Žmogus ir aplinka

3606 0

1.Įvadas. Ekologijos samprata.

Ekologija – mokslas, tiriantis gyvųjų organizmų tarpusavio santykius ir jų santykius su gyvenamąja aplinka. Šis mokslas nagrinėja organizmų, rūšių, jų populiacijų , bendrijų bei ekosistemų organizacinius ryšius, raidą, tiria energijos ir medžiagų apykaitos dėsningumus. Aplinka – tai gamtoje funkcionuojanti sistema, kurią sudaro glaudžiai tarpusavyje susiję gamtos ir žmogaus sukurti komponentai bei juos vienijančios natūralios ir antropogeninės sistemos. Dabartiniu metu aplinka suprantama ir tyrinėjama kaip žmogaus veiklos pakeista gamta. Siaurąja prasme aplinka yra oras, vanduo ir dirvožemis. Ekologijos mokslas skirstomas į dvi pagrindines šaakas – autekologiją ir ginekologiją. Autekologija – ekologijos mokslo šaka, tirianti individų, rūšių ir jų populiacijų santykius su aplinka. Pagrindinės tyrimo objektų kryptys yra rūšies adaptacija ir populiacijų skaitlingumo svyravimai. Ginekologija – ekologijos mokslo šaka, tirianti bendrijų, ekosistemų savybes, santykius su aplinka, organizaciją, medžiagų ir energijos apytakos dėsningumus bei produktyvumą. Pagrindiniai tyrimo objektai – gyvųjų organizmų bendrijos ir ekosistemos. Svarbiausi dabartiniai ekologijos mokslo tikslai yra šie: 1.Kompleksiškai tirti augalų ir gyvūnų gyvenamąją aplinką, gamtoje vykstančius procesus ir ekologinės pusiausvyros dėsnius; 2.Remiantis kompleksinių tyrimų rezultatais, paarengti populiacijų, bendrijų ekosistemų racionalaus naudojimo bei apsaugos teorinius pagrindus; 3.Teikti ekologinės situacijos prognozes ir rekomendacijas jai gerinti. Ekologijoje taikomi tie patys tyrimo metodai, kaip ir kituose gamtos moksluose. Tai stebėjimai, eksperimentai ir modeliavimas. Stebėjimas gali būti atliekamas natūralioje gamtoje ir

r/arba laboratorijoje. Atliekant eksperimentą sudaromos tam tikros sąlygos, dirbtinai pašalinami ribojantys aplinkos veiksniai, įvairiomis priemonėmis vertinama ir matuojama atitinkamais prietaisais. Modeliavimas – tai eksperimentas, kuriame tiriamas objektas pakečiamas modeliu. Šis metodas taikomas tada kai eksperimentas su tiriamuoju objektu gali būti per brangus arba iš viso neįmanomas. Ekologinis modeliavimas taikomas kelias etapais:

• Įvertinama esama padėtis,

• Apibendrinami rezultatai,

• Formuojamos hipotezės ir prognozės,

• Tobulinamas modelis,

• Įgyvendinami pasiūlymai aplinkos vertinimui, keitimui ir gerinimui.

2. Žemė

Žemė – saulės sistemos planeta, trečia pagal nuotolį nuo saulės. Pagal masę yra pirma tarp žemės grupės planetų ir penkta tarp visų planetų. Aplink saulę skrieja beveik apskrita orbita 29,8 km/s vid. greičiu; apskrieja ją per metus. Arčiausiai saulės (perihelyje) žemė būna apie sausio 3d., toliausiai nuo saulės (afelyje) – apie liepos 3 d. Žemės apsisukimo apie ašį periodas lygus parai. Suukimosi ašis pasvirusi į ekliptiką plokštuma, dėl to žemėje yra metų laikai ir įvairios klimato juostos. Dėl įvairių priežasčių žemės sukimosi ašies poskyrio kampas lėtai kinta. Dėl žemės susiplojimo per ašigalius ir netolygaus masių pasiskirstymo jos figūrą apibūdina geoidas. Mėnulio ir saulės trauka sukelia žemėje potvynius ir atoslūgius. Žemė susideda iš koncentrinių geosferų; atmosferos, hidrosferos ir 3 kietųjų geosferų – plutos, mantijos ir branduolio. Atmosfera susideda iš azoto, deguonies, argono, vandens garų, anglies dioksido ir kitų dujų. Hidrosfera dengia 70%viso žemės paviršiaus ploto. Vi

iršutinė kieta geosfera vadinama žemės pluta; ją sudaro nuosėdinės prigimties granitai ir bazaltai. Nuo giliau esančių mantijos sluoksnių pluta skiria Mochrovičiaus paviršius; po žemynais jis eina 35-70km gylyje, po vandenynais 6-10km gylyje. Po pluta yra viršutinė mantija: jos viršutinė dalis ir pluta sudaro litosferą – standžiausias žemės apvalkalas. Viršutinės mantijos apatinę dalį nuo apatinės mantijos skiria vidurinė mantija. Po mantija yra ~2200km storio skystas išorinis branduolys. Išorinio brandulio viduje yra 1250km spindulio kietas vidinis branduolys. Mantija susideda iš olivino ir pirokseno, kurie, didėjant slėgiui ir kylant temperatūrai, keičia kristalinę sandarą. Branduolį sudaro geležies ir nikelio lydinys su geležies sulfido priemaiša. Žemė yra įmagnetėjusi, turi apie save megnetosferą ir radiacijos juostas. Aplink Žemę skrieja vienas didžiulis gamtinis palydovas – Mėnulis.

3. Saulės radiacija

Saulės radiacija t.y. visa iš saulės sklindanti šviesos energija. Šios bangos turi elektromagnetinę prigimtį. Saulė – termobranduolinis reaktorius. Žemę pasiekia viena milijardinė šviesos srauto dalis. Jeigu visą saulės energijos spinduliavimą, kuris pasiekia žemės atmosferą priimti kaip 100%, tai jį galima suskirstyti į: 1) apie 50% nepasiekia žemės paviršiaus (30% atsispindi, 20% šildo viršutinius atmosferos sluoksnius); 2) apie 14% atsispindi nuo Žemės paviršiaus; 3) apie 8% virsta šiluma ir sušildo atmosferą; 4) Žemei tenka tik 28%. Šis šviesos srautas turi nevienalytę prigimtį: a) apie 49% matomos šviesos energija; b) apie 42% infraraudonieji spinduliai; c) apie 9% ultravioletiniai ir gama spinduliai. Di

idžiausia energijos dalis tenka pusiaujui. Daugiausia saulės energijos sunaudojama vandens garinimui (apie 82%) orui šildyti – 17%. Likusi dalis (1%) tenka gyviems organizmams. Ji padeda susidaryti reikalingiems hormonams, dėl to greitėja medžiagų apykaita, stiprindama imuninę sistemą, daro organizmą atsparesnį įvairioms ligoms, papildo vitamino D atsargas organizme. Saulės radiacija – impulso perdavimas kūnui, kurio paviršius sugeria arba atspindi fotonus. Radiacijos slėgis yra menkas didelės masė kūnams ir dalelėms. Tik truputi daugiau kaip per 8min saulės spinduliai pasiekia žemės paviršių. Didžiąją dalį saulės spindulių sudaro trumpos elektromagnetinės bangos. Apie 35% šios energijos žemė atspindi atgal į kosmosą, o likusioji dalis sunaudojama žemės paviršiui šildyti, išgarinimo-kondensacijos ciklui, bangoms jūrose, oro ir vandenynų srovėms bei vėjui atsirasti.

4. Okeanosfera

Okeanosfera – pasaulinis vandenynas. Ji užima apie 70% paviršiaus ploto. Jūrų ir vandenynų vanduo sudaro 97% viso vandens kiekio. Okeanosfera pasižymi intensyvia medžiagų ir energijos apykaita. Ji yra intensyvesnė negu sausumoje, nes okeanosfera kontaktuoja ne tik su atmosfera , bet ir su sausuma. Nuo okeanosferos priklauso ir oro cirkuliacija bei klimatas. Didžiausias okeanosferos gylis siekia aie 11000 m. 77% tenka atviram vandenynui, o 23% sekliajai jo daliai, esančiai arti žemynų pakraščių. Vidutinis okeanosferos gylis – 4000m., o atmetus sekliąją dalį – 5000m. Yra išsikriami 4 vandenynai: Ramusis, Atlanto, Indijos, Arkties. Okeanosfera – pagrindinis klimato reguliatorius, nes ji sukaupia 4 kartus daugiau saulės energijos negu sausuma. Okeanosferos dė

ėka Žemėje nėra didelių temperatūros svyravimų.

5.Biologinės organizacijos lygiai

Pagrindinis gyvybę formuojantis elementas – anglis. Galima išskirti šiuos biologinės organizacijos lygius, einant nuo paprastesnio link sudėtingesnio: 1. genas; 2. ląstelė; 3. organas; 4. organizmas; 5. populiacija; 6. bendrija; 7. ekosistema; 8.biosfera (ekosfera).

Kiekvienas lygis yra daug sudėtingesnis ir įvairesnis. Bendra yra tai, kad jie keičiasi su negyvąja aplinka medžiagomis ir energija.

6.Organinių medžiagų susidarymas ir skaidymas

Susidarymas. Organinių medžiagų susidarymui sunaudojama iki 1% saulės energijos. Daugiau nei 99% organinių medžiagų susintetinama fotosintezės metu: angliavandeniai, riebalai, baltymai. Mažiau nei 1% organinių medžiagų pasigamina ne saulės, o cheminių reakcijų energijos pagalba (dalyvauja bakterijos).

Skaidymas. Organinė medžiaga yra skaidoma ląstelėse medžiagų apykaitos (metabolizmo) metu. Ląstelėse vyksta biocheminės reakcijos ir energijos virsmai. Svarbus organinės medžiagos skaidymo reiškinys, kai atpalaiduojama energija yra kvėpavimas ( aerobinis ir anaerobinis). Organinės medžiagos skaidymas gali būti abitinis (pvz gaisro metu). Pagrindinis vaidmuo organinės medžiagos skaidyme tenka reducentams, kurie valo biosferą nuo mirusių organizmų. Skaidymo metu organinė medžiagos per daugelį stadijų paverčiamos neorganinėmis. Šios medžiagos toliau vėl dalyvauja organinės medžiagos susidaryme.

