Загрузил Виктория Макарочкина

реферат биологические объекты

Реклама
ДОНЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ
КАФЕДРА МЕНЕДЖМЕНТА В ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СФЕРЕ
Реферат
на тему: «Влияние загрязнителей атмосферы на биологические объекты»
Студента (ки) 3 курса ЭМ-13-1 группы
направления подготовки 38.03.02 «Менеджмент» (профиль «Экологический
менеджмент»)
Макарочкина Виктория
Проверил:
ст.преп. Кусков А.Е.
г. Донецк – 2015
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................................................. 3
Атмосфера и ее загрязнители ..................................................................................................................... 5
Атмосфера – внешняя оболочка биосферы ...................................................................................... 6
Загрязнители атмосферы. Источники загрязнения. ......................................................................... 8
Биологические объекты ............................................................................................................................13
Влияние атмосферных загрязнителей на растения........................................................................14
1. Диоксид серы. ................................................................................................................................15
2. Фториды. ........................................................................................................................................16
ВЫВОДЫ ...................................................................................................................................................17
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................20
ВВЕДЕНИЕ
Процессы в биосфере довольно-таки взаимосвязаны. Ведь человечество
-
лишь незначительная часть биосферы, а человек является одним из видов
органической жизни - Homo sapiens (человек разумный). Разум
выделил
человека из животного мира и дал ему великое могущество. На протяжении
веков человек стремился не приспособиться к природной среде, а сделать
ее удобной для своего существования. Так как цель данной работы – узнать
влияние и результат загрязнителей на биологические объекты, мы осознаем, что
любая деятельность человека оказывает влияние на
окружающую
среду,
а
ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе
и
для человека. Всестороннее изучение человека, его взаимоотношений
с
окружающим миром привели к пониманию, что здоровье - это не только
отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие
человека. Здоровье - это капитал, данный нам не только природой от рождения,
но и теми условиями, в которых мы живем. К сожалению, в настоящее время
хозяйственная
деятельность
человека
все
чаще становится основным
источником загрязнения биосферы. В природную среду в больших количествах
попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Различные
химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду,
переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая, в конце
концов, в организм человека и биологических объектов, а реакции организма, в
свою очередь, зависят от индивидуальных особенностей.
ГЛОССАРИЙ
ИНТРОДУКЦИЯ - преднамеренный или случайный перенос какого-либо вида за
пределы его ареала (естественного распространения)
ИНСЕКТИЦИД - вещество, используемое для уничтожения нежелательных (в
хозяйстве) насекомых
ГЕРБИЦИД - вещество, используемое для уничтожения нежелательных растений.
ФУНГИЦИД - вещество, используемое для уничтожения грибков (возбудителей
грибковых заболеваний).
ФЕРМЕНТ - биологический катализатор, по химической природе - белок (простой
или сложный); ферменты обязательно присутствуют в любом живом организме.
Ускоряя превращения веществ (биохимические реакции), ферменты направляют и
регулируют обмен веществ в организме.
МЕТАБОЛИТ - любое вещество, возникающее в результате обмена веществ
(метаболизма) в организме.
МЕМБРАНА(биологическая)
-
белково-липидная
структура
молекулярных
размеров (около 10 нанометров толщиной), расположенная на поверхности клеток
(клеточная мембрана) и отдельных субклеточных структур - ядер, митохондрий и
т.п. Обладает избирательной проницаемостью и тем самым регулирует в клетках и
их частях концентрацию различных веществ.
МУТАГЕНЕЗ-появление мутаций (то есть изменений в генотипе организма)
КАНЦЕРОГЕНЕЗ-появление опухолей, онкологических заболеваний
Атмосфера и ее загрязнители
Атмосферный воздух – это природная смесь газов приземного слоя атмосферы за
пределами жилых, производственных и иных помещений, сложившаяся в ходе
эволюции Земли[2].
