Дипломная работа: Возможности и особенности применения концепции "Экология и диалектика" в младших классах средней школы
Клеточное дыхание - процесс, обратный фотосинтезу - в присутствии кислорода происходит разрушение глюкозы и образуются вода и углекислый газ.
Консументы - организмы, получающие питательные вещества и энергию при поедании других организмов или продуктов их жизнедеятельности.
Коррозия - процесс разрушения металлов под действием химических агентов или физико-химических факторов.
Кумуляция загрязнителей - сложение вредных эффектов от воздействия загрязнителей. Суммарное воздействие загрязнителей может быть аддитивным, антагонистическим, синергическим.
Мониторинг окружающей среды - комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных воздействий. Мониторинг не включает управление качеством среды.
Мутагены - физические и химические факторы, воздействие которых на живые организмы вызывает появление мутаций.
Мутация - нарушение наследственного аппарата клетки за счет изменений в ядре или цитоплазме.
Обезвреживание отходов - преобразование отходов химическими, физико-химическими, физическими, биологическими методами в вещества, безвредные для людей, животных, растений, окружающей среды; герметичное захоронение отходов, не поддающихся подобной обработке.
Оборотное водоснабжение - система повторяющейся подачи отработанной воды на производственные нужды после ее периодической очистки, охлаждения или другой обработки. Таким образом существенно сокращается расход чистой свежей природной воды, уменьшается загрязнение среды.
Окружающая среда - комплекс всех объектов и факторов, внешних по отношению к данной особи или популяции. Как правило, имеется в виду окружающая человека среда. Более общее определение: часть Вселенной, остающаяся после выделения из нее системы, в наблюдении за которой заинтересован человек.
Очистка - устранение посторонних и нежелательных веществ с поверхности или из объема какого-либо объекта.
Озоновые дыры - существенное (около 50%) сезонное снижение плотности озонового экрана атмосферы. Впервые отмечено над Антарктидой.
Озоновый экран - слой озона в верхних слоях атмосферы (на высоте 25 - 30 км), защищающий Землю от губительного для живых организмов УФ-излучения Солнца.
Оподзоливанние почв - разрушение и удаление глинистых частиц, известняка и соединений железа из кислых почв в областях с холодным и влажным климатом. Ведет к уменьшению плодородия почв.
Отходы - непригодные для производства данного вида продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества, не подвергающиеся утилизации в рассматриваемом производстве. Отходы одного производства могут быть сырьем для другого.
ПАН - пероксиацилнитрат. Один из компонентов фотохимического смога. Образуется в результате фотохимических и радикальных реакций из альдегидов - продуктов неполного сгорания бензина. Оказывает раздражающее действие на глаза, затрудняет дыхание.
Парниковый эффект - повышение температуры атмосферы из-за увеличения содержания в ней углекислого и некоторых других газов, препятствующих излучению тепла с поверхности Земли за пределы приземной атмосферы.
Период полураспада - время, необходимое для разложения исходного количества вещества на 50%. Одна из основных характеристик радионуклидов. Применяется также для характеристики устойчивости сложных веществ.
Пестициды - химические препараты для защиты сельскохозяйственных растений от вредителей, болезней и сорняков, а также для уничтожения паразитов сельскохозяйственных животных, вредных грызунов и др. (инсектициды, фунгициды, гербициды, акарициды, зооциды и др.). К пестицидам относятся также средства, привлекающие или отпугивающие насекомых, регулирующие рост и развитие растений, применяемые для удаления листьев, цветов, завязей и др. (дефлоранты, дефолианты и др.). См. также ДДТ.
ПДД - предельно допустимая доза токсичного вещества. Максимальное количество загрязнителя, проникновение которого в организмы или их сообщества (в процессе дыхания, питания и т.д.) еще не оказывает на них пагубного влияния.
ПДК - предельно допустимая концентрация токсичного вещества. Максимальная концентрация загрязнителя, считающаяся (с определенным запасом) безопасной для здоровья человека. ПДКмр - максимально разовая ПДК - не должна вызывать в организме человека рефлекторных реакций при вдыхании в течение 30 мин. ПДКСС - среднесуточная ПДК - не должна оказывать на человека прямого или косвенного вредного эффекта при неопределенно долгом воздействии.
ПДВ - предельно допустимый выброс. Научно-технический норматив, устанавливаемый с условием, чтобы содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха не превышало ПДК. Для водоемов устанавливается предельно допустимый сброс (ПДС).
Персистентность загрязнителей - см. Устойчивость загрязнителей.
Персистентность экосистемы - см. Устойчивость экосистемы.
Популяция - группа особей одного вида, взаимодействующих между собойсокружающей средой, ограниченная от других •. групп того же вида в пространстве и (или) во времени.
Продуценты - организмы (в основном растения), использующие световую энергию для фотосинтеза.
Проникающая способность - характеристика радиоактивного излучения, показывающая, на какую глубину проникает в среднем то или иное излучение в определенной среде.