7.Organizmų raidos ypatybės

Organizmas – tai gyva būtybė ryškiai besiskirianti nuo kitų gamtinių kūnų. Pagrindinis cheminis elementas įeinantis į organinės medžiagos sudėtį yra C. Organizmas turi ląstelinę struktūrą. Jame vyksta medžiagų apykaita. Pagrindinis vaidmuo jos metu tenka baltymams ir nukleino rūgštims. Medžiagų apykaitos dėka organizmas palaiko vidinę pusiausvyrą – homeostazę. Organizmams būdingos savybės: judrumas, dirglumas, augimas, vystymasis, dauginimasis, paveldimumas, geba prisitaikyti prie aplinkos sąlygų (adaptacija). Sąveikaudami su aplinka organizmai funkcionuoja kaip biologinė sistema. Medžiagų apykaitos metu vyksta biocheminės reakcijos. Konkrečią reakciją kontroliuoja speciali medžiaga – biokatalizatorius (fermentas). Šio fermento veiklą reguliuoja genas. Jam pakitus, pakinta fermentas ir pati biocheminė reakcija. Medžiagų apykaitoje svarbus vaidmuo tenka hormonams ir vitaminams. Jų stygius gali sutrikdyti medžiagų apykaitą. Organizmo vystymasis nuo gimimo iki mirties vadinamas ontogeneze. Žmogaus ontogenezėje galima išskirti 3 stadijas: 1.Embrioninis laikotarpis; 2.Augimo ir brendimo; .Suaugusio organizmo. Organizmų ontogenezė gali būti įvairi. Labiausiai paplitęs ontogenezės tipas – palikuonys panašūs į tėvus. Dažnai ontogenezė vyksta su metamorfoze.

8.Gyvųjų organizmų klasifikacija

Kiekvienas organizmas priklauso tam tikrai rūšiai, kurios pavadinimas yra binarinis, t.y. jį sudaro 2 lotyniški žodžiai: 1-asis – genties pavadinimas, 2-asis – rūšies pavadinimas. Aukštesni už rūšį sisteminiai vienetai yra šeima, gentis, klasė, ir tipas. Šiuo metu gyvasis pasaulis skirstomas yra į 2 imperijas: 1. Ikiląsteliniai organizmai (virusai), 2. ląsteliniai organizmai. II- imperijoje išskiriamos 2 antkaralystės, 4 karalystės ir pokaralystės. I –ajai antkaralystei priklauso organizmai neturintys branduolio. Jiems priklauso viena karalystė – monerų. II-ajai antkaralystei priklauso organizmai , turintys branduolį ir DNR. Ją galima suskirstyti į 3 karalystes: gyvūnų, augalų, grybų. Gyvūnai būna vienaląsčiai ir daugialąsčiai. Konkrečios teritorijos gyvūnijos rūšis vadinama fauna, o augalijos – flora.

9.Organizmų gyvenamoji aplinka

Galime išskirti šias gyvųjų organizmų gyvenamąsias aplinkas: 1.Vandens aplinka; 2.Sausuma, oras; 3.Dirvožemis; 4.Kitas organizmas.

Vandens aplinkai būdinga tai, kad jos temperatūra yra palyginti pastovi. Pasiekus tam tikrą gylį, ji praktiškai yra vienoda. Kas 10 m slėgis padidėja 1atmosfera. Vandens paviršiuje pasyviai plaukiojantys organizmai yra vadinami bentosu. Aktyviai judantys organizmai vadinami nektonu.

Sausumos ir oro aplinka yra nepapratai įvairi, nes joje palyginti plačiame veiksnių intervale svyruoja temperatūros, drėgmės, vandens bei slėgio reikšmės. Ji, skirtingai nuo vandens, yra maksimaliai apšviečiama saulės šviesos. Organizmas turi daugybę adaptacijos prie aplinkos sąlygų lygmenų.

Dirvožemis yra pereinamoji aplinka tarp sausumos ir vandens. Didžiąją dalį joje sudaro plika akimi neregimi mikroskopiniai organizmai. Jie gyvena dirvožemyje lyg gyventų vandens terpėje. Mikroskopiniai organizmai gyvena dirvožemyje lyg sausumoje. Prie dirvožemio paviršiaus oro sudėtis yra artima atmosferos sudėčiai. Einant gilyn mažėja deguonies kiekis, oCO2 didėja.

Kito organizmo aplinkoje pasireiškia parazitizmas. Parazitas sąveikauja su šeimininku jam kenkdamas. Jie skirstomi į vidinius ir išorinius. Smulkieji parazitai dažniausiai yra endoparazitai (gyvena organizmo viduje), o stambieji – ektoparazitai; pastarieji tvirtinasi prie šeimininko kūno paviršiaus specialiais organai, išaugomis. Prie išorinių parazitų galima priskirti tuos, kurie sąveikauja su šeimininku trumpą laiką (uodai). Parazitams būdinga tai, kad jie negali išnaikinti šeimininkų.

10.Ekologiniai veiksniai

Aplinkos komponentai, su kuriais nors trumpą laiką ontogenezės proceso metu kontaktavo organizmas, vadinami ekologiniais veiksniais. Jie skirstomi į: 1)abiotinius; 2)biotinius; 3)antropogeninius. Abiotiniams veiksniams priklauso visų negyvosios aplinkos veiksnių visuma, kurios patiria organizmas. Dažnai jie skirstomis į dvi grupes: 1)Fiziniai veiksniai; 2)Cheminiai veiksniai. Abitinių veiksnių tarpe svarbus vaidmuo tenka klimatiniams veiksniams: šviesa, krituliai, vėjo greitis, temperatūra. Geografiniai: vietos. Hidrologiniai: vandens srovė, bangavimas. Dirvožeminiai: dirvožemio savybės. Biotiniai veiksniai – organizmų tarpusavio sąveikos visuma. Jie skirstomi į: 1)antagonistinius (priešiškus), 2)neantagonistinius. Antagonistiniai santykiai, kai dviejų skirtingų rūšių organizmai kenkia vienas kitam. Vienos rūšies organizmai be žalos sau turi neigiamą poveikį kitam organizmui: pvz. parazitizmas. Atskiras atvejis tarp plėšrūno ir aukos. Taip pat gali pasireikšti konkurencija. Sąveika tarp organizmų yra vidrūšinė arba tarprūšinė. Neontogonistiniai santykiai skirstomi į: 1)neutralius, 2)abipusiai naudingus, 3)naudingus vienai rūšiai ir nežalingus kitai. Kai žmogus savo poveikiu gamtai turi vienokios ar kitokios įtakos gamtai – pasireiškia antropogenini veiksniai.

11.Ekologinis plastiškumas

Aplinkoje vienu metu veikia daugybė skirtingų ekologinių veiksnių. Tačiau atskirų individų rūšių ir individų prisitaikymas yra skirtingas t.y. skiriasi adaptacijos laipsnis.

Limituojantys veiksniai. Dažnai vienam organizmui vieno ar dviejų veiksnių poveikis turi daugiau įtakos negu kitų veiksnių poveikis. Šie veiksniai vadinami ribojančiais arba limituojančiais. Augalų derlius priklauso nuo maisto medžiagų, kurių dirvožemyje yra mažiausiai. Jeigu dirvožemyje trūksta fosforo arba boro, augalai nesivysto, o jei iš viso nėra, jie žūva. Ribojančių veiksnių sąveiką papildo tolerancijos dėsnis: organizmo gyvybingumas pirmiausia priklauso nuo tų ekologinių veiksnių, kurių intensyvumas artėja prie ekologinio minimumo arba ekologinio maksimumo. Intervalas tarp ekologinio minimumo ir maksimumo vadinamas tolerancijos riba.

12.Fiziniai ir cheminiai aplinkos veiksniai

Abiotiniai veiksniai kuriuos per savo gyvenimą patiria organizmas dažnai skirstomi į dvi grupes: 1)Fiziniai veiksniai; 2)Cheminiai veiksniai. Fiziniai veiksniai. Labai svarbūs fiziniai aplinkos veiksniai yra oro temperatūra ir šviesa. Skirtingos augalų rūšys fotosintezei naudoja skirtingo bangos ilgio šviesą. Kai kurie augalai auga tiesioginės saulės apšviestoje vietoje, o kiti pavėsyje. Taip pat svarbus fizikinis veiksnys yra drėgmė. Cheminiai veiksniai. Gyviesiems organizmams daug įtakos turi ir vandens druskingumas. Gėlas vanduo t.y. vanduo kurio 1 litre yra ištirpę iki 1 gramo druskų. Vandens druskingumas dažnai yra ribojantis veiksnys gyviesiems organizmams. Pakitęs druskingumas dažnai yra gėlavandenių organizmų žūties priežastis. Svarbus yra ištirpusio vandenyje deguonies kiekis. Didėjant vandens temperatūrai jame ištirpusio deguonies kiekis mažėja.

13.Globalinė medžiagų apykaita

Šios apytakos reguliatorius yra saulės energija. Globalinė medžiagų apytaka skirstoma į du ciklus: 1)didysis (geologinis), 2)mažasis (biotinis). Didžiojo ciklo esmė yra neorganinių cheminių medžiagų pernešimas iš vienos planetos į kitą. Šis ciklas prasideda garavimu. Atmosferoje garai kondensuojasi ir kritulių pavidalu grįžta į žemę. Svarbu yra tai, kad iš jūros išgaravęs vanduo yra gėlas. Pagrindinis kritulių formavimosi šaltinis yra okeanosfera. Yra žinoma, kad vandens išgaruoja daugiau negu kritulių pavidalu sugrįžta į žemę. Šį skirtumą padengia upės. Svarbus vaidmuo vandens apytakoje tenka ir augalams, kurie šaknimis siurbia maisto medžiagas ir beveik visą vandenį išgarina į orą. Mažojo ciklo esmę – organinių medžiagų sintezė (susidarymas ir skaidymas). Šių procesų metu cheminiai elementai patenka į gyvuosius organizmus, o vėliau vėl patenka į biotinę aplinką mirus organizmui. Cheminių elementų ciklai yra daugiau ar mažiau uždari ir vadinami – biogeocheminiais. Organizmui reikia apie 30 – 40 cheminių elementų. Tie elementai, kurių organizmui reikia daugiausiai vadinami mikroelementais, o kurių reikia mažiau – mikroelementais. Mikroelementai yra 8 (natris, kalis, kalcis, magnis, fosforas, chloras, siera, geležis). Cheminių elementų apytakos rate išskiriamos dvi dalys: 1)Atsargų fondas – tai mažai judri medžiagų dalis, dažniausiai abiotnėje aplinkoje; 2)Kaitos fondas – tai judri, chemiškai aktyvi medžiagų dalis, cirkuliuojanti tarp organizmų ir negyvosios aplinkos. Biogeocheminiai ciklai gali būti suskirstyti į dvi dalis: 1)Kai atsargų fondas yra dujiniame pavidale: ore arba vandenyje; 2)Kai atsargų fondas yra žemės plutoje. Tokie ciklai vadinami sudėtiniais.