Атмосфера надежно оберегает человечество от многочисленных опасностей,
угрожающих ему из космоса: не пропускает метеориты, защищает землю от
перегрева, отмеряя солнечную энергию в необходимом количестве, нивелирует
перепад суточных температур, который мог бы составить примерно 2000, что
неприемлемо для выживания всех земных существ. На верхнюю границу
атмосферы ежесекундно обрушивается лавина космических излучений. Если бы
они достигли земной поверхности, мгновенно исчезло бы все живущее на Земле.
Газовая
оболочка
спасает
все
живущее
на
Земле
от
губительных
ультрафиолетовых, рентгеновских и космических лучей. Велико значение
атмосферы и в распределении света. Воздух атмосферы разбивает солнечные лучи
на миллион мелких лучей, рассеивает их и создает то равномерное освещение, к
которому
мы
привыкли.
Кроме
того,
атмосфера
является
средой,
где
распространяются звуки. Без воздуха на Земле царила бы тишина, невозможна
была бы человеческая речь.
Однако в атмосферу выбрасывается значительное количество газообразных
отходов производства.
Загрязняющее вещество – примесь в атмосферном воздухе, оказывающая при
определенных концентрациях неблагоприятное воздействие на здоровье человека,
объекты растительного и животного мира и другие компоненты окружающей
природной среды или наносящая ущерб материальным ценностям[2].
Я считаю, что человек всегда использовал окружающую среду в особенности как
источник ресурсов, однако в течение длительного времени его деятельность не
оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия
изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя
внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в
настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Особенно
резко возросла нагрузка на окружающую среду во второй половине 20 века. Во
взаимоотношениях между обществом и природой произошел скачёк, когда в
результате
резкого
увеличения
численности
населения,
интенсивной
индустриализации и урбанизации нашей планеты хозяйственные нагрузки начали
повсеместно превышать способность экологических систем к самоочищению и
регенерации. Вследствие этого нарушился естественный круговорот веществ в
биосфере, под угрозой оказалось здоровье нынешнего и будущего поколений
людей.
Атмосфера – внешняя оболочка биосферы
Начнем с того, что масса атмосферы нашей планеты ничтожна - занимает лишь
одну миллионную массы Земли. Но ее роль в природных процессах биосферы
огромна. Наличие вокруг земного то шара атмосферы определяет общий тепловой
режим поверхности нашей планеты, защищает ее от вредных космического и
ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на
местные климатические условия, а через них - на режим рек, почвеннорастительный покров и на процессы рельефообразования. Современный газовый
состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара.
Он представляет собой в основном газовую смесь двух компонентов - азота
(78,09%) и кислорода (20,95%). В норме в нем присутствуют также аргон (0,93%),
углекислый газ (0,03%) и незначительные количества инертных газов (не­он, гелий,
криптон, ксенон), аммиака, метана, озона, диоксидов серы и других газов. Наряду с
газами в атмосфере содержатся твердые частицы, поступающие с поверхности
Земли (например, продукты горения, вулканической деятельности, частицы почвы)
и из космоса (космическая пыль), а также различные продукты растительного,
живот­ного или микробного происхождения. Кроме того, важную роль в атмосфере
играет водяной пар. Наибольшее значение для различных экосистем имеют три
газа, входящих в состав атмосферы: кислород, углекислый газ и азот. Эти газы
участвуют в основных биогеохимических циклах[1].
Кислород играет важнейшую роль в жизни большинства живых организмов нашей
планете. Он необходим всем для дыхания. Кислород не всегда входил в состав
земной
атмосферы.
Он
появился
в
результате
жизнедеятельности
фотосинтезирующих организмов. Под действием ультрафиолетовых лучей он
превращался в озон. По мере накопления озона произошло образование озонового
слоя в верхних слоях атмосферы. Озоновый слой, как экран, надежно защищает
поверхность Земли от ультрафиолетовой радиации, гибельной для живых
организмов.
