы всегда шла путем исчезновения одних видов и замене их другими, но никогда ранее этот процесс не зависел так сильно от человека, как сегодня.

Биота – совокупность обитающих в биосфере живых организмов.

Биосток (biological run-off) – снос различных организмов (микроорганизмов, водорослей, беспозвоночных, рыб) вниз по реке.

Биоаккумуляция – процесс накопления в почве или в воде химических элементов и неорганических соединений в результате разложения останков животных и растений.

Биогеоценоз (biogeocenosis) – совокупность однородных природных элементов на определенном участке поверхности Земли. Это эволюционно сложившаяся, относительно пространственно ограниченная система функционально взаимосвязанных живых организмов и окружающей их среды, которая характеризуется определенным энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена веществом и информацией.

Биоиндикаторы – живые организмы, наличие и состояние которыхрых в водных объектах служит показателем присутствия некоторыхрых веществ, в том числе загрязняющих.

Биом (biome) – крупное системно-географическое (экосистемное) подразделение в пределах природно-климатической зоны (и природного пояса – биозоны), например биом влажных тропических лесов. В этом смысле понятие “биом” близко или совпадает с понятием ландшафтной провинции в экологической интерпретации.

Биомасса – суммарная масса живого вещества, приходящаяся на единицу площади или объема мест обитания. Выражается в г/м2, кг/га или в энергетических единицах. Биомассу растений называют фитомассой, биомассу животных – зоомассой. Общий прирост биомассы в течение одного года характеризует годовую продуктивность биосферы. Годовая продукция растений составляет 170 млрд. т сухой массы. Из этого количества на долю фитоценозов суши приходится 117 млрд. т, причем наибольшую часть (74 млрд. т) дают леса, особенно тропические. Годовая продукция животных составляет 909 млн. т на суше и 3025 млн. т в океане.

Фотосинтез – химическая реакция, протекающая в растения при освещенности светом. 6СО2 +6Н2О – С6Н12О6 + 6O2 Растения поглощают углекислый газ и воду, и за счет энергии света идет реакция с выделением кислорода и глюкозы. Все живое на Земле зависит фотосинтеза, который делает энергию и углерод доступными для живых организмов и обеспечивает выделение кислорода. Около 1% солнечной энергии, падающая Землю, поглощается растениями. В результате растения производят порядка 1 кг. сухого вещества с 1м2 площади за год. Часть этого органического вещества поглощается травоядными животными, которыми питаются хищники, в том числе и человек. Растительные и животные остатки разлагаются бактериями и грибами до уровня неорганических соединений. Затем этот круговорот замыкается, энергия солнечного излучения, поглощенная растениями, переходит в тепло и излучается в космическое пространство.

Автотрофные организмы – организмы, которые создают органическое вещество путем фотосинтеза.

Гетеротрофные организмы – организмы, которые получают необходимые для существования вещество и энергию за счет автотрофных. Система трофических (пищевых) цепочек – экологически сложившаяся система передачи вещества и энергии от одних групп организмов другим. При переходе с уровня на уровень рассеивается до 90% полной энергии цепи.

Эвтрофикация вод – повышение их биологической продуктивности в результате накопления биогенных веществ под действием природных или антропогенных факторов.


Экологический глоссарий