14.Atmosfera, jos struktūra

Atmosfera yra gaubiantis žemės rutulį oro sluoksnis. Viršutinės atmosferos ribos nustatyti nėra įmanoma, tačiau teoriškai ši riba yra laikoma 1000 km aukštis. Šiame aukštyje atmosfera pereina į kosminę erdvę. Atmosfera saugo žemę nuo temperatūrų svyravimų, sugeria kosminę. Atmosferoje sąlyginai yra išskiriami keli sluoksniai. Apatinis, arčiausiai žemės esantis sluoksnis, yra troposfera. Troposferos storis svyruoja priklausomai nuo geografinės platumo ir yra nuo 9 iki 16 km. Čia vyksta vertikalus oro masių maišymasis, formuojasi oro srautai, debesys, aktyviai vyksta fizikiniai procesai, lemiantys klimato kitimo kaitą žemės paviršiuje. Oro temperatūra, kylant aukštyn kas kiekvieną kilometrą mažėja 6°C. Virš troposferos išskiriamas siauras oro sluoksnis arba tropopauzė. Jos storis apie 2km. Sekantis atmosferos sluoksnis yra stratosfera. Viršutinė stratosferos riba yra 45 – 55 km aukštyje. Stratosferoje oro masių judėjimas yra nežymus. Žemutiniuose sluoksniuose temperatūra yra pastovi, o 25 km aukščio pradeda didėti. Šiame sluoksnyje yra ozono apvalkalas, saugantis žemę nuo kenksmingo ultravioletinių spindulių poveikio. Daugiausia ozono yra 20 – 25 km aukštyje. Virš stratosferos yra mezosfera, kuri tęsiasi iki 95 km aukščio, pereidama į jonosferą. Jonosferoje oras yra išretėję, vyrauja stipriai jonizuotos dujos, atspindinčios kosminius spindulius.

15.Atmosferos taršos šaltiniai, jų kontrolė bei apsauga

Atmosfera yra teršiama žmogaus veiklos pasekoje, norint pagerinti gyvenimo sąlygas į aplinką išmetamos kitos medžiagos, kurių atmosfera negali perdirbti arba jų perdirbimo laikas ilgas. Ypatingą pavojų aplinkai sukelia tarša plastmasėmis, skalbimo milteliais, dažų tirpikliais. Kadangi oro tarša veikia skirtingai, išskiriamos 4 pavojingiausio medžiagų klasės: 1)Ypatingai pavojingos (Hg, Pb, O3); 2)Labai pavojingos (I, S, Cl); 3)Pavojingos (actas, senolis, boro rūgštis); 4)Nelabai pavojingos (NH3, benzinas). Teršalai skirstomi į mechaninius ir cheminius. Cheminiai susidaro degant medžiagoms, dėl kurių susidaro rūgštus lietus, dėl to žūsta vandens gyvūnija. Jeigu teršimo tempai nemažės, tai po 50 metų oro temperatūra pakils 4-5°C.

16.Pagrindiniai oro teršalai

Oras, kuriuo kvėpuojame, gali būti teršiamas natūraliais komponentais: dulkėmis, mikroorganizmais, grybeliais, žiedadulkėmis, NH3, CO2, H2S, antropodujomis ir kt. Jei gali sukelti viršutinių kvėpavimo takų pažeidimus bei alergines reakcijas. Oras, kuriuo kvėpuojame, gali būti teršiamas ir dirbtinės taršos komponentais: pramonės dulkėmis, dūmais, kuro degimo produktais, aerozoliais ir kt. Jie gali: 1)pažeisti viršutinius kvėpavimo takus ir plaučių audinį, 2)ryški ekologinė žala – susidaro rūgštiniai lietūs, 3)gali patekti į mitybos grandines ir kauptis organizme, ilgainiui jį intoksikuoti; 4)sukelti nuodinguosius rūkus, pramoniniuose miestuose fotocheminius rūkus (dėl transporto taršos ir saulės radiacijos sąveikos). Pagrindiniai atmosferos teršalai skirstomi į 5 grupes: 1)anglies monoksidas – smalkės; 2)azoto oksidai; 3)sieros oksidai; 4)angliavandeniliai; 5)dulkės. Visi šie teršalai sudaro 90% viso oro užteršimo. Anglies monoksidas arba smalkės – tai bespalvės ir bekvapės dujos, kurios susidaro nepilno degimo metu. CO įtaka sveikatai: gali būti pažeista centrinė nervų sistema, regėjimas, kvėpavimo, širdies ir kraujagyslių sistemos, esant labai didelei jo koncentracija – koma ar net mirtis. Azoto oksidai. NO – bespalvės, bekvapės dujos. NO2 – raudonai rudos spalvos, nemalonaus kvapo dujos. Azoto oksidų įtaka sveikatai: dirgina kvėpavimo takų gleivinę, didelės koncentracijos sukelia gleivinės paburkimą ir edemą. Toksiškai veikia plaučius. Dirgina akių gleivinę. Sieros oksidai. SO2 ir SO3 – bespalvės, turinčios specifinį kvapą dujos. Sieros oksidų poveikis sveikatai priklauso nuo jų koncentracijos ore. Sieros oksidai sukelia kosulį, kvėpavimo takų gleivinių paburkimą, dirgina akių gleivinę. Esant didelei koncentracijai pavojinga ir labai trumpalaikis poveikis. Jautresni sieros oksidų poveikiui – vaikai ir asmenys sergantys kvėpavimo bei širdies ir kraujagyslių sistemos ligomis. Angliavandenilių poveikis sveikatai: sukelia gleivinių paburkimus. Esant didesnei angliavandenilių koncentracijai, per plaučius jie patenka į kraują ir neigiamai veikia nervų sistemą – sukelia motorinį slopinimą iki narkozės. Dulkės. Ši grupė jungia įvairias chemines medžiagas. Poveikis sveikatai priklauso nuo dalelių dydžio ir cheminės sudėties. Mažesnės nei 0,005 mm dulkės gali patekti į plaučius. Didesnės dalelės sulaikomos viršutiniuose kvėpavimo takuose. Jei dalelių sudėtyje yra švino, mangano, arseno arba fluoro, jos gali sukelti lėtinius apsinuodijimus. Dulkės, kurių sudėtyje yra silicio oksidų, o taip pat ir metalų dulkės sukelia specifinius plaučių audinio susirgimus – pneomokoniozes.

17.Smogas

Smogas yra tam tikra rūko forma, sutinkama miestuose bei pramonės centruose. Smogas yra mišinys, kurį sudaro rūko lašeliuose ištirpę įvairūs cheminiai junginiai. Toks oras yra kenksmingas. Smogui susidaryti reikia tam tikrų sąlygų: ilgalaikio be vėjo oro, aukštos teršalų koncentracijos. Smogas gali būti drėgnasis ir sausasis. Drėgnasis smogas yra būdingas Londonui, jis pasireiškia tuo, kad kylant nuo žemės, temperatūra mažėja ir teršalai kildami į viršų išsisklaido. Normaliomis sąlygomis kylant aukštyn atmosferos oro temperatūra mažėja. Esant temperatūrinei inversijai prie žemės paviršiaus oro temperatūra mažėja, o pakilus į kelių šimtų metrų aukštį yra pasiekiama inversinė zona, kurioje kylant aukštyn temperatūra didėja. Praėjus šią zoną ji vėl mažėja kylant aukštyn. Temperatūrinė inversija viena, kaip gamtos reiškinys nėra pavojinga, tačiau esant didelei oro taršai ši situacija gali būti pavojinga daugelio žmonių gyvybei. Viršutiniams atmosferos sluoksniams būdingas vertikalus oro masių judėjimas. Orų srautai apatiniuose atmosferos sluoksniuose juda horizontalia kryptimi. Tokį judėjimą sąlygoja vėjo stiprumas ir kryptis. Jei vėjas pakankamai didelis, teršalai nesikaupia vienoje vietoje – jie yra išsklaidomi. Kalnuotose vietovėse arba didelėse daubose vėjo įtaka yra žymiai mažesnė. Todėl tokiose vietovėse teršalų pasiskirstymas priklauso nuo vertikalaus oro masių judėjimo. Atsiradusi temperatūros inversinė zona neleidžia maišytis apatiniams ir viršutiniams atmosferos sluoksniams. Tokiomis sąlygomis teršalai kaupiasi ir pasiekia labai didelę koncentraciją, atsiranda didelė ekologinė problema – smogas. Esant saulėtam orui, ore esančius teršalus veikia ultravioletiniai spinduliai, ko pasekoje įvyksta fotocheminės reakcijos, kurių metu susidaro daug toksiškesni junginiai. Šis reiškinys vadinamas fotocheminiu smogu.

18.Šiltnamio efektas

Šiltnamio efektas gamtoje vyksta visiškai natūraliai, jeigu jo nebūtų, žemės vidutinė temperatūra būtų -18°C. Jį sukelia tokios dujos kaip ozonas, vandens garai, metanas, azoto oksidai ir anglies dvideginis. Šios dujos apsunkina planetoje susikaupusios šilumos išspinduliavimą į kosmosą. Dėl tos pačios priežasties yra tokie maži svyravimai tarp dienos ir nakties bei tarp metų laikų. Dalis mokslininkų klimato šiltėjimą susieja su CO2 kiekio atmosferoje didėjimu. Per pastaruosius 40 metų CO2 kiekio didėjimo tempai buvo ypač dideli, jo didėjimą sukelia organinio kuro deginimas bei tropinių miškų kirtimas. Antropogeninio poveikio šiltnamio efektui paneigti negalima. Kol jis vyko natūraliai be žmogaus įsikišimo, infraraudonoji spinduliuotė be kliūčių iškeliaudavo į kosmosą; ją kiek pristabdydavo tik vandens garai ir anglies dvideginis, kurio ore yra 0,028 proc. Dėl žmonių suvartojamo didelio kuro kiekio dabar ši dalis išaugo ik 0,035 proc. ir didėja toliau. Negalinti laisvai išeiti į kosmosą šiluma gali sukelti klimato katastrofą.

