Контрольная работа по "Безопасности жизнедеятельности"

      Повсеместное  использование антибиотиков в лечебной практике, а также добавление в корм животным для ускорения их роста привело к широкому распространению плазмид, т.к. они способны преодолевать межвидовые барьеры при переносе от одной бактериальной клетки к другой. Попадая в организм человека в процессе лечения, а также вместе продуктами питания по пищевым цепям, антибиотики создают в организме преимущества для развития бактериальной флоры, устойчивой к этим антибиотикам.

      2. Биомембранный уровень 

      Как известно, каждая живая клетка окружена биологической мембраной, которая участвует в регуляции обмена веществ и энергии между клеткой и окружающей её средой. В зависимости от поступления в организм тех или иных загрязнителей наблюдаются следующие основные эффекты:

      - нарушение проницаемости мембран  (ДДТ, пестициды, галогенофенолы, нитрофенолы, соли меди, окислы азота, диоксид серы, озон, металлоорганические соединения);

      - изменение величены мембранного  потенциала (ионы никеля); (мембранный  потенциал- разность потенциалов  по обе стороны мембраны, которая  обусловлена избирательной проницаемостью мембраны для некоторых ионов);

      - нарушение структуры мембран  (пестициды, нитрилы, нитрофенолы,  озон);

      - фотодеструкция хлорофиллов в  фотосинтетических мембранах (пестициды  и друге производные пиридизинона).

      Эти и ряд других эффектов, вызываемых в живом веществе загрязнителями, возможны благодаря двум основным механизмам: биотрансформации и биодеградации загрязняющих веществ.

      Биотрансформация  включает в себя такие процессы, как растворение веществ в  воде, их окисление либо восстановление, а биодеградация- расщепление молекул вещества и конъюгацию, т.е. соединение молекул вещества-загрязнителя с молекулами органического вещества клетки.

      Однако  по окончании этих стадий дальнейшая судьба загрязняющих веществ в организме  может складываться по-разному:

      1) расщепление и утилизация либо  вывод из организма отдельных  фрагментов загрязняющего вещества;

      2) преобразование поллютантов в  растворимые и легко выводимые  из организма вещества;

      3) преобразование поллютантов в  соединения, более вредные для клеток и организма, чем исходные загрязнители (например, полициклические ароматические соединения под действием гидроксилирующих ферментов превращаются в вещества, стимулирующие канцерогенез);

      4) связывание загрязняющих веществ белками и ''консервирование'' их в неактивной форме (например, некоторые тяжёлые металлы - кадмий, медь, цинк, серебро - могут соединяться с белком, образуя металлотеины, которые накапливаются в печени, почках, селезёнке).

      Растения  в отличие от животных не способны преобразовывать чужеродные вещества в водорастворимую форму, в растительном мире преобладают процессы связывания загрязнителей с биомолекулами с последующим ''консервированием'', а также трансформация с образованием более вредных продуктов (например, триазиновые гербициды в листьях кукурузы превращаются в мутагенные соединения).

      Процессы  биотрансформации и биодеградации поллютантов протекают во всех биосистемах самого различного уровня организации. По поводу влияния антропогенных факторов справедливы следующие обобщения⁷:

      1. Все антропогенные загрязнения  атмосферы, гидросферы и литосферы  вызывают нарушения метаболизма, строения и функционирования биосистем на всех стадиях онтогенеза, причём часть этих нарушений носит необратимый характер и достаточно часто приводит к летальному исходу.

      2. Нарушения в эмбриональном развитии  и в ранних стадиях постначального онтогенеза происходят при значительно более низких уровнях воздействия антропогенных факторов, чем это наблюдается для взрослых особей.

      3. Эмбриотоксичность загрязнителей  усиливается при длительном воздействии  сочетанных факторов антропогенной природы.

      4. Пороговые уровни при хроническом  воздействии антропогенных факторов  ниже, чем при кратковременном  их действии.