Современная
атмосфера
содержит
едва
ли
двадцатую
часть
кислорода,
имеющегося на нашей планете. Главные запасы кислорода сосредоточены в
карбонатах, в органических веществах и окислах железа, часть кислорода
рас­творена в воде. В атмосфере, по-видимому, сложилось приблизительное
равновесие между производством кислорода в процессе фотосинтеза и его
потреблением живыми организмами. Но в последнее время появилась опасность,
что в результате человеческой деятельности запасы кислорода в атмосфере могут
уменьшиться. Особую опасность представляет разрушение озонового слоя, которое
наблюдается в последние годы. Большинство ученых связывают это с
деятельностью человека[3,4].
Круговорот кислорода в биосфере необычайно сложен, так как с ним вступает в
реакцию большое количество органических и неорганических веществ, а также
водород, соединяясь с которым кислород образует воду.
Углекислый газ (диоксид углерода) используется в процессе фотосинтеза для
образования органических веществ. Именно благодаря этому процессу замыкается
круговорот углерода в биосфере. Как и кислород, углерод входит в состав почв,
растений, животных, участвует в многообразных механизмах круговорота веществ
в природе. Содержание углекислого газа в воздухе, который мы вдыхаем,
примерно одинаково в различных районах планеты. Исключение составляют
крупные города, в которых содержание этого газа в воздухе бывает выше нормы.
Некоторые колебания содержания углекислого газа в воздухе местности зависят от
времени суток, сезона года, биомассы растительности. В то же время исследования
показывают, что с начала века среднее содержание углекислого газа в атмосфере,
хотя и медленно, но постоянно увеличивается. Ученые связывают этот процесс
главным образом с деятельностью человека.
Азот - незаменимый биогенный элемент, поскольку он входит в состав белков и
нуклеиновых кислот. Атмосфера - неисчерпаемый резервуар азота, однако
основная часть живых организмов не может непосредственно использовать этот
азот: он должен быть предварительно связан в виде химических соединений.
Частично азот поступает из атмосферы в экосистемы в виде оксида азота,
образующегося под действием электрических разрядов во время гроз. Однако
основная часть азота поступает в воду и почву в результате его биологической
фиксации. Существует несколько видов бактерий и сине-зеленых водорослей (к
счастью,
весьма
многочисленных),
которые
способны
фиксировать
азот
атмосферы. В результате их деятельности, а также благодаря разложению
органических остатков в почве растения-автотрофы получают возможность
усваивать необходимый азот.
Круговорот азота тесно связан с круговоротом углерода. Несмотря на то что
круговорот азота сложнее, чем круговорот углерода, он, как правило, происходит
быстрее.
Другие составные части воздуха не участвуют в биохимических циклах, но
наличие большого количества антропогенных загрязнителей в атмосфере может
привести к серьезным нарушениям этих циклов[2,4].
Загрязнители атмосферы. Источники загрязнения.
Антропогенные источники загрязнения атмосферы делятся на 3 большие группы.
К первой из них относятся практически все виды современного транспорта:
автомобильный, железнодорожный, воздушный, морской и речной,— это т.н.
транспортные загрязнители. Трубопроводный транспорт из этого списка исключен,
т.к. считается экологически безопасным, с отсутствием потерь грузов в процессе
транспортировки
при
полной
погрузочно-разгрузочных работ.
механизации
и
автоматизации
трудоёмких
Ко второй группе источников искусственного загрязнения можно отнести все
промышленные предприятия, осуществляющие выбросы при технологическом
процессе либо отоплении. Это промышленные загрязнители.
Наконец, к третьей группе — бытовым загрязнителям — можно отнести жилые
дома, т.к. жильцы, проживающие в этих самых домах часто сжигают топливо и
способствуют формированию тысяч тонн бытовых отходов, которые затем
сжигаются либо перерабатываются, что приводит к загрязнению атмосферного
воздуха метаном, который в обычных условиях не токсичен, но способен
образовывать взрывоопасные смеси и кроме того удушающе действует в
замкнутом пространстве. В развивающихся странах с низким уровнем жизни и
использованием для обогрева жилиц древесины, соломы или навоза именно
бытовые загрязнители являются основными[3].