19.Ozono sluoksnio problema

Ozono sluoksnis – tai atmosferos sluoksnis, juosiantis žemę ir saugantis jos gyvybę nuo žalingo ultravioletinio spinduliavimo (10-50 km virš jūros lygio), kuriame yra didesnė ozono O3 koncentracija. Didžiausias ozono tankis yra ~25km aukštyje. Ozono sluoksnis sugeria saulės ir kitų kosminių kūnų ultravioletinius spindulius, kurių bangos ilgis 220 – 300 nm, apsaugo žemės gyvybę nuo pavojingo jų poveikio, pakelia atmosferos temperatūrą. Ozono sluoksnio storis matuojamas dobsonais. Vidutinis normalus ozono kiekis yra apie 300 dobsonų. Jis atitinka ozono sluoksnio 3 mm storį, esant normaliam 1 atmosferos slėgiui. Mokslinių tyrimų duomenimis, mūsų planetos ozono sluoksnis naikinamas naudojant chemines medžiagas, sudarytas iš chloro. Šios medžiagos plačiai naudojamos buityje, ūkyje. Gamybinės liekanos turi įtakos ozono sluoksnio mažėjimui ir žmonių sveikatai. Angliavandenilių junginiai, kuriuose vandenilio atomai, veikiami fluoro ir chloro atomų beveik visiškai pakeičiami vadinami fluorchlorangliavandeniliais. Jie yra skysto arba dujų pavidalo ir naudojami kaip šaldikliai šaldytuvuose, kaip valymo priemonės elektronikos pramonėje, sintetinių medžiagų putojimui sukelti ir aerozoliui gaminti. Nuo 1986 m. jų gamybos ir sunaudojimo kiekis truputi sumažėjo. Jie nepaprastai stabilūs ir nenuodingi, todėl juos tiesiogiai galima naudoti įvairiose srityse. Jie nesuyra žemės paviršiuje ir žemutiniuose oro sluoksniuose ir po keleto metų patenka į stratosferą, kur gerokai prisideda prie ozono sluoksnio ardymo. 1985m Vienoje buvo pasirašyta konvencija dėl ozono sluoksnio apsaugos. O 1987m pasirašytas Monrealio protokolas dėl ozono sluoksnį ardančių medžiagų. Konvenciją ir protokolą pasirašiusios šalys siekia bendradarbiauti ir kovoti už tai, kad alternatyviomis technologijomis būtų galima sumažinti cheminių medžiagų poveikį, uždrausti tam tikrų medžiagų naudojimą.

20.Rūgštieji krituliai

Daugelyje Europos regionų rimta ekologine problema yra rūgštūs lietūs, kurie siejasi su nuolat į atmosferą patenkančiais sieros ir azoto junginiais. Yra duomenų, kurie rodo, kad ypač jautrios ekosistemos (miškai, ežerai ir kt) jau pažeistos dėl į jas patekusio per didelio kiekio sieros ir azoto rūgščių junginių. 1995m darbo grupė, sudaryta iš mokslo institucijų ir Aplinkos apsaugos ministerijos specialistų, vertino rūgščių kritulių neigiamą poveikį šalies ekosistemoms ir nustatė didžiausiai leistinas rūgštėjimą sukeliančių medžiagų apkrovas per metus ploto vienetui. Galutinis šio darbo tikslas yra rasti kritines sieros ir azoto junginių apkrovas ekosistemoms ir, atsižvelgiant į šių teršalų emisijos dydžius Lietuvoje ir V. Europoje , pagrįstai rekomenduoti, kiek reikėtų mažinti emisiją Lietuvoje, kad ekosistemų apkrovos nebūtų didesnės už kritines. Lietuvos Respublikos pramonės ir energetikos objektų indėlis į metinius azoto ir sieros srautus į žemės paviršių yra nedidelis. Tai yra natūralu, kadangi didžioji šių teršalų dalis yra atnešta su oro masėmis iš kaimyninių valstybių. Tai patvirtina teoriniai sieros ir azoto srautų vertinimai, atsižvelgiant į teršalų emisijos dydžius ir jų sklaidos bei valymosi iš atmosferos procesus.

21.Vandens reikšmė

Vidutiniškai per parą vienam asmeniui reikia 220 – 230 litrų vandens mieste ir 60 – 90 litrų kaime. Didžioji dalis jo sunaudojama higieninėms reikmėms. Į žmogaus organizmą per parą su maistu patenka 600 – 900 ml vandens ir 1500 ml jo yra išgeriama. Visi fiziologiniai procesai vyksta vandeninėje terpėje: tirpsta druskos, kraujo gamyba, virškinimas ir rezorbcija, termoreguliacija. Su vandeniu pašalinami medžiagų apykaitos produktai, kenksmingos medžiagos, toksinai. Geriamasis vanduo turi atitikti šiuos reikalavimus: 1)Jame neturi būti patogeniškų mikroorganizmų, virusų, kirmėlių kiaušinėlių, pirmuonių. 2)Jis turi būti gerų organoleptinių savybių: bespalvis, bekvapis, skaidrus ir be nemalonaus prieskonio. 3)Jame negali būti toksinių medžiagų ir druskų daugiau už lestinas koncentracijas, kurios neigiamai veiktų žmogaus organizmą. Vandens tiekimas gali būti:

Centralizuotas. Lietuvoje geriamo vandens gavybai naudojami požeminiai vandenys. Jei išteklių neužtenka, tai naudojamas paviršinis upių ar ežerų vanduo, kuris papildomai valomas. Lietaus vanduo yra užterštas – į jį patenka įvairūs oro teršalai, todėl jis negali būti vartojamas nei maisto gamybai, nei buitinėms reikmėms. Gruntiniai vandenys Lietuvoje yra palyginti švarūs, tačiau šio vandens kokybę mažina didelis geležies, karbonatų (vanduo yra kitas) ir nitratų kiekis.

Vietinis. Pagrindiniai šaltiniai yra šachtiniai šuliniai, vyraujantis kaimo vietovėse. Šachtiniam šulinių vandeniui būdingas didelis nitratų kiekis, kietumas, mikrobiologinis užterštumas.

Vanduo gali būti teršiamas 3 rūšių medžiagomis: mineralinėmis (druskos, rūgštys, metalai); organinėmis (naftos produktai, pesticidai, skalbimo priemonės); biologinėmis (bakterijos, virusai, parazitų kiaušinėliai ir lervos).

Žmogui kasdien reikia išgerti 2 – 3 litrus vandens. Žmogaus organizmui kasdien reikia 10 litrų vandens. Suaugusio žmogaus organizme yra apie 65 proc. vandens, iš jo kraujyje 90 proc., raumenyse 77 proc., o smegenyse – 85 proc.

22.Hidrosferos tarša

Vandenynų taršos atveju pasikeičia vandens fizinės bei cheminės savybės, gali pradėti plisti mikroorganizmai sukeliantis ligas. Vandens taršos atveju gali išnykti organizmų populiacijos. Yra išskiriama mechaninė vandens tarša, kai į vandenį patenka smėlis, žvyras, dirvožemis. Specifinė vandens tarša – jei į vandens telkinius patenka šiltas vanduo, tai yra vadinama šilumine tarša. Ši tarša pasireiškia Drūkščių ežere, dėl Ignalinos AE poveikio. Labiausiai vandens telkiniams pavojinga cheminė tarša. Vanduo yra teršiamas naftos produktais. Dėl to vandens paviršiuje susidaro plėvelė, dėl kurios blogai vyksta deguonies mainai tarp vandens ir oro. Taip pat teršiamas vanduo ir buitinėmis nuotėkomis. Kiekvienai pramonės rūšiai yra būdingos skirtingos buitinės nuotėkos. Nutekamieji vandenys labiausiai užteršia upes, o galutiniame etape jūras, vandenynus bei pakrantes. Teršalai dažniausiai yra išleidžiami už kelių kilometrų nuo jūros kranto į jūrą. Pasaulio jūros ir vandenynai tapo pavojingų atliekų saugojimo vietomis.

23.Ekologinės vandenų taršos pasekmės

Teršalams gėlas vanduo yra jautresnis negu jūrų vanduo, nes gėlo vandens ekosistemos savivalos galimybės yra žymiai menkesnės, lyginant su jūrinėmis. Vandenims didelę žalą padaro įvairūs cheminiai junginiai, dėl kurių išnyksta dalis gyvųjų organizmų ir pasikeičia bendra rūšių sudėtis. Vandens telkiniams yra pavojingi šie biogeniniai elementai: azotas ir fosforas. Jie sukelia vandens telkinių eutrofikaciją. Dėl to padaugėja fitoplanktoną sudarančių bakterijų ir dumblių skaičius. Šis padaugėjimas sukelia vandens “žydėjimą”, tačiau neužilgo susidaręs gyvosios medžiagos kiekis pradeda irti. Jeigu šios medžiagos kiekiai buvo dideli, tampa nebeįmanoma vandens savivala ir pasireiškia tik dalinė vandens savivala. Dažniausiai anaerobinėse sąlygose vandenyje pradeda trūkti ištirpusio deguonies ir nakties metu gali žūti vandens gyvūnai. Šie vandens telkiniai pradeda pelkėti, jie apauga pelkėms būdinga augalija. Dėl tokių pasikeitimų vandens telkiniai tampa nebetinkami buities reikmėms, maudymuisi bei gamybai.

Kai vanduo žydi, įbridus į vandenį, jaučiamas nemalonus supuvusio kiaušinio kvapas. Antropogeninės kilmės eutrofikacija (vandens žydėjimas) ir teršalai – tai pagrindiniai procesai lemiantys upių, ežerų, vandens telkinių sistemų ir vandens kokybės blogėjimą. Didžiausią taršą sukelia buitinės – ūkinės veiklos atliekos, patenkančios į dirvožemį bei telkinius. Teršalai kaupiasi dirvoje, dumble, aukštesniuose vandens augaluose ir žuvyse. Jų gyvybinės veiklos vaisiai – susidarę antriniai teršalai, kurie yra dar toksiškesni junginiai.

Eutrofikacijos žala yra ne mažesnė nei toksinių medžiagų (metalų ir organinių junginių). Biogeninės medžiagos (azotas ir fosforas) greitina gyvybinius vandens organizmų procesus, masinį planktono augimą, vanduo įgauna sieros organinių junginių kvapą, sumažėja jo skaidrumas, padidėja spalvotumės bei pakibusių ir ištirpusių teršalų kiekis. Šitos nemalonins žmonėms savybės visiškai atitinka saprofitinių, tarp jų ir patogeninių (ligas sukeliančių), bakterijų poreikius. Jei vanduo drumstas, į vandens sluoksnius patenka mažiau ultravioletinių spindulių, o tada ilgiau gyvybingi būna enterovirusai ir kiti mikroorganizmai. Jūrinėse sistemose eutrofikacija pasireiškia žymai silpniau. Jūrai ypač pavojinga naftos plėvelė. Ji yra ypač pavojinga vandens paukščiams bei gyvūnams, gyvenantiems prie kranto.