      5. Наряду со специфическим влиянием  антропогенные воздействия способны  понижать общую сопротивляемость  организма, т.е. повреждать иммунную систему.

      3. Популяционно-видовой уровень 

      Земля с начала 17-го века лишилась 109 видов  птиц, 60 видов млекопитающих, 20 видов  рептилий; сегодня вымирают 2 вида черепах  и, вероятно, их уже не спасти.

      В настоящее время на нашей планете  под угрозой уничтожения находятся 25-30тыс. видов растений (8 воночных, 500 видов моллюсков, 500 видов птиц, 230 видов млекопитающих (6%), 110 видов рыб, 100 видов бабочек, 60 видов амфибий и т.д. За последние десятилетия в Сибири численность муксуна и стерляди снизилась в 20 раз, нельмы - в 100 раз.

      Причин  исчезновения видов немало, но главной  является неразумная деятельность человека: охота (классический пример- исчезновение бизонов); браконьерство (реальная угроза для китов, котиков и многих других видов); разрушение местообитания (русская выхухоль и др.); интродукция, т.е. преднамеренный или случайный перенос особей какого-либо вида за пределы его ореала (исчезновение 33 видов растений в результате вселения коз на о. Св. Елены, распространение кроликов в Австралии и т.д.); наконец, загрязнение биосферы вредными и ядовитыми веществами (в частности, в Томской области применение удобрений и ядохимикатов способствовало резкому снижению численности зайца, рябчика, тетерева, загрязнение реки Томи привело к исчезновению нескольких видов рыб; следует отметить, что в последнее время снижение интенсивности и объёма промышленного производства оказало благотворное влияние на многие популяции животных и растений).

      4. Биогеоценотический уровень 

      Биогеоценоз, образуемый совокупностью биоценоза и биотопа, является минимальной по протяжённости и иерархическому уровню экосистемой. Загрязнение биосферы приводит к исчезновению в биогеоценозах видов живого, следовательно, и пищевых цепей, к нарушению потоков энергии и информации, в итоге устойчивость экосистемы резко снижается.

      Примеров  такого рода становится всё больше. Один из печальных результатов непродуманного вмешательства человека в функционирование экосистемы явила миру Индонезия. В  этой стране решили избавиться от москитов и с этой целью обработали жилища ДДТ. В последующем наблюдалась такая цепь событий: исчезли- погибли ящерицы- не стало кошек- размножились крысы- вспыхнула чума; затем завезли кошек, но тут начали рушиться дома, т.к. в отсутствие ящериц взрывным образом размножились термиты.

      В Европе большой ущерб лесным и  водным экосистемам нанесли кислые осадки (''кислотные'' дожди, обязанные  своим происхождением загрязнению  атмосферы). Так, в ФРГ в 1981 г. они  повредили каждое 13-е дерево, особенно пострадали хвойные породы (80%), том  числе и пихта, которая является биологическим индикатором. Угнетение опыляемых растений, падение их численности и, наконец, исчезновение немедленно сказывается на судьбе опылителей- пчёл, ос, шмелей, бабочек, птиц и др. (подсчитано, что гибель одного вида растений приводит к гибели от 7 до 35 видов беспозвоночных). Негативное действие на растительный мир кислые осадки оказывают по ряду причин, в частности, они повреждают кутикулу - тонкую прозрачную плёнку, покрывающую эпидермис листьев и стеблей растений и не пропускающую воду и газы, вымывают из листьев калий, сахара, белки, а при попадании в почву кислая вода при рН<5 переводит нерастворимые соединения ряда металлов в растворимую форму, угнетающую рост корней растений (например, соединения алюминия), к тому же кислая среда способствует увеличению подвижности и токсичности металлов, оказавшихся в почве.

      Водные  экосистемы также страдают от закисления: уже при рН<6 наблюдается значительное снижение численности гидробионтов.