Огромное число вредных веществ находится в воздухе, которым мы дышим. Это и
твердые частицы, например частицы сажи, асбеста, свинца, и взвешенные жидкие
капельки углеводородов и серной кислоты, и газы, такие, как оксид углерода,
оксиды азота, диоксид серы. Все эти загрязнения, находящиеся в воздухе,
оказывают биологическое воздействие на живые организмы: затрудняется
дыхание, осложняется и может принять опасный характер течение сердечнососудистых заболеваний. Под действием одних содержащихся в воздухе
загрязнителей (например, диоксида серы и углерода) подвергаются коррозии
различные строительные материалы, в том числе известняк и металлы. Кроме того,
может измениться облик местности, поскольку растения также чувствительны к
загрязнению воздуха.
Многие действующие предприятия используют технологические процессы с
открытыми циклами производства. В этом случае отходящие газы перед выбросом
в атмосферу подвергаются очистке с помощью скрубберов, фильтров и т.д. Это
дорогая технология, и только в редких случаях стоимость извлекаемых из
отходящих
газов веществ может покрыть расходы
эксплуатацию очистных сооружений.
на строительство
и
Основным путем загрязнения продуктов является почва, там их впитывают
растения, и далее они с продуктами растительного происхождения попадают в
организмы. Степень загрязнения пищевых продуктов напрямую зависит от степени
загрязнения окружающей среды. Чужеродные вещества, попадающие в нее в
результате жизнедеятельности человека, накапливаются в почве, атмосферном
воздухе, воде, а, следовательно, передвигаясь по цепочке, неизбежно попадают в
организм
человека
и
вызывают
нарушения
здоровья.
С
точки
зрения
распространения и токсичности наиболее опасными загрязнителями являются
тяжелые
металлы,
пестициды
и
продукты
их
обмена,
радионуклиды,
полициклические ароматические углеводороды, нитраты, нитриты.
 Нитраты и нитриты
В сельском хозяйстве в качестве высокоэффективных минеральных удобрений
широко используются соли азотной кислоты – нитраты натрия, калия, аммония и
кальция. Процесс внесения нитратов в почву сопровождается накоплением данных
соединений в тканях растений. Нитраты малотоксичны, но они являются
предшественниками
N-нитрозосоединений,
обладающих
канцерогенным
действием, то есть предрасполагают к развитию онкологических заболеваний.
организм. Есть сельскохозяйственные загрязнители, которые в неизменном виде
попадают в окружающую среду, накапливаются в растениях, мясе и жире
животных, и в том же неизменном виде попадают в организм человека, нанося
непоправимый вред здоровью. К тому же, все эти вещества, к сожалению,
способны проникать в грудное молоко, так что дети также не застрахованы от
интоксикаций.
 Пестициды
К
серьезным
проблемам
со
здоровьем
приводит
попадание
в
пищу
сельскохозяйственных ядохимикатов, к которым относятся пестициды. Они
широко используются в сельском хозяйстве для защиты растений от болезней,
сорняков, вредителей, что увеличивает опасность попадания их остаточных
количеств в пищу и оказания неблагоприятного воздействия на организм человека.
Различаются пестициды по своей химической структуре (хлорорганические,
фосфор-органические, ртутьорганические и др.). Применение некоторых из них
запрещено
 Полициклические ароматические углеводороды
К
ним
относятся
бензпирен,
20-метилхолантрен
и
др.
Они
оказывают
канцерогенное действие при поступлении в организм даже в незначительных дозах
(миллиграммах
или
микрограммах).
Полициклические
ароматические
углеводороды можно обнаружить во многих продуктах растительного и животного
происхождения (овощах, фруктах, мясных продуктах), так как их источниками
являются факторы загрязнения окружающей среды – отработанные газы
внутреннего
сгорания,
промышленные
сточные
воды,
различные
виды
упаковочного материала (некоторые целлофановые и жестяные упаковки), сажа и
прочее.
 Полихлорированные бифенилы
Это
высокомолекулярные
хлорсодержащие
соединения,
попадающие
в
окружающую среду с отходами промышленного и химического производства,
способные накапливаться в жировых тканях животных.