24.Nuotekų valymas

Pramonėje ir buityje panaudoti vandenys yra vadinami nuotekomis. Šie vandenys labai teršia vandens telkinius ir sukelia eutrofikaciją. Yra žinoma gana daug nuotekų valymų būdų, tačiau dažniausiai yra naudojami kompleksiniai valymo būdai. Kiekviena pramonės šaka teršia vandenį skirtingai. Yra išskiriamas pirminis nuotekų valymas, kitaip jis dar yra vadinamas mechaniniu vandens valymu. Šio valymo metu yra panaudojami įvairūs nuotekų valymo įrenginiai: mechaninės grotelės, riebalų ir naftos gaudyklės, nusodintuvai, smėliagaudės. Šio valymo metu vanduo yra išvalomas nuo vandenyje neištirpusių dalelių. Jomis gali būti smėlis, žvyras, šiukšlės, naftos produktai. Nuo vandenyje ištirpusių organinių medžiagų yra naudojamas antrinis nuotekų valymas. Nedideli nuotekų kiekiai gali būti valomi ten, kur vyksta natūralūs gamtiniai savivalos procesai. Tai gali būti atliekama biologiniuose tvenkiniuose ir pan. Nedideli nuotekų kiekiai gali būti valomi įrenginiuose, turinčiuose užkrovą (užpildą). Juo gali būti smėlis, žvyras, skalda arba keramikos gabalėliai. Šios užkrovos paviršiuje susiformuoja plėvelė, kurioje apsigyvena mikroorganizmai, atliekantys biologinį vandens valymą. Dideli nuotekų kiekiai gali būti valomi įrenginiuose, kurie vadinami aerotankais. Į šiuos valymo įrenginius yra pilamas aktyvus dumblas. Reikalavimas yra toks, kad vandenyje būtų kuo daugiau ištirpusio deguonies. Tuo tikslu vandenį prapučia oru ir mechaniškai maišo.

25.Dirvožemis ir jo reikšmė

Dirvožemis yra ypatinga sausumos dalis, kurio pagrindinė savybė yra užtikrinti augalų derlingumą. Dirvožemio sluoksnis gali siekti 50 cm ir daugiau (iki kelių metrų). Dirvožemyje pilna bakterijų ir akimi nematomų kirmėlių. Dirvožemis turi tik jam būdingą humuso sluoksnį. Dirvožemį kaip gamtinį kūną sudaro 4 fazės:

1)kietoji (dirvožemio skeletas) – mineralinė dirvožemio dalis, kuri susiformuoja iš dirvodarinės uolienos.

2)dujinė (dirvožemio oras) – jo pagrindą sudaro O2, CO2. O2 patenka į dirvožemį difuzijos būdu, o CO2 kvėpuojant gyviesiems organizmams. Dirvožemio sudėtis pasikečia, kai jo poras užpildo vanduo.

3)skystoji (dirvožemio vanduo) – vanduo užpildo dirvožemio poras. Vandenyje ištirpsta dujos ir mineralinės medžiagos. Šis vanduo yra vadinamas dirvožemio tirpalu. Jį visą išsiurbia augalai.

4)gyvoji (dirvožemio biota) – dirvožemis turi ypatingą reikšmę sausumos ekosistemoje. Labai svarbūs yra šie dirvožemio parametrai: drėgmė, cheminė sudėtis. Dirvožemis, būdamas tamsios spalvos, sugeria gana daug sulės spindulių, kurie virsta šiluma. Dirvožemis palaiko ekosistemos šilumą bei ekosistemos pagaminamą pirminės produkcijos kiekį.

26.Antropogeninis poveikis dirvožemiui

Gamtos veiksnys, apribojantys žemės ūkio gamybos apimtį, yra viršutinis dirvožemio sluoksnis, susidaręs per tūkstantmečius ant dalies planetos paviršiaus. Apie 11 proc. Žemės sausumos naudojama žemdirbystei ir 6 proc. – ganyklinei gyvulininkystei. Dirvožemiui kenkia įvairūs žmonių sukeliami procesai, o labiausiai erozija. Jos metu yra prarandamas derlingas dirvožemio sluoksnis. Tai gali įvykti dvejopai:

1.dėl vėjo sukeltos erozijos, kurios metu išpustomos dirvožemio dalelės.

2.dėl vandens sukeltos erozijos, kai yra išskalaujamas dirvožemio sluoksnis.

Vėjo sukelta erozija veikia apie 30% sausumos ploto, o likusi dalis priskiriama vandens sukeltai erozijai. Erozija suaktyvėja tose vietose, kur nėra augalinės dangos, arba ji yra labai menka. Vėjo erozijai atsirasti reikia stipraus vėjo, sausros bei augalijos nebuvimo. Vandens sukelta erozija skirstoma į du tipus:

1)gilinamoji erozija. Ji pasireiškia tuomet, kai vandens srautas išgraužia naują arba gilina seną vagą. Ji pasireiškia pavasarį kai būna polaidis dar esant įšalui.

2)plokščiosios erozijos metu vanduo dažniausiai kalnų šlaituose nuteka į plokštumą, nuplukdydamas kartu su savimi derlingą dirvožemio sluoksnį. Dirvožemis yra apnuoginamas iki dirvodarinių uolienų.

Dirvožemio, tinkamo žemdirbystei, plotai yra prarandami plečiantis miestams, tiesiant kelius, plečiant geležinkelių tinklą, statant aerodromus, įrengiant sąvartynus. Dirvožemis patiria taršos poveikį dėl ištirpusių tirpaluose medžiagų poveikio. Ant dirvos nusėda įvairios dalelės. Toks nusėdimas vadinamas sausuoju. Į dirvožemį patenka įvairūs metalai, esantys transporto išmetamosiose dujose, dirvožemis nukenčia nuo pesticidų ir trąšų pertekliaus, bei nuo radioaktyvių medžiagų. Daug teršalų patenka į dirvožemį iš pavojingų medžiagų sandėliavimo vietų.

27.Pesticidų problema

Pesticidai – tai cheminiai preparatai, turintys toksinių savybių, tad plačiai naudojami kovai prieš augalų kenkėjus, ligas, piktžoles, taip pat augalų augimui reguliuoti, jų lapams pašalinti it kt.

Dėl pesticidų poveikio derlius gali padidėti iki 30%. Pesticidų panaudojimo dėka pavyko sumažinti kai kurių infekcinių ligų protrūkį. Galima paminėti maliariją ir šiltinę, kurių židiniai yra šilto klimato juostoje. Vienas efektyviausių pesticidų yra DDT. 1949 m už DDT išradimą buvo paskirta Nobelio premija. Tuo metu tai buvo pati efektyviausia priemonė prieš kenkėjus, tačiau paaiškėjus, kad ši medžiaga kaupiasi mitybos grandinėse ir pražudo daug gyvųjų organizmų rūšių 1960 m DDT pradėta drausti naudoti. Didesni ar mažesni pesticidų kiekiai yra maiste. Dėl DDT poveikio sumažėjo kai kurių žinduolių ir paukščių populiacijos nes susilpnėjo jų genofondas. Pesticidai – tai žmogaus ginklas su kuriuo kovojama dėl derliaus su konkurentais – vabzdžiais, piktžolėmis arba patogeniniais grybais. Priklausomai nuo to, prieš ką būna nukreipti vieni ar kiti pesticidai, skiriamos kelios jų klasės. Tai insekticidai (preparatai vabzdžiams naikinti), herbicidai (piktžolėms pašalinti), fungicidai – augalų apsaugai nuo grybelinių ligų ir t.t.

Norint maksimaliai sumažinti potencialų pavojų žmogui ir aplinkai, pesticidai dabar daromo “adresiniais”. Tai reiškia, kad rekomenduojamomis koncentracijomis jie žmogui mažai toksiški, o organizmui – taikiniui – jau mirtinai pavojingi. Kitas būdas sumažinti jų žalingam poveikiui – naudoti junginius, greitai suyrančius biosferoje. Dauguma naujosios klasės preparatų suderina šias abi savybes.

Egzistuoja atitinkamos pesticidų klasės (arba grupės). Tokių grupių yra keturios, ir privatiems asmenims, nepasižymintiems specialiomis žiniomis, neturintiems spec. įrangos, leista naudotis tik mažiausiai nuodingais chemikalais (priklausančiai 3-ajai ir 4-ajai pavojaus grupei).

28.Miškas ir jo reikšmė

Miškai yra svarbiausios sausumos ekosistemos, palaikančios biosferos stabilumą. Miškai yra vertingi dėl to, kad egzistuoja didelis medienos poreikis. Pagrindinė miškų dalis yra taigoje ir tropinio klimato zonoje. Jie yra pagrindiniai biosferos aprūpintojai deguonimi, kuris pasigamina fotosintezės metu. Miškai reguliuoja vandens rėžimą. Dėl jų poveikio yra išvengiama stiprių potvynių tirpstant sniegui ar liūčių metu. Ten kur iškertami miškai ypač šalia upių (aukštupiuose) dažniau pasitaiko didesni potvyniai. Jie įvyksta, nes į jų vagas patenka daug vandens. Miškai mažina vandens eroziją todėl į upes patenka mažiau nešmenų. Kai upės šlaituose iškertami miškai prasideda dirvožemio erozija ir upės vaga seklėja. Tai yra viena iš pagrindinių potvynių priežasčių. Miškai formuoja vietos mikroklimatą (jis yra švelnesnis). Dėl palankesnio mikroklimato būna didesnis derlius (augalų). Miškai teigiamai veikia žmogaus sveikatą. Jie naudojami rekreacijos tikslais (poilsiui). Miškai išskiria į aplinką biologiškai aktyvias medžiagas – fitoncidus, kurie naikina ligų sukėlėjus. Miškai yra skirstomi į apsauginius ir eksploatacinius. Eksploataciniai naudojami pagrinde medienai, apsauginiai miškai naudojami miestų, teritorijų želdinimui, miškai užveisiami šalia vandens telkinių, tai daroma ir siekiant panaikinti nemalonius kvapus.

29. Antropogeninis poveikis augalijai

Miškų plotai mažėja dėl miškų kirtimi, kai nėra vykdomi atželdinimo darbai. Dėl antropogeninio poveikio miškų plotai mažėja, kai miškai yra kertami arba deginami siekiant padidinti dirbamos žemės plotus arba plečiant miestus. Dėl aplinkos taršos miškai patiria netiesioginį poveikį. Dėl jo mažėja miškų atsparumas kenkėjų antplūdžiams. Kartais prastėja ir medienos kokybė. Augalai patiria taršos poveikį per lapus arba spyglius, o taip pat šaknimis siurbia iš dirvožemio maisto medžiagas. Šiais būdais į augalus patenka pavojingi cheminiai junginiai. Dažnai miškai nukenčia nuo dujinių teršalų ir rūgščių lietų, kuriems ypač jautrūs spygliuočiai miškai. Dėl taršos poveikio mažėja lapų ir spyglių skaičius ir šis procesas vadinamas defoliacija. Mažėjant lapų skaičiui mažėja augalų gyvybingumas. Ant lapų nusėdę teršalai gali sukelti jų nedegimus. Lapus pasiekiantis saulės spindulių kiekis mažėja ir gali būti sutrikdyta vandens išgarinimo ir CO2 sugėrimo funkcija. Didžiausią neigimą poveikį turi tropinių girių kirtimas. Dėl šios priežasties fotosintezės metu sunaudojama mažiau CO2 ir tai laikoma viena iš klimato šiltėjimo priežasčių.

30.Dujiniai biocheminiai ciklai

Dažniausiai nagrinėjami anglies ir azoto, o rečiau deguonies ir kitų elementų ciklai.

