Контрольная работа по экологии(5 вопросов).

1. Круговороты веществ в биосфере (круговороты углерода, азота, кремния и кальция). Для более наглядного отражения материала нарисуйте схемы этих круговоротов. Процессы фотосинтеза органического вещества из неорганических компонентов продолжается миллионы лет, и за такое время химические элементы должны были перейти из одной формы в другую. Однако этого не происходит благодаря их круговороту в биосфере. Ежегодно фотосинтезирующие организмы усваивают около 350 млрд. т углекислого газа, выделяют в атмосферу около 250 млрд. т кислорода и расщепляют 140 млрд. т воды, образуя более 230 млрд. т органического вещества (в пересчёте на сухой вес). Громадные количества воды проходят через растения и водоросли в процессе обеспечения транспортной функции и испарения. Это приводит к тому, что вода поверхностного слоя океана фильтруется планктоном за 40 дней, а вся остальная вода океана – приблизительно за год. Весь углекислый газ атмосферы обновляется за несколько сотен лет, а кислород за несколько тысяч лет. Ежегодно фотосинтезом в круговорот включается 6 млрд. т азота, 210 млрд. т фосфора и большое количество других элементов (калий, натрий, кальций, магний, сера, железо и др.). существование этих круговоротов придаёт экосистеме определённую устойчивость. Различают два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот, продолжающийся миллионы лет, заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, а продукты выветривания (в том числе растворимые в воде питательные вещества) сносятся потоками воды в Мировой океан, где они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками. Геотектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещения морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь. Малый круговорот (часть большого) происходит на уровне экосистемы и состоит в том, что питательные вещества, вода и углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и на жизненные процессы как самих этих растений, так и других организмов (как правило животных), которые поедают эти растения (консументы). Продукты распада органического вещества под действием деструкторов и микроорганизмов (бактерии, грибы, черви) вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вовлекаемых ими в потоки вещества. Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии и энергии химических реакций называется биогеохимическим циклом. В такие циклы вовлечены практически все химические элементы и прежде всего те, которые участвуют в построении живой клетки. Так, тело человека состоит из кислорода (62,8%), углерода (19,37%), водорода (9,31%), азота (5,14%), кальция (1,38%), фосфора (0,64%) и ещё примерно из 30 элементов. Круговорот углерода. Самый интенсивный биогеохимический цикл – круговорот углерода. В природе углерод существует в двух основных формах – в карбонатах (известняках) и углекислом газе. Содержание последнего в 50 раз больше, чем в атмосфере. Углерод участвует в образовании углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот. Основная масса аккумулирована в карбонатах на дне океана (1016 т), в кристаллических породах (1016 т), каменном угле и нефти (1016 т) и участвует в большом цикле круговорота. Основное звено большого круговорота углерода – взаимосвязь процессов фотосинтеза и аэробного дыхания. Другое звено большого цикла круговорота углерода представляет собой анаэробное дыхание (без доступа кислорода); различные виды анаэробных бактерий преобразуют органические соединения в метан и другие вещества (например, в болотных экосистемах, на свалках отходов). В малом цикле круговорота участвует углерод, содержащийся в растительных тканях (около 1011 т) и тканях животных (около 109 т). Подробная схема круговорота представлена на рис. 1. Рисунок 1. Круговорот углерода в биосфере. Круговорот азота. Газообразный азот возникает в результате реакции окисления аммиака, образующегося при извержении вулканов и разложении биологических отходов: 4NH3 + 3O2  2N2 + 6H2O. Круговорот азота – один из самых сложных, но одновременно самых идеальных круговоротов. Несмотря на то что азот составляет около 80% атмосферного воздуха, в большинстве случаев он не может быть непосредственно использован растениями, т.к. они не усваивают газообразный азот. Вмешательство живых существ в круговорот азота подчинено строгой иерархии: только определённые категории организмов могут оказывать влияние на отдельные фазы этого цикла. Газообразный азот непрерывно поступает в атмосферу в результате работы некоторых бактерий, тогда как другие бактерии – фиксаторы (вместе с сине-зелёными водорослями) постоянно поглощают его, преобразуя в нитраты. Неорганическим путём нитраты образуются и в атмосфере в результате электрических разрядов во время гроз. Самые активные потребители азота – бактерии на корневой системе растений семейства бобовых. Каждому виду этих растений присущи свои особые бактерии, которые превращают азот в нитраты. В процессе биологического цикла нитрат-ионы (NO3-) и ионы аммония (NH4+), поглощаемы растениями из почвенной влаги, преобразуются в белки, нуклеиновые кислоты и т.д. Далее образуются отходы в виде погибших организмов, являющихся объектами жизнедеятельности других бактерий и грибов, преобразующих их в аммиак. Так возникает новый цикл круговорота. Существуют организмы, способные превращать аммиак в нитриты, нитраты и в газообразный азот. Основные звенья круговорота азота в биосфере представлены схемой на рис. 2. Биологическая активность организмов дополняется промышленными способами получения азотосодержащих органических и неорганических веществ, многие из которых применяются в качестве удобрений для повышения продуктивности и роста растений. Антропогенное влияние на круговорот азота определяется следующими процессами: сжигание топлива приводит к образованию оксида азота, а затем реакциям: 2NO + O2  2NO2 , 4NO2 + 2H2O.+ O2  4HNO3 , способствуя выпадению кислотных дождей; Рисунок 2. Круговорот азота в биосфере. Круговорот кальция. Другой пример — круговорот кальция. Известняки (как и др. породы) на континенте разрушаются, и растворимые соли кальция (двууглекис¬лые и др.) реками сносятся в море. Еже¬годно в море сбрасывается с континента около 5*108 m кальция. В тёплых морях углекислый кальций интенсивно потреб¬ляется низшими организмами — фораминиферами, кораллами и др. — на пост¬ройку своих скелетов. После гибели этих организмов их скелеты из углекислого кальция образуют осадки на дне морей. Со временем происходит их метаморфизация, в результате чего формируется порода — известняк. При регрессии мо¬ря известняк обнажается, оказывается на суше и начинается процесс его разруше¬ния (рис.3). реки метаморфизация гибель Рисунок 3. Круговорот кальция в биосфере.

1. Круговороты веществ в биосфере (круговороты углерода, азота, кремния и кальция). Для более наглядного отражения материала нарисуйте схемы этих круговоротов.
2. Система стандартов качеств окружающей среды (ПДК, ПДВ, ПДС, ВСВ, ПДУ и т.д. ). Дайте определение основным стандартам качества окружающей среды, приведите некоторые численные зна-чения этих стандартов.
3. Химические методы очистки сточных вод. Возможности этих методов.
4. Защита городской среды от шума и вибраций. Шумозащищённые здания.
5. Защита от электромагнитных полей в городской среде.

Список использованной литературы.

1. В.М.Гарин, И.А.Клёнова, В.И.Колесников. Экология для техниче-ских вузов. «Феникс»,2001.
2. С.В.Белов. Охрана окружающей среды. М.: Высш.шк.,1991.
3. К.М.Петров. Общая экология. «Химия», Санкт-Петербург, 1997.
4. Соколова В.Н. Охрана производственных сточных вод и утилиза-ция осадков. М.: Стройиздат, 1992.
5. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки произ-водственных сточных вод. - М.: Химия, 1996 г.
6. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользо-вание в России М.: Мысль, 1999.
7. СП 31-107-2004 Архитектурно-планировочные решения много-квартирных жилых зданий.