 Диоксины
Диоксины одни из самых опасных химических загрязнителей окружающей среды.
Они являются побочными продуктами производства пластмасс, пестицидов,
бумаги. Диоксины обладают канцерогенными и иммунотоксическими свойствами,
очень устойчивы в окружающей среде, следовательно, попадают в корм животных,
накапливаются в их жировых тканях, молоке и попадают в жиросодержащие
продукты – масла, жиры, мясо, молоко. Особо сильно загрязнены диоксинами
морепродукты, так как они являются биологическими фильтрами среды обитания,
пропускающими через себя загрязненную воду.
 Тяжелые металлы
Тяжелые металлы широко распространены в живой природе. Большинство
тяжелых металлов являются потенциально опасными для здоровья. К таким
металлам относятся кадмий, ртуть, свинец и олово человека – нормативами
предельно допустимых концентраций. Загрязнение окружающей среды металлами
происходит за счет выбросов промышленных предприятий и городского
транспорта.
Загрязнение атмосферы может быть естественным и антропогенным или
искусственным.
Естественное загрязнение как правило не зависит от хозяйственной деятельности
человека. К источникам естественного загрязнения атмосферы можно отнести:
извержения вулканов либо излияния магмы, которые поставляют сотни тонн серы,
хлора и зольных частиц, лесные и степные пожары, являющиеся основными
поставщиками угарного газа, пыльные бури либо выдувание верхних почвенных
горизонтов,
биологические
загрязнения,
например,
пыльцу
растений
и
микроорганизмы, загрязнение газом радоном, который образуется в результате
распада в земной коре и по трещинам выходит на поверхность, загрязнение
метаном — побочным продуктом при переваривании пищи крупными животными,
космическую пыль. Стоит отметить, что на интенсивность некоторых источников
естественного загрязнения атмосферы прямо воздействует человек. Например,
обезлесение, принявшее в XX и XXI веке угрожающие масштабы, приводит к
заметному увеличению числа пыльных бурь, увеличению площади пустынь и
антропогенных пустошей. Рост же влияния биологических источников загрязнения
атмосферы Земли связан со всё более увеличивающейся численностью домашних
животных и людей, оставляющих миллионы тонн естественных отходов[4,5].
В отличии от естественных источников загрязнения, которые имеют место быть и
без вмешательства человека, антропогенные источники загрязнения атмосферы
прямо связаны с хозяйственной деятельностью человека. Соответственно чем эта
хозяйственная деятельность интенсивнее, тем их вклад в общее загрязнение
атмосферы выше.
Биологические объекты
Биологические
объекты
делят
на:
биологические
объекты
растительного
происхождения ( мхи, лишайники, высшие растения), животного происхождения
(ткани и органы животных, птиц, рыб и беспозвоночных), биологические среды
человека и животных (кровь, плазма, моча, грудное молоко, жировая ткань,
мышечная ткань.
Воздействие на растение в целом.
После того, как повреждается достаточно большое число растительных клеток,
симптомы становятся видны невооруженным глазом. Во многих случаях
симптомы, вызываемые разными загрязнениями, могут быть похожими. Так, при
воздействии высоких или низких температур, недостатке влаги и при химической
обработке могут возникать такие же симптомы, как и при действии загрязнителей.
К этим симптомам относятся, хлороз или некроз листьев. Выявление истинной
причины повреждений во многих случаях является нелегкой задачей. При
постановке диагноза необходимо проводить оценку синдрома в целом. Нужно, в
частности, учитывать такие факторы, как присутствие различных организмов или
вирусов, распределение поврежденных растений и то, в каком органе произошло
повреждение, чувствительность растений к предлагаемому загрязняющему
соединению, характеристики почв и местности, а также историю развития данной
культуры или общее состояние экосистемы. Можно отметить, что роль
диагностики, в процессе исследования влияния загрязняющих веществ на
растительность столь же велико как для любой другой науки. Показатели
исследований и опыт людей в данной области облегчают процесс предупреждения
заболеваний, и их устранения. Чувствительность растений. Относительная
чувствительность различных видов растений к действию данного загрязняющего
вещества является одним из наиболее полезных критериев при диагностике.