Anglies ciklas. Svarbiausia organizmų sudedamąja dalimi yra anglis. Anglies cikle pagrindinis vaidmuo tenka šiai formulei:

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O

Į kairę vyksta fotosintezė, į dešinę – aerobinis skaidymas. Anglis patenka į gyvąją medžiagą, o iš jos vėl į aplinką. CO2 – puikiai tirpsta vandenyje, tai yra tarpininkas, kuris augalams yra anglies šaltinis. Esant organinės medžiagos pertekliui dalis anglies atomų pereina į kitą būvį, pvz. susidaro metano dujos. Panašių reiškinių metu susidarė akmens anglis, nafta ir metano dujos.

Azoto ciklas> jis nepaprastai sudėtingas ir pilnai neišaiškintas. Kaitos fondas – atmosferoje esantis azotas. Azotas kaip ir anglis įeina į baltymų, nukleino rūgščių, organinių junginių sudėtį. Tačiau dauguma producentų negali jo tiesiogiai įsisavinti iš oro. Jie įsisavina azotą 2 jonų pavidalu:

Amonio ir nitrato.

Cikle išskiriami 3 etapai:

1)azoto fiksacija. Ją atlikti geba mažas mikroorganizmų kiekis. Kitus du etapus atlieka kiti mikroorganizmai.

2)nitrifikacija. Jos metu susidaro nitratai ir juos be kliūčių įsisavina augalai. Tiek dirvožemyje, tiek vandens telkinio dugne vyksta nitratų cirkuliacija iš negyvosios aplinkos į gyvąją aplinką ir t.t.

3)dalis nitratų patenka į 3 etapą, vadinama denitrifikacija. Jos metu iš nitratų susidaro azoto oksidai ir azotas.

31.Populiacijos ir jų savybės

Populiacija – vienos rūšies individų grupė. Ją apibendrina daug charakteristikų. Populiacijos dydis – individų skaičius. Populiacijoje jį labiausiai įtakoja šie reiškiniai: 1)didina gimstamumas; 2)mažina mirtingumas; 3)didina imigracija; 4)mažina emigracija. Svarbus dauginimosi momentas. Dažniausiai sutinkami du variantai: vienkartinis ir daugkartinis. Dauginantis vyksta populiacijų gausėjimas. Yra išskiriamas dauginimosi greitis – santykis tarp gimstamumo ir mirtingumo. Populiacijos individai teritorijoje dažniausiai pasiskirsto 3 būdais: 1)tolygus; 2)atsitiktinis; 3)grupinis.

Biotinis potencialas – maksimaliai galimas palikuonių skaičius idealiomis sąlygomis t.y. nesant neigiamų ekologinių veiksnių poveikio. Šis potencialas labai didelis pvz.: iš vienos poros dramblių po 765 metų susidarytų 19000dramblių banda. Jis nerealizuojamas, dėl pasipriešinimo dauginimuisi. Bet kurios populiacijos dydis turi tam tikrą ribą, kuri vadinama aplinkos talpa. Taip pat yra išskiriamas minimalus populiacijos dydis. Tai individų skaičiaus riba, kai neišvengiam populiacijos žūtis.

32.Energija ir gyvoji medžiaga

Gyvoji medžiaga yra sudaryta kaip ir negyvoji iš atomų, o atomuose yra daugybė smulkesnių elementų. Medžiaga užima erdvę ir turi masę. Gyviesiems organizmams svarbiausiomis energijos formomis yra šviesa, šiluma ir judėjimas. Energija skirstoma į kinetinę ir potencinę. Kinetinė energija organizme atlieka darbą, o tam kad tas darbas būtų atliktas yra būtina potencinė energija. Potencinė energija organizme yra sukaupta cheminės energijos pavidalu, t.y. cheminėse jungtyse egzistuojančiose organinėje medžiagoje. Gyvuose organizmuose energija matuojama kilokolorijomis. 1 kilokalorija – tai energijos kiekis, reikalingas 1 l vandens sušildyti 1 laipsniu. Gyvieji organizmai paklūsta termodinamikos dėsniams. Tiek pirmajam (energija iš niekur neatsiranda ir niekur nedingsta), tiek antrajam (cheminių virsmų metu dalis energijos prarandama šilumos pavidalu). Energija gyvuose organizmuose yra perduodama su maistu.

33.Ekosistemų energetika

Energijos šaltinis yra saulės energija, kuri producentų lygiu pereina per visą sistemą. Energijos apytaka vienakryptė ir vadinama energijos srautu. Kiekvienam iš šių lygių dalis energijos prarandama organizmams kvėpuojant ir išsiskaido aplinkoje. Per ilgesnį laiką sistema prarastų visą savo energiją, jei ji nepasipildytų. Energija yra paduodama energijos lygiais ir grandinėmis. 1-ą lygį sudaro producentai, 2-ą žolėdžiai, 3-ą smulkieji plėšrūnai, 4-5 stambūs plėšrūnai. Kiekvienas perėjimas iš vieno lygio į kitą vadinamas mitybos grandine. Ta pati rūšis gali priklausyti skirtingiems lygiams. Mitybos grandinės visuma sudaro mitybos tinklą. Šiuo atveju galioja 10% dėsnis, nes kiekvienas aukštesnis lygis įsisavina tik apie 10% žemesnio lygio energijos.

34.Ekosistemų sudėtis ir struktūra

Ekosistemą sudaro dvi pagrindinės dalys arba komponentai: tai būtent biotinis ir abiotinis komponentai. Biotinį komponentą sudaro bendrija ir aplinka. Abiotinį komponentą sudaro šie komponentai: neorganinės medžiagos ir cheminiai junginiai dalyvaujantys medžiagų apykaitoje tarp biotinės ir abiotinės aplinkos. Pvz.: CO2, vanduo, K, F ir kiti elementai ar organinės medžiagos. Šios medžiagos tarpusavyje sujungia biotinę ir abiotinę aplinkas. Pvz.: riebalai, angliavandeniai, baltymai, o dirvožemyje tai yra humusingos medžiagos. Substratas kaip gyvenamoji aplinka (dirvožemis, vanduo, parazitizmo reiškinys). Klimatas apima tam tikrą teritoriją, kuriai būdinga tam tikra sausumos ir vandens ekosistemų temperatūra. Šias teritorijas galima laikyti vienodomis nes jas sudaro tie patys komponentai, tačiau jos skiriasi elementų skaičiumi. Funkciškai yra vienodi biotinio komponento elementai. Fagotrofai aktyvai maitinasi, sapotrofai energiją gauna iš mirusios organinės medžiagos. Fotoautotrofai energija gauna iš saulės, o chemotrofai energiją gauna cheminės reakcijos metu. Reducentai mirusias organines medžiagas suskaido iki neorganinių junginių. Beveik kiekvienoje ekosistemoje yra išskiriami 2 aukštai. Viršutinis aukštas yra vadinamas homotrofiniu. Šį aukštą užima fotosintezę vykdantys augalai. Apatinis aukštas yra vadinamas heterotrofiniu. Šiame aukšte vyrauja organinės medžiagos vartotojai.

35.Ekosistemų produktyvumas

Ekosistemos produktyvumas – tai greitis kuriuo producentai fotosintezės arba chemosintezės metu įsisavina energiją, sintetindami organinę medžiagą, kuri vėliau bus panaudota kaip maistas. Yra 2 produkavimo lygiai, kuriuose gaminama pirminė ir antrinė produkcija. Individo arba ekologinio lygio masė yra vadinam biomase. Pirminė produkcija apima producentų lygį. Ši produkcija skirstoma į dvi dalis:

Bendrąją produkciją sudaro visų producentų lygyje pagaminta medžiaga. Tačiau producentai (pagrinde augalai) kvėpavimui panaudoja nuo 40 iki 70% pagamintos bendrosios vidinės produkcijos. Todėl dar yra išskiriama bendroji pirminė produkcija. Tai yra tikroji organinė medžiaga, kuri panaudojama kūno statybai bei gali būti perduodama su maistu. Biomasės prieaugis konsumentų lygyje vadinamas antrine produkcija. Biologinę produkciją apibūdina ekologinės piramidės. Jos yra 3 tipų. Visų tipų piramidėse kiekvieną aukštą atitinka mitybinis lygis. Kiek ekosistemoje mitybos grandžių tiek ir aukštų.

Pirmas piramidžių tipas – skaičių piramidė. Jos kiekvienas organizmas ir individas prilyginamas vienam. Su kiekvienu aukštu piramidė siaurėja.

Antras piramidžių tipas – biomasės piramidė. Tai kiekvienam mitybos lygyje esančios biomasės visuma. Jos dažniausiai būna taisyklingos formos.

Trečias tipas – energijos piramidė. Kiekviename mitybos lygyje esanti energijos visuma. Jos yra siaurėjančios į viršų formos, joms galioja 10% dėsnis.

36.Energetinė ekosistemų klasifikacija

Gali būti atliktas ekosistemos klasifikavimas priklausomai nuo to iš kokių šaltinių yra gaunama energija.

1 tipas. Jam priklausančios gamtinės ekosistemos yra priklausomos nuo saulės energijos ir praktiškai negauna papildomos energijos. Šiam tipui priklauso apie 70% visų ekosistemų. Į jų sudėtį įeina beveik visas pasaulio vandenynas ir ekosistemos esančios kalnuose arti sniegynų ir ledynų. Šiuo atveju 1 km2 įsisavina apie 104 kkal energijos.

2 tipas. Šiam ekosistemos tipui priklauso tos ekosistemos, kuriose 1 km2 tenka nuo1-4*104 kkal. Čia paprastai energiją gali suteikti vandenynas. Vandens srovės, potvyniai ir atoslūgiai, upių tėkmė ar vėjo nešamos maisto medžiagos.

3 tipas. Jam priklauso žmogaus formuojamos ekosistemos, gaunančios papildomos energijos iš antropogeninių šaltinių. Paprastai tai būna žmogaus raumenų jėga. Tipiškiausias šios ekosistemos pavyzdys yra agroekosistema. Jos gauna energijos kartu su trąšomis, o taip pat atliekant arimo darbus. Įtakos turi ir energija susijusi su kuros energija. Šiuo atveju 1m2 tenka 5*104 kkal energijos.

4 tipas. Antropogeninės sistemos, kurios yra valdomos kuro energija. Joms yra priskiriami stambieji miestai, kuriose beveik nėra pagaminama pirminės produkcijos. Mieste 1 žmogui per metus tenka apie 80mln. kkal energijos.

37.Ekosistemų dinamika

Sistemos praktiškai visą laiką kinta. Jose išskiriami paros ciklai. Ypač ryškūs yra sezoniniai ciklai. Aukščiausia išsivystymo stadija yra klimaksas. Jo metu nusistovi ekologinė pusiausvyra. Lietuvoje irgi yra ekosistemų pasiekusių šią stadiją. Iki klimakso stadijos ekosistema pereina per daugybę stadijų. Dažniausiai yra išskiriami 2 ekosistemų kaitos tipai:

1)pirminė sukcesija t.y. kai ekosistemos vystymaisis prasideda nuo pirminių organizmų neapgyvendintoje teritorijoje. Pvz.: kai atsiranda vulkaninė sala, joje po kurio laiko apsigyvena gyvi organizmai, vėliau pradeda formuotis dirvožemis, pradeda augti žolė, krūmai ir kt.