ПХБ - полихлорбифенилы. Группа широко используемых синтетических соединений из класса хлоруглеводородов. Чрезвычайно устойчивы к биодеградации и способны к биоаккумуляции. Канцерогенны.
Рад - основная единица радиоактивности. Поглощенная доза излучения, при которой 1 г живого вещества поглощает энергию, равную 10~5 Дж.
Радиация - см. Излучение ионизирующее.
Редуценты - организмы, главным образом бактерии и грибы, в ходе своей жизнедеятельности превращающие органические Остатки в неорганические вещества. - Рекуперация - возвращение части материалов или энергии для повторного использования в том же технологическом процессе.
Реутилизация - вторичное использование предметов вместо замены их новыми. Например, стеклянные бутылки могут быть заполнены заново.
Рециклизация - включение в круговорот, например использование отходов в качестве сырья для производства новых продуктов (металла из металлолома, бумаги из макулатуры и т.д.).
Синергическое действие факторов - явление, при котором два фактора вместе оказывают влияние, значительно превышающее сумму их независимых эффектов.
Смог - токсичный туман, опасное загрязнение атмосферного воздуха, характеризующееся сочетанием пылевых частиц и капель тумана. Образуется главным образом при инверсиях температуры.
Смог лондонского типа - сочетание газообразных загрязнителей (в основном диоксида серы), пылевых частиц и тумана. Это загрязнение достигло особенно опасных масштабов в 50-е гг. в Лондоне. Главный источник - продукты сжигания угля и мазута.
Смог лос-анджелесского типа - смог, из компонентов которого под действием УФ-излучения образуются новые, иногда более опасные загрязнители. Впервые был обнаружен в 30-е гг. в Лос-Анджелесе. Основной источник - автотранспорт.
Смог химический - см. Смог лондонского типа.
Смог фотохимический - см. Смог лос-анджелесского типа.
Сточные воды - воды, бывшие в производственном или сельскохозяйственном употреблении, а также прошедшие через какую-либо загрязненную территорию (промышленные, сельскохозяйственные, коммунально-бытовые, ливневые и т.д. стоки).
Технология безотходная - цепь технологических процессов, в которых отходы одного производства становятся сырьем для другого (предполагается использование сырья без остатка). Термин условный.
Технология малоотходная - технология, позволяющая получать технически достигнутый минимум твердых, жидких, газообразных и тепловых отходов и выбросов.
Токсичность - ядовитость; способность некоторых химических элементов, соединений и биогенных веществ оказывать вредное
действие на организмы.
Трансформация загрязнителей в окружающей среде - превращение химических соединений в окружающей среде под влиянием химических, физических и биологических факторов.
Трофическая цепь - цепь питания; взаимоотношения между организмами при переносе энергии пищи от ее источника - растения - через ряд организмов, происходящий путем поедания одних организмов другими (относящимися к более высоким трофическим уровням).
Трофический уровень - этап движения солнечной энергии в составе пищи через экосистему. Растения находятся на первом трофическом уровне, первичные консументы - на втором, вторичные - на третьем и т.д. При переносе энергии от уровня к уровню большая ее часть (до 80 - 90%) теряется в виде теплоты, поэтому число уровней в трофической цепи обычно не превышает четырех-пяти.
Устойчивость загрязнителей - способность веществ длительно сохранять свои свойства в окружающей среде; одна из важнейших обобщающих характеристик загрязнителей, показывающих их способность не только длительно находиться в окружающей среде, но и распространяться на большие расстояния. См. также Период полураспада.
Устойчивость экосистемы - способность экосистемы противостоять действию загрязнителей. Различают резистентную и упругую устойчивость экосистем.
Устойчивость резистентная - способность экосистемы сопротивляться внешним воздействиям (нагрузкам).
Устойчивость упругая - способность экосистемы возвращаться после снятия нагрузки в исходное состояние.
Феромоны - вещества, вырабатываемые и выделяемые в окружающую среду живыми организмами и вызывающие специфическую ответную реакцию (характерное поведение или характерный процесс развития) у воспринимающих их особей того же биологического вида. Различают половые феромоны, общественные феромоны, феромоны тревоги и обороны, феромоны-метчики.
Фотосинтез - химический процесс, идущий в растениях под действием световой энергии с образованием из углекислого газа и воды глюкозы и выделением кислорода в качестве побочного продукта.
ХПК - химическое потребление кислорода. Показатель качества воды; количество кислорода, идущее на окисление органических и неорганических веществ, содержащихся в 1 л воды, при взаимодействии: сильными окислителями, например перманганатом калия (перманганатная окисляемость) или бихроматом калия (бихроматная окисляемость). Чем выше ХПК, тем ниже качество воды.
Эвтрофикация водоема - обогащение водоема питательными веществами, приводящее к чрезмерному развитию планктонных водорослей, а затем к исчерпанию запасов растворенного кислорода при разложении возросших количеств мертвых водорослей редуцентами.
Экологически чистые источники энергии - источники энергии, использование которых не ведет к загрязнению окружающей среды. См. также Альтернативные источники энергии.