      Загрязнённые  биогеоценозы становятся источниками загрязнения других, относительно чистых экосистем. Тысячи тонн загрязняющих веществ перемещаются в биосфере в результате миграции животных (например, в Европу из Африки ежегодно возвращается около 1 млрд. птиц, и считал ли кто- нибудь, какие загрязнители, и в каком количестве они приносят с собой). Важную роль в разрушении экосистемы играет процесс биологического накопления ряда химических веществ, в том числе радиоактивных. Так, если принять за 1 отношение содержание ДДТ в организме к его концентрации в воде, то возрастание его количества по трофическим цепям будет характеризоваться следующими коэффициентами накопления: для фитопланктона- 800 раз, зоопланктона- 320, рыб-хищников- 24000-42000, а для водоплавающих птиц- до 52000 (у рыб и птиц биоаккумуляции ДДТ способствуют значительные жировые отложения, в которых он и концентрируется). После Чернобыльской аварии процесс биоаккумуляции привёл к тому, что сегодня содержание сронция-90, например в раковинах днепровских моллюсков, почти в 5000 раз превышает его концентрацию в воде этой реки. 

Вопрос 4. Основы экономики природопользования

Ответ: В народном хозяйстве выделены две сферы: производственная (материальная) и непроизводственная. Для организации природоохранного труда и повышения его производительности объективно формируется новая подсистема – экологическая сфера. Ее особенностью является направленность функционирующего в ней труда на охрану, восстановление, приумножение и рациональное использование ресурсов живой природы для удовлетворения эколого-ресурсных потребностей человеческого общества.

     Непрерывное возобновление естественной основы функционирования общества зависит  не только от развития природовоспроизводящих отраслей, занимающихся непосредственно  восстановлением и охраной экологических  систем, но и от природоохранной деятельности в сфере материального производства, которую по характеру и результатам труда следует отнести к экологической сфере⁸.

     Возникновение данной сферы вызвано не выпуском новых видов продукции, а необходимостью выполнения обязательных производственных функций по охране природы и целенаправленного решения экологических проблем общества. Результатом труда в экологической сфере выступают экологические системы.

     Экологическая сфера – это не окружающая нас  природная среда, а природоохранный труд, связанный с ее воспроизводством. Воспроизводство живой природы, ее охрана – одна из фаз природопользования. Две другие – эксплуатация природных ресурсов и переработка природного вещества, относятся к материальному производству.

     Таким образом, современная система природопользования включает две самостоятельные, но между собой взаимосвязанные подсистемы: материальное производство (выявление, добыча и переработка природного вещества) и экологическую сферу (целенаправленное продуцирование биогеоценозов и охрана природы).

     В конечном счете, охрана природы, рациональное использование природных ресурсов, искусственное восстановление экологических  систем есть слагаемые единого процесса – воспроизводства природных  ресурсов, направленного на удовлетворение экологических потребностей общества. На современном этапе человек не может полагаться на самовоспроизводство природы и регулировать обмен веществ с ней без природоохранного труда.

     Не  только преобразованные вещества природы, но и сама природа становятся продуктом человеческого труда в том плане, производственная деятельность человека обеспечивает естественное развитие природы, ее воспроизводство. Следовательно, сущность природопользования выражается через содержание такой категории, как воспроизводство природных ресурсов. В общепринятой терминологии природопользование рассматривается как воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов. В научном понимании воспроизводство природных ресурсов – это процесс, включающий в себя восстановление (охрану) экологических систем, эксплуатацию природных ресурсов, переработку природного сырья. Две последние стадии объединяются одним понятием – использование природных ресурсов.

     С позиции общественного разделения труда единый процесс воспроизводства  природных ресурсов (с одной стороны, охрана и восстановление живой природы, ее ресурсов, а с другой – эксплуатация и переработка природного вещества в готовый продукт) разделен между двумя самостоятельными сферами народного хозяйства: экологической сферой и сферой материального производства (таблица 1).

     Таблица 1. Система природопользования