2)antrinė sukcesija, kai ekosistema grįžta į ankstesnį vystymosi lygį. Pvz.: po gaisro ar iškirtus mišką. Po tokių įvykių vyksta nuoseklus atsistatymas. Lietuvoje daugelis po ledynmečio atsiradusių ežerų pranyko ir jų vietoje pradėjo augti miškas.

38.Bendrijų struktūra

Bendrija tai visų populiacijų visuma teritorijoje. Bendrijoje svarbiausias vaidmuo tenka augalams, nes nuo jų priklauso visų rūšių įvairovė. Kiekviena bendrija pasižymi tam tikra rūšine sudėtimi ir ši rūšinė sudėtis praktiškai nepriklauso nuo populiacijos dydžio. Bendrijoje yra labai svarbus rūšių santykis.

1)90:3:3:2

2)20:20:20:20

3)tipas yra svarbesnis. Kuo bendrija yra stabilesnė, tuo ji laikoma turtingesne ir atvirkščiai, skurdesnėje bendrijoje visada yra rūšių, kurių skaičius yra didesnis negu kitų. Šios rūšys vadinamos dominuojančiomis. Kai kurios rūšys turi skirtingą poveikį negyvajai aplinkai ir vadinamos edifikatoriais. Pvz. gali būti eglyne auganti pušis ir pušyne auganti eglė. Išimtinais atvejais gali būti sutinkamas poveikis ir gyvūnijai. Bendrijoje yra svarbios visos rūšys, net ir dominuojančios bei nykstančios, nes nykstančios ir retos antraeilės rūšys užtikrina bendrijos stabilumą. Bene svarbiausia yra vertikalioji bendrijų struktūra. Pvz.

1.stambieji medžiai

2.šermukšniai ir ievos

3.krūmai

4.puskrūmiai

5.žoliniai augalai

Analogiškas pasiskirstymas yra sutinkamas ir pievose, tačiau tai yra sunkiai pastebima. Kartais miškuose gali būti ne šeši bet mažiau aukštų.

39.Biomai

Biomai – stambus ekosistemos vienetas. Paprastai tai regioninė ar net tarpkontinentinė ekosistema, kurioje vyrauja jai būdingas augalijos tipas, arba charakteringas kraštovaizdis. Biomai skiriami pagal gyvenamąją aplinką:

1.Sausumos

2.Gėlųjų vandenų ekosistemos

3.Jūrinės ekosistemos

1.Šiame biome vyraujantį augalijos tipą nulemia temperatūra, o pobūdį arba jo mozaiką metinis kritulių kiekis. Esant palankiai temperatūrai ir jei kritulių kiekis neviršija 500 mm per metus, formuojasi miškas, jei mažiau miškas nebesiformuoja. Sausumoje išskiriama iki 30 biomų.

Tundra.

Šiaurės pusrutulio spygliuočių miškai arba taiga.

Vidutinių platumų vasaržaliai miškai.

Vidutinių platumų stepės (prerijos, pampos). Jose tik žolinė augalija.

Tropikinės stepės ir savanos.

Čiaparalė – rajonė su lietinga žiema ir sausringa vasara.

Dykuma.

Sausieji tropikiniai miškai. Jiems būdingas sausringasis ir lietingasis metų laikotarpiai.

Drėgnosios tropikinės girios. Jose per metus daugiau nei 2000 mm kritulių. Šios girios – produktyviausios ekosistemos pasaulyje. Jose į atmosferą išskiriamas didžiulis deguonies kiekis.

2.Išskiriami 3 biomai

a.Stovinčio vandens telkiniai. Ežerai, patvenktose upėse suformuotos vandens saugyklos

b.Tekančio vandens. Upės, upeliai, šaltiniai

c.Pelkės, užpelkėję miškai. Kai kur pelkės susiformuoja kalnuose ir kalnų šlaituose.

3.Atviro vandenyno. Kontinentinio šelfo biomas (čia pakliūna ir Baltijos jūra). Estuarijos – zonos, kuriose jūrinis vanduo maišosi su gėlu. Dar veikia jūros potvyniai ir atoslūgiai.

40.Biosfera ir jos struktūra

Biosfera tai ekosistemų visuma. Pvz. tai yra vienas iš žemę juosiančių apvalkalų. Biosfera sąveikauja su kitais žemę juosiančiais apvalkalais. Biosferai yra priskiriama ir hidrosfera, kurios max gylis yra apie 11 km. Pavieniai mikroorganizmai yra aptikti 4 km gylyje esančiame naftos telkinyje. Gyvybės paplitimui yra svarbi ta sritis virš kurios nebūna neigiamos temperatūros. Ekvatoriaus dalyje ši sritis siekia iki 6 km aukščio. Aukščiau šios ribos nėra producentų, t.y. nėra salygų daugintis gyvūnijai. Biosferos apvalkalas yra gana plonas, virš max gelmės jos siekia vidutiniškai 17 km. Vidutiniškai virš vandenyno gali siekti 18 km, o virš sausumos šiek tiek mažiau. Sausuma yra vidutiniškai iškilusi virš jūros lygio 1 km. Biosferoje gali būti išskiriama daug sričių, iš kurių galima paminėti fotosferą, t.y. ta biosferos dalį kurią pasiekia saulės spinduliai. Nagrinėjant žemės geologines epochas galima sakyti, kad bėgant laikui kito biosferos ribos. Kai kuriose uolienose aptinkama gyvų organizmų likučiai. Biosfera susideda iš atmosferos, litosferos, hidrosfera.

41.Žmogus kaip biologinė rūšis

Žmogus kaip biologinė rūšis yra aukščiausia gyvų organizmų išsivystimo stadija. Tarp visų gyvųjų organizmų rūšių žmogus išsiskiria tuo, kad yra bisociali būtybė ir turi visuomeninių poreikių. Žmogus biologiškai priklauso homonidų šeimai. Ši šeima priklauso primatų būriui ir žinduolių klasei. Šiuo metu šioje šeimoje yra vienintelė rūšis homo sapiens. Žmogaus kaip biologinės rūšies istorija siekia nuo 3 ik 5 mln metų. Lyginant su apie 4 mlrd metų kurie yra žemės formavimosi laikotarpis, t.y. palyginti mažas laiko tarpas. Absoliučiai visą gyvavimo laiką žmogus buvo visaėdis. Anksčiau jis buvo visiškai priklausomas nuo ekologinių veiksnių poveikio. Tačiau dėl tos priežasties, kad jis turėjo intelektą, jis darė vis didesnį poveikį aplinkai. Ir tai jam leido įveikti ribojančių veiksnių poveikį, būtent maisto stygių. Esminis persilaužimas įvyko maždaug prieš 10 tūks. metų, kai žemdirbystė ir gyvulininkystė įgijo panašią svarbą. Žmogus gali mąstyti, pasigaminti darbo įrankius ir laikinai nugalėti ekologinių veiksnių poveikį dėl šių priežasčių:

1.dėl pakankamai pasigaminto maisto kiekio,

2.dėl to, kad gali patvenkti upes ir sudaryti palankias sąlygas žemdirbystei ,

3.dėl to, kad gali reguliuoti plėšrūnų skaičių ir gali kovoti prieš virusų poveikį,

4.yra laimėta konkurencinė kova su kitomis žinduolių rūšimis.

Iki šio laiko žmogus yra priklausomas nuo klimato, sausrų, potvynių, žemės drebėjimo, šalčio ir kitų veiksnių. Žmogus sukuria specifinę gyvenimo aplinką, kuri laikui bėgant kito n

. . .

52.Žmogaus sveikatai pavojingos cheminės medžiagos

Maždaug 20% žmonių sveikatą sąlygoja įvairių veiksnių kokybė. Tai įvairūs nepalankūs veiksniai, tokie kaip teršalai, radioaktyvumas. Labiausiai kenksmingos radioaktyvios medžiagos. Daugiausia šių medžiagų yra organinių junginių tarpe. Didelę dalį sudaro žmogaus sukurti junginiai, neturintys gamtinių analogų. Dažniausiai, kenksmingi cheminiai junginiai ir fizikiniai veiksniai grupuojami pagal poveikį. Išskiriamos šios grupės: kancerogenai, mutantai, teratogenai.

Kancerogenai yra medžiagos ar reiškiniai, sukeliantys piktybinius auglius. Nustatyta apie 500 kancerogeniškų cheminių junginių. Kancerogeniški – rentgeno, gama iš dalies UV spinduliai.

Mutagenais vadinamos tos medžiagos ir reiškiniai sukeliantys chromosomų sutrikimus.

Teratogenai – cheminės medžiagos, kurios sutrikdo žmogaus embrioninį vystymąsi. Jų poveikio rezultatai būna persileidimai, negyvi ir apsigimę kūdikiai. Organinių junginių tarpe kenksmingumu išsiskiria halogeniniai junginiai: chloro, bromo, jodo, fluoro.

Halogeniniai junginiai yra tokie junginiai, kuriuose bent vienas anglies atomas yra pakeistas halogeno atomu. Didžiąją jų dalį sudaro pesticidai, kurių paskirtis yra naikinti kenkėjus, o šių medžiagų likučiai tiesiogiai ar netiesiogiai patekę į žmogaus organizmą jam kenkia. Chemiškai irstant ir degant įvairiems halogeniniams junginiams išsiskiria dioksinai, kurių net labai mažos koncentracijos, lyginant su kitais cheminiais junginiais gali būti mirtinos. Neorganinių junginių yra mažiau. Galima išskirti asbestą, kuris sudaro kelis mineralų mišinius. Jo dulkės, ypač tų mineralų, kurie plačiai naudojami statybinėse medžiagose sukelia plaučių susirgimus, specifinę vėžio formą. Kenkia sveikatai silicio dulkės. Bene dažniausi yra sunkieji metalai ir jų junginiai. Iš sunkiųjų metalų kenksmingiausi – švinas, gyvsidabris, nikelis, kadmis. Daug sunkiųjų metalų žmogaus organizmui yra gyvybiškai būtini kaip mikroelementai, tačiau jų perteklius sukelia stiprius apsinuodijimus. Sunkieji metalai į organizmą patenka įkvepiant dulkes, su maistu, rūkant.

