Застосування мікрокосмних моделей для вивчення оцінки стану та прогнозування розвитку природних та штучно-створених екосистем

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………...4

Розділ 1 Огляд літератури………………………………………………………6

1.1 Антропогенне забруднення довкілля………………………………………6

1.2 Чинники глобальної екологічної кризи……………………………………13

Розділ 2 Матеріали і методи досліджень…………………………………….....19

2.1.Методика дослідження впливу кислотних опадів на Pinus sylvestrius …..19

2.2 Штучні екосистеми та їх типи………………………………………………22

Розділ 3.Результати досліджень та їх обговорення…………………………....24

Висновки…………………………………………………………………………25

Список використаних джерел…………………………………………………..27

Додатки…………………………………………………………………………...29

Актуальність теми. Дана тема є актуального оскільки використання гнучких екосистем – мікрокосмів є не тільки одним із дешевих, але ефективних способів вивчення екологічних закономірностей та поять. В даному випадку є імітація впливу одного з чинників глобальної екологічної кризи.

Мета дослідження. Метою дослідження є застосування мікрокосмів моделей для вивчення та прогнозування розвитку природних та штучно-створених екосистем.

Завдання дослідження:

1. Застосувати мікрокосмні моделі для вивчення дії впливу кислотних опадів на Pinus sylvestrius L.

2. Вивчити основні антропогенні забруднювачі довкілля.

3. Визначити та вивчити дію чинників глобальної екологічної кризи

Обсяг роботи 28 сторінок друкованого шрифту.

Вступ

Довкілля – природний капітал, без якого неможливий розвиток і задоволення потреб людини, створення комфортних умов для існування. У наш час людство переживає надзвичайно важливий, критичний період своєї історії – період небаченого досі, загрозливого для існування цивілізації зростання низки негативних факторів: деградації природи, зростання до критичного рівня конфлікту між техносферою і біосферою тощо. Як наслідок виникнення різних природних катаклізмів,погіршення стану більшості екосистем біосфери, катастрофічне виснаження грунтів і мінеральних ресурсів. Величезну тривогу в світі викликає перезабруднення шкідливими газами атмосфери,що призвело до збільшення «озонових дір» і розвитку «парникового ефекту» на планеті. Перше явище спричинило зменшення захисної дії озонового шару від сонячного ультрафіолетового опромінювання і розвитку в зв’язку з цим захворювання шкіри,втрата зору та ін., а друге – до потепління клімату,танення льодовиків, порушення нормального функціонування й деградації екосистем.

Проблема людського втручання у природні процеси особливо активізувалася з розвитком науково – технічного процесу. Саме тоді антропогенний вплив почав зумовлювати глобальні, іноді незворотні

наслідки. Для прогнозування екологічних наслідків антропогенного забруднення довкілля найчастіше використовують такі моделі:

- модель перенесення і перетворення забруднених речовин у навколишньому середовищі (геофізична модель), яка забезпечує прогнозування зміни стану довкілля з урахуванням процесів міграції, фізичної, хімічної, біологічної трансформації забруднених речовин.

- модель зміни стану екосистеми під впливом забруднення (екологічна модель), що сприяє отриманню інформації про стійкість, особливостей розвитку екологічної системи, аналізу поведінки екологічних систем і передбаченню їхніх реакцій при внесенні в систему певних змін. Одним із дешевих, але ефективних способів вивчення екологічних закономірностей та понять може стати використання штучних екосистем – мікрокосмів. Матеріалом для їх виготовлення є поліетиленові пляшки – головний забруднюючий матеріал міських і сільських ландшафтів. Значною перевагою мікрокосмів є можливість вивчення екологічних процесів у будь – яку пору року.

Розділ 1. Огляд літератури

1.1 Антропогенне забруднення

В залежності від типу антропогенних забруднень (тверді, рідкі чи газові викиди, фізичні поля, шум тощо) існують численні методи вивчення хімічного й фізичного стану повітряного чи водного середовища, грунтів чи живої речовини. Це сучасні методи устаткування, які використовуються в хімічних, фізичних, біологічних, геолого - географічних науках при дослідженнях як в лабораторіях, так і в польових умовах. Обробка, систематизація й частковий аналіз результатів комплексних досліджень виконується з використанням сучасних ЕОМ. Складання різного типу екологічних карт виконується також за допомогою сучасної комп’ютерної техніки [24.].

Будь – які дослідження починаються з польових обстежень об’єкту (ділянки, райони, регіони), визначення його природних умов у минулому, а також сучасної техногенної ситуації (кількості й характеру промислових об’єктів, густоти населення та особливостей його розселення, особливостей розвитку сільського господарства, транспорту, військової справи), визначення основних об’єктів – забруднювачів довкілля. Для цього використовуються фондові й літературні геолого – географічні та біологічні матеріали, польові маршрутні обстеження, дані СЕС району (регіону), а також товариств з охорони природи [10.].

Наступним етапом є розробка (згідно з поставленим завданням і масштабами робіт) програми детальних комплексних екологічних обстежень, контрольних чи режимних спостережень за станом довкілля, відбір зразків води, повітря, грунтів, рослинності для контрольних чи масових хімічних аналізів, виконання польових і лабораторних досліджень з метою виявлення якості й кількості токсикантів в елементах біосфери, з’ясування шляхів (напрямів) і швидкостей їхньої міграції. Суттєве значення при цьому має проведення дистанційної геолого – географічної аерокосмічної зйомки району чи регіону, геофізичних наземних робіт [1].

Третім етапом є складання комплексу екологічних карт і прогноз динаміки екологічного стану на близьку й далеку перспективу.

Важливим моментом при цьому є моделювання екологічних ситуацій при різних сценаріях розвитку антропогенних забруднень для вибору оптимального варіанта характерну взаємовідносин людини і природи[6.].

На карти наноситься інформація: розташування джерел забруднення довкілля, ареали розсіювання шкідливих речовин, найменування й концентрація останніх, ступінь шкоди здоров’ю людей та економічних втрат (окремо від кожного токсиканта), екологічної витривалість території та ін.[8.].

Забруднення довкілля класифікуються фахівцями на основі різних принципів, але в загальному його можна об’єднати в такі групи:

1)механічні, хімічні, фізичні, біологічні;

2)матеріальні, енергетичні (як і 1)за типом походження);

3)стійкі, середньо тривалі, нестійкі (за часом взаємодії з довкіллям);

4)прямого й непрямого впливів на біоту;

5)навмисні, аварійні, аварійно випадкові.

ГДК – це максимальна концентрація якоїсь речовини в повітрі, воді, їжі, яка не шкодить здоров’ю людини, не знижує її самопочуття й працездатності. Визначають його за допомогою високочутливих тестів, експериментів у лабораторіях і лікарнях, за даними тривалих спостережень за здоров’ям людей на шкідливих виробництвах, на основі аналізів наслідків аварій на хімічних заводах, шахтах та