Чувствительность представляет собой относительную величину, однако при одних
и тех же условиях для определенных видов вредные воздействия проявляются при
наиболее низких концентрациях загрязнений. Для каждого из загрязняющих
веществ существуют свои наиболее чувствительные виды растений.
Влияние атмосферных загрязнителей на растения
Выявление истинной причины повреждений во многих случаях является нелегкой
задачей. К этим симптомам относятся, хлороз или некроз листьев. При постановке
диагноза необходимо проводить оценку синдрома в целом. Нужно, в частности,
учитывать такие факторы, как присутствие различных организмов или вирусов,
распределение поврежденных растений и то, в каком органе произошло
повреждение,
чувствительность
растений
к
предлагаемому
загрязняющему
соединению, характеристики почв и местности, а также историю развития данной
культуры или общее состояние экосистемы. Можно отметить, что роль диагностики,
в процессе исследования влияния загрязняющих веществ на растительность столь
же велико как для любой другой науки. Показатели исследований и опыт людей в
данной области облегчают процесс предупреждения заболеваний, и их устранения.
Чувствительность растений. Относительная чувствительность различных видов
растений к действию данного загрязняющего вещества является одним из наиболее
полезных критериев при диагностике. Чувствительность представляет собой
относительную величину, однако при одних и тех же условиях для определенных
видов вредные воздействия проявляются при наиболее низких концентрациях
загрязнений. Для каждого из загрязняющих веществ существуют свои наиболее
чувствительные виды растений. Например, виды растений, которые обладают
наибольшей чувствительностью к основным атмосферным загрязнителям: Диоксид
серы: Люцерна Сосна Ячмень Соя Хлопок Пшеница Пихта ; Фториды: Абрикос
(китайский сорт) Виноград оригонский Гладиолусы некоторых сортов Персики
(плоды) Виноград некоторых европейских сортов Сосна Зверобой Озон Люцерна
Тополь Ячмень Шпинат Фасоль Табак Ясень Пшеница Овсы Сосна белая.
В последние годы обнаружено также еще одно явление, связанное с загрязнением
атмосферы и оказывающее влияние на биологические объекты. Это – кислотный
«дождь», или точнее, кислые осадки. Осадки, как правило, всегда имеют, кислую
реакцию. Это связано с присутствием в атмосфере диоксида углерода, а также
оксидов азота и серы. Дождь, снег или пыль могут приобрести, более кислую
реакцию из-за избыточного количества оксидов антропогенного происхождения.
Осадки могут иметь и щелочную реакцию, в частности в тех районах, где
присутствуют основные компоненты, например, ионы кальция. В настоящее время
нет точных данных о том, каков относительный вклад антропогенных источников в
образовании кислых осадков. А при рассмотрении данной темы для нас важно,
какое действие оказывают кислые осадки на биологические объекты? При изучении
экосистем суши и сельскохозяйственных систем было установлено, что кислотные
дожди могут вызывать повреждения растений. В обширном исследовании,
посвященном действию искусственных кислых осадков (рН до 3,0) на различные
культуры, для некоторых видов установлены отрицательные последствия, однако
рост овощей и фруктов ускорялся; в случае зерновых какого – либо влияния не
обнаружено. Реакции экосистемы показывает выживаемость любой популяции, в
конечном счете, зависит от ее генетического разнообразия.
1. Диоксид серы.
Существование различий между отдельными представителями
популяции дает возможность приспособиться к изменениям, происходящим в
окружающей среде, и тем самым обеспечить выживание вида. Попав в
межклеточные пространства листа, загрязняющее вещество вступает в контакт с
мембраной
окружающей
клетку.