Экология - наука о взаимодействии организмов между собой и с окружающей средой
Экология химическая - наука о химическом взаимодействии организмов между собой и с окружающей средой.
Экосистема - совокупность популяций, связанных между собой и с окружающей их средой таким образом, что такая система сохраняет свою устойчивость неограниченно долго.
Эрозия - разрушение минеральных пород, а также конструкций из них под действием различных факторов окружающей среды.
2.1.2 Сфера разума
Академик В.И. Вернадский (1863 - 1945) наиболее полно, всеобъемлюще разработал теорию ноосферы. В его понимании ноосфера-это такое состояние биосферы, которое контролируется и управляется человеческим разумом. Переход биосферы в ноосферу означает не только качественно новый этап в развитии человеческой цивилизации, но и новый период в развитии космического дома человечества в целом. Ранее этот космический дом охватывал биосферу Земли, которая формировалась в условиях воздействия на Землю, на ее гидросферу, атмосферу, верхнюю часть литосферы со стороны как космического пространства (электромагнитное излучение, солнечный и звездный ветер, гравитационное воздействие Солнца, Луны и планет Солнечной системы, столкновение с макрокосмическими объектами-астероидами, кометами), так и внутренних сфер Земли (земной магнетизм, перемещение литосферных плит, выбросы при извержении вулканов). Возникающее в этих условиях единство нашего космического дома обусловливало эволюцию и изменчивость организмов.
Ныне условия жизни на планете Земля существенно изменились. Человечество вступило в новую эру своего существования, когда потенциальная мощь создаваемых человеком средств воздействия на среду его обитания, на биосферу в целом становится сопоставимой, соизмеримой, а иногда и превосходит могучие силы природы нашей планеты (извержение вулканов, тайфуны, землетрясения). Это вызывает весьма противоречивые чувства. С одной стороны, гордость за человека, покоряющего космос, овладевшего атомной энергией, с другой - опасения, тревогу за судьбу человеческой цивилизации и жизнь на планете Земля, ибо мера использования этих средств может привести к ее уничтожению.
Переход биосферы в ноосферу требует от человечества не только новых научных знаний, прогрессивных технологий, но и новых норм поведения людей, новых норм использования информации.
Новая экологически приемлемая технология должна минимизировать затраты природных ресурсов, изменение равновесия, сложившегося в природе, отходы и отбросы производства. Это требует нового технологического мышления, иного распределения капиталовложений на получение целевого продукта и на переработку и очистку отходов и выбросов производства, утилизацию тепловыделений. Наряду с этим важно резко повысить требования к обслуживающему персоналу, уровню его подготовки, ответственности, чтобы иметь такую систему контроля за технологическими процессами, которая полностью исключала бы сбои в технологии и тем более аварийные выбросы или аварийные ситуации.
Человек должен создавать условия гармонии в ноосфере, а не бороться с природой. В этой связи важна и разработка нового раздела науки, связанного с исследованием и трансформацией продуктов химической и биохимической технологии в биосфере, и методов контроля за этими трансформациями, так как они изменяют химию биосферы.
Одно из главных направлений борьбы за экологическое благополучие Земли - глобальный экологический мониторинг (ГЭМ) - мониторинг земной поверхности и биосферы, регистрация всех экологических отклонений на земной поверхности. Информация о состоянии биосферы, биоты, лесов, качестве воды, уровне радиационного фона важна для людей и имеет не только чисто экологическое, но и экономическое, социальное, психологическое значение
В.И. Вернадский доказывал, что человечеству рано или поздно, но придется сознательно принять на себя ответственность за дальнейшую судьбу биосферы. Это необходимое и обязательное условие дальнейшего развития цивилизации. И это обязывает человечество, все его институты принять экологический и нравственный императивы и выработать новые стандарты организации, технологии, образа жизни, управления, моральных и материальных принципов, законодательства и участия во всемирном сообществе.
2.2 Некоторые локальные и глобальные экологические проблемы
2.2.1 Влияние атмосферы на организм человека
Наша планета окружена воздушной оболочкой - атмосферой, которая распространяется над Землей на 1500-2000 км вверх, что составляет около 1/3 радиуса Земли. Однако эта граница условна, следы атмосферного воздуха обнаружены и на высоте 20000 км.
Наличие атмосферы является одним из необходимых условий существования жизни на Земле. Атмосфера регулирует климат Земли, суточные колебания температуры на планете (без нее они бы достигли 200°С). В настоящее время средняя температура поверхности Земли равна 14°С. Атмосфера пропускает тепловое излучение Солнца и сохраняет тепло, там образуются облака, дождь, снег, ветер. Она также играет роль переносчика влаги на Земле, является средой распространения звука (без воздуха на земле царила бы немая тишина). Атмосфера служит источником кислородного дыхания, воспринимает газообразные продукты обмена веществ, оказывает влияние на теплообмен и другие функции живых организмов. Основное значение для жизнедеятельности организма имеют кислород и азот, содержание которых в воздухе составляет соответственно 21% и 78%.