При
нарушении
целостности
этой
полупроницаемой мембраны нарушается баланс питательных веществ и процесс
поступления ионов. Пройдя в клетку, диоксид серы взаимодействует с органеллами
– метохондриями и хлоропластами, в том числе и с их мембранами, что может
привести к весьма серьезным последствиям. Однако сера необходима для
нормального роста растений, и присутствие SO2 может оказывать влияние и на
усвояемость серы. Растения потребляют серу в восстановленном состоянии. В
присутствии SO2 основным продуктом становится сульфат; присутствует также
цистеин, глютатион, и, по меньшей мере, одно не идентифицированное вещество.
Основными промежуточными соединениями при восстановлении сульфатов
являются сульфиты. Возможна также дезактивация ферментов. Диоксид серы
ингибирует
различные
биохимические
реакции.
Сульфиты,
обладающие
слабокислотными свойствами, дезактивируют некоторые ферменты, блокируя
активные центры, препятствуя протеканию основной химической реакции; это
явление известно как конкурентное ингибирование. Диоксид серы является
конкурентным ингибитором дифосфаткарбоксилазы, препятствующим фиксации
СО 2 в процессе фотосинтеза. Хотя точный механизм действия SO2 на
молекулярном уровне неизвестен, можно предположить, что основную роль играют
присутствие избыточного количества окисленных форм серы, нарушение баланса с
восстановленными формами и воздействие на жизненно важные ферменты[1,2].
2. Фториды. Последствия воздействия фторидов на процессы обмена в клетке в
общих чертах схожи с воздействием диоксида серы, хотя их механизмы,
естественно различаются. Фториды содержатся во всех растительных тканях, однако
их избыток может оказывать токсическое действие. Большинство растений способно
накапливать в листьях концентрации фторидов до 100 – 200 млн.-1 и более, без
каких – либо отрицательных последствий. Некоторые виды, например, чай и
камелия, могут накапливать фториды в листьях в очень высоких концентрациях –
нормальное содержание их составляет несколько сот миллионных долей. Для
большинства растений порог токсичности равен 50 – 100 млн.-1 фторидов и при
более высоких концентрациях могут происходить изменения в процессах обмена и в
структуре клетки. Гранулирование, плазмолиз и сплющивание хлоропластов
являются первыми симптомами, которые можно наблюдать под микроскопом. В
сосновых иглах наблюдается гипертрофия питающих клеток флоэмы и передающей
ткани; аналогичные симптомы наблюдаются и в других стрессовых ситуациях,
например при увядании и при засыхании. Фториды воздействуют на целый ряд
ферментов и обменных процессов. В растениях, окуренных парами HF, могут
наблюдаться
изменения
в содержании
органических
кислот,
аминокислот,
свободных сахаров, крахмала и других полисахаридов; эти изменения происходят до
проявления видимых симптомов. Фториды изменяют механизм распада глюкозы,
что может вызвать отклонения от нормального развития листьев. Воздействие на
ферменты приводит к ингибированию реакции, которая осуществляется с участием
этого фермента[1,2].
ВЫВОДЫ
Таким образом, если мы рассмотрим оценку и прогноз химического состояния
приземной атмосферы,
связанного с природными процессами ее загрязнения,
существенно отличается от оценки и прогноза качества этой природной среды,
обусловленного
антропогенными процессами. Вулканической и флюидной
активностью Земли, другими природными феноменами нельзя управлять. Речь
может идти
которое
только
возможно
о
минимизации последствий негативного воздействия,
лишь
в
случае глубокого понимания особенностей
функционирования природных систем разного иерархического уровня, и, прежде
всего, Земли как планеты. Необходим учет взаимодействия
факторов,
изменчивых
во
времени
многочисленных
и пространстве, К главным факторам
относятся не только внутренняя активность Земли, но и ее связи с Солнцем,
космосом.
Поэтому
мышление
«простыми образами» при оценке и прогнозе
состояния приземной атмосферы недопустимо и опасно.
Антропогенные процессы загрязнения воздушного бассейна в большинстве
случаев поддаются управлению. Экологическая практика в России и за рубежом
показала, что ее неудачи связаны с неполным учетом негативных воздействий,
неумением
выбрать
и оценить главные факторы и последствия, низкой
эффективностью
использования результатов
экологических
исследований
натурных
при принятии
разработанностью методов количественной оценки
и
теоретических
решений,
недостаточной
последствий
загрязнения
приземной атмосферы и других жизнеобеспечивающих природных сред.
Во всех развитых странах приняты законы об охране атмосферного воздуха.
Они периодически пересматриваются с учетом новых требований к качеству
воздуха и поступления новых данных о токсичности и поведении загрязняющих
веществ в воздушном бассейне. В США сейчас обсуждается уже четвертый
вариант закона о чистом воздухе. Борьба идет между сторонниками охраны
окружающей среды и компаниями, экономически не заинтересованными в
повышении качества воздуха. Г1равительством Российской Федерации разработан
проект закона об охране атмосферного воздуха, который в настоящее время
обсуждается. Улучшение качества воздуха на территории России имеет важное
социально-экономическое значение. Это обусловлено многими причинами,
и,
прежде всего, неблагополучным состоянием воздушного бассейна мегаполисов,
крупных городов и промышленных центров, в которых
проживает
основная
часть квалифицированного и трудоспособного населения[5].
Легко сформулировать формулу качества жизни в столь затяжной
экологический кризис: гигиенически чистый воздух, чистая вода, качественная
сельскохозяйственная продукция, рекреационная обеспеченность потребностей
населения. Сложнее это качество жизни реализовать при наличии
экономического кризиса, ограниченных финансовых ресурсов. В такой
постановке вопроса необходимы исследования и практические мероприятия,
составляющие основу «экологизации» общественного производства.
Экологическая стратегия, прежде всего, предполагает разумную
экологически обоснованную технологическую и техническую политику. Эту
политику можно сформулировать коротко: производить больше с меньшими
затратами, т.е. сберегать ресурсы, использовать их с наибольшим эффектом,
совершенствовать и быстро менять технологии, внедрять и расширять
рециклинг. Иными словами, должна быть обеспечена стратегия превентивных
экологических мер, заключающаяся во внедрении самых совершенных технологий
при структурной перестройке хозяйства, обеспечивающих энерго- и
ресурсосбережение, открывающая возможности совершенствования и быстрой
смены технологий, внедрение рециклинга и минимизацию отходов. Концентрация
усилий при этом должна быть направлена на развитие производства
потребительских товаров и увеличение доли потребления. В целом хозяйство
России должно максимально сократить энерго- и ресурсоемкость валового
национального продукта и потребление энергии и ресурсов в расчете на одного
жителя. Сама рыночная система и конкуренция должны способствовать
реализации этой стратегии[2].
Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной.
Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих
пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением
цивилизации и полагают, что мы еще успеем справиться со всеми выявившимися
затруднениями. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло
угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся
целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная
политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае,
если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные
знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработает
новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе
Человеком.
Уже наступает время, когда мир может задохнуться, если не придет на
помощь Природе - Человек. Ведь Человек владеет экологическим талантом –
содержать окружающий мир в чистоте.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Быховская М. С., Перегут Е. А., Гернет Е. В. «Быстрые методы определения
вредных веществ в атмосфере» - издательство «Химия» 1970 г.
2. Гольдберг М. С. «Гигиена атмосферного воздуха» - «Гигиена и санитария» №11,
1967 г.
3. Калверт С., Инглунд Г. М. «Защита атмосферы от промышленных загрязнений»,
Москва «Металлургия», 1988 г.
4. Карпухин Г. И. «Бактериологическое исследование и обеззараживание воздуха»,
«Медгиз», 1962 г.
5. Ничипорович А. А. «О фотосинтезе растений», стенограмма публичной лекции,
издательство «Правда», 1948г.
6. Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975. 7. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В.
Охрана и преобразование природы. - М.:Просвещение, 1986.
7. http://www.zadachi.org.ru/ - «Большая советская энциклопедия»
Скачать