53.Nitratų ir maisto priedų problema

Natūraliai salietros yra naudojamos žemės ūkyje. Jų sudėtyje yra nitrato jonų NO3. žmogaus organizme nitratai virsta nitritais, kurie toliau reaguoja su aminais ir virsta nitrozo aminais, kurios yra kancerogeninės medžiagos. Šios medžiagos reaguoja su kraujo hemoglobinu ir trukdo jam išnešioti deguonį po visą organizmą. Visumoje maisto priedų problema yra kitokia. Gana dažnai maistas yra išėjęs iš savo galiojimo termino, kuris daugeliui maisto produktų yra ribotas. Įvairios bakterijos sukelia rūgimo ir puvimo procesus. Šiuo atveju gali pasireikšti botulizmas. Įvairių medžiagų dėka mikroorganizmai gali būti sunaikinti, tuo pratęsiant maisto priemonių galiojimo terminą. Šios cheminės medžiagos yra vadinamos konservantais arba maisto priedais. Europoje maisto priedus yra priimta žymėti kodu. Šis kodas susideda iš keturių simbolių iš kurių pirmas yra E raidė, o kiti skaičiai. Jeigu pirmasis skaičius yra 1- tai yra maisto dažai, jei 2 – konservantas, 3 – antioksidantas, 4 – įvairūs emulgatoriai. Kai kurių cheminių medžiagų nurodyti nereikia nes jie nelaikomi maisto priedais. Kitas medžiagas nurodyti yra būtina, tai darom dviem būdais:

1)nurodant medžiagos pavadinimą;

2)nurodant medžiagos kodą.

54.Socialinių – ekonominių veiksnių poveikis žmonių sveikatai

Žmogaus sveikata priklauso 30% nuo gyvenimo būdo, 20% nuo aplinkos poveikio, 20% nuo paveldimumo, 10% nuo sveikatos sistemos lygio. Žmogaus sveikatą sąlygoja įvairūs bioritmai. Sveikatai įtaką turi pavyzdžiui gamtoje vykstančios magnetinės audros. Nemažai žmonių kenčia nuo alergijų kurių priežastimi gali būti įvairūs virusai ir mikrobai, o taip pat aplinkos veiksniai pvz. žiedadulkės, dulkės, cheminiai junginiai esantys ore, konservantai. Konservantas – tai maisto priedas alergenas, jis sužadiną bronchinę astmą, reumatizmą ir kitas ligas, silpnina žmogaus imunitetą. Pagal pavojingumą žmogaus sveikatai pirmoje vietoje yra širdies ir kraujagyslių ligos. Antroje vietoje vėžiniai susirgimai. Vėžinių susirgimų priežastys:

1)genetinės priežastys;

2)dėl biosferos užteršimo įvairiais cheminiais junginiais ir radiacijos. Dėl šios priežasties vėžiu suserga vis daugiau jaunų žmonių. Turtingose šalyse daug problemų sukelia žmogaus antsvoris, tai yra susiję su gausiu riebalų ir angliavandenių naudojimu virš normos. Ankstesniais laikais žmonių populiacijos skaitlingumą reguliavo įvairios infekcinės ligos, maisto kiekis bei per didelis fizinis aktyvumas. Efektyvi kova su infekcinėmis ligomis prasidėjo 19 amžiuje, kai buvo atrastos vakcinos ir suprasta higienos reikšmė. To dėka išnyko kai kurios infekcinės ligos (kokliušas, skarlatina). Antibiotikai padėjo kovoje su džiova. Tačiau laikui bėgant daugelis ligų priprato prie medikamentų poveikio. Dėl šios priežastie pradėjo daugėti ligų.

55.Žmonių populiacija

Ši populiacija laikui bėgant didėja, jai būdingas tiek ir gyvūnų populiacijai būdingos ypatybės, tiek ir įvairūs ekonominiai ir socialiniai veiksniai vadinami sociumais. Visa žmonių populiacija vadinama žmonija. Žmonių populiacijos augimą riboja gamtiniai ištekliai, įvairūs ekonominiai ir socialiniai veiksniai, gyvenimo sąlygos, genetiniai veiksniai. Beveik per visą žmonijos istoriją žmonių skaičius buvo daugmaž pastovus. Iš esmės tik 19 a pabaigoje jis pradėjo sparčiai augti. Tuo metu žmonija suprato higienos svarbą, o ne už ilgo buvo atrasti vaistai kovai su paplitusiomis infekcinėmis ligomis. Maždaug 20 a pradžioje žymiau sumažėjo kūdikių mirštamumas. Iš pradžių žmonių skaičius augo pagal aritmetinę progresiją, o vėliau pagal eksponentinį dėsnį. Šis didėjimas buvo pavadintas demografiniu sprogimu. Esant didesniam gimstamumui žmonių skaičius didėja. Jis didėja dėl reprodukcijai tinkamos žmonių dalies. Tačiau net jei gimstamumas stabilizuotųsi, žmonių skaičius ateityje vis tiek dar augtų. 40 – 50 m į priekį žmonių skaičius didės. Žmonių skaičiaus didėjimui beveik jokios reikšmės neturi žuvusieji stichinių nelaimių metu. Daugiausia gyventojų turinčios šalys riboja gimstamumą, tam tikslui taikoma ekonominė politika.

56.Maisto ištekliai

Plėtojantis civilizacijai ryškėja, kad žemės maisto ištekliai nėra beribiai. XXI a prognozuojamas planetos gyventojų skaičiaus padvigubėjimas. Amžiaus pabaigoje šis skaičius sieks 10mlrd. Problemai išspręsti reikia sukurti naują žmonių ir gamtos sąveikos modelį bei tvaraus gamtos vystymosi strategiją. Gamta šiandien nebegali egzistuoti be nuolatinio žmogaus darbo ją vystant ir didinant žemės produktyvumą. Gamtos veiksnys, apribojantis žemės ūkio gamybos apimtį, yra viršutinis dirvožemio sluoksnis, susidaręs per tūkstančius metų ant dalies planetos paviršiaus.

11% žemės rutulio sausumos naudojama žemdirbystei.

6% – ganyklinei gyvulininkystei.

Primityvi žmogaus žemdirbystė, nemokšiška drėkinimo sistema ir ganymo būdai sąlygojo dirvožemio suardymą. Dirvožemio degradacija ir erozija stabdė gyventojų prieauglį.

XIX a pradžioje žemės ūkio gamyba galėjo užtikrinti pragyvenimą ne daugiau kaip 1 mlrd žmonių. Tačiau amžiaus viduryje, atradus dobilų ir kitų ankštinių kultūrų sugebėjimą gerinti dirvožemio derlingumą ir panaudojus sėjomainą, valstiečiai išmoko ūkininkavimo kaip atsinaujinančio proceso, netrikdančio biosferos pusiausvyros ir leidusio išvengti dirvos degradacijos bei erozijos. Gyventojų augimas žemėje XX a, vėl iškilo žemės ūkio gamybos produktyvumo problema. Ją pavyk išspręsti, remiantis genetikos, selekcijos ir augalų fiziologijos laimėjimais. Plačiai pradėtos diegti augalinių kultūrų rūšys, kurias kultivuojant efektyviai buvo galima panaudoti trąšas ir utilizuoti gerokai daugiau saulės energijos fotosintezės produktų formuojant grūdą. Šis procesas gavo “žaliosios revoliucijos” vardą. Žalioji revoliucija – tai naujos santykių “žmogus – gamta” strategijos įgyvendinimas. Tai ne gamtos nualinimas, bet jos praturtinimas žmogaus pastangomis ir intensyviu darbu.

57.Aplinkos tarša

Tarša pasireiškia kai į aplinką patenka įvairios kitos kietos, dujinės ar skystosios atliekos. Į aplinką gali patekti įvairūs mikroorganizmai arba įvairios energijos rūšys. Pvz. triukšmas, spinduliuotė ir kt. Ši tarša sutrikdo iki tol buvusią pusiausvyrą gamtoje. Dažniausiai tarša klasifikuojama pagal tai, koks objektas yra teršiamas. Pvz.: oro, vandens ar dirvožemio tarša. Tarša gali būti natūralios arba antropogeninės kilmės. Natūrali tarša pasireiškia, kai kyla smėlio audros, išsiveržia ugnikalniai ar kyla miškų gaisrai. Taršos sąvoka dažniausiai apima žmonių antropogeninės veiklos padarinius. Biosferai ypač kenksmingi tie junginiai, kurie anksčiau natūraliai neegzistavo. Anksčiau daugelį medžiagų suardydavo mikroorganizmai, o dabar atsiradus naujiems junginiams jie negali to padaryti. Dažnai tarša klasifikuojama pagal taršos pobūdį į: fizikinę, cheminę, biologinę. Fizikinei taršai priskiriama: triukšmas, spinduliuotė, šiluminė tarša. Mikrobiologinei taršai priskiriama: mikroorganizmai. Biologinei taršai priskiriama įvairių augalų ar gyvūnų rūšių nebūdingų tai geografinei sričiai įveisimas. Pavojingiausia cheminė tarša: sunkieji metalai, plastmasės, hologeniniai angliavandeniliai ir kt. Sunkieji metalai ir hologeniniai angliavandeniliai įeina į žemės ūkyje naudojamų pesticidų sudėtį. Konkretus cheminis junginys, fizinis ar biologinis agentas vadinamas teršalu. Antrinio teršalo sąvoka turi prasmę jeigu iš pirminio teršalo susidaręs antrinis teršalas yra nemažiau pavojingas už pirminį. Antriniai teršalai dažnai susidaro atmosferoje fotocheminių reakcijų metu.

58.Biologinis kaupimasis

Apie jį galima kalbėti jeigu teršalai kaupiasi mitybos grandinėse ar tarpiniuose lygmenyse. Konkretus cheminis junginys patenka į gyvąjį organizmą su maistu. Biologinis kaupimasis kitaip vadinamas bioakumuliacija. Intensyviausias biologinis kaupimasis vyksta vandens ekosistemose. Jeigu teršalo koncentracija vandenyje lygi 1, tai dumbliuose ir bakterijose ši koncentracija gali pasiekti 100, uodo lervose – 1000, žuvyse – 12000. paukščiai gali sukaupti iki 100000. Kuo aukštesnis mitybinis lygis, tuo aukštesnė koncentracija. Sausumoje biologinis kaupimasis yra mažesnis. Stambiame plėšrūne, lyginant su žaliojo augalo teršalo koncentracija retai viršija 1000. Tokie augalai kaip samanos ir kerpės yra linkę kaupti aplinkoje esančius teršalus. Jie vadinami bioindikatoriais. Žmoguje biologinis kaupimasis yra susijęs su tam tikrais organais, t.y. vieni teršalai linkę kauptis inkstuose, kiti kepenyse ar kauluose. Yra pasitaikę atvejų, kai ekologinių krizių metu teršalai aptinkami ir motinos pine.

59.Ekosistemos savivala

Ekosistemoje nuolat vyksta nepertraukiami biocheminiai, cheminiai, fizikiniai – cheminiai teršalų perdirbimo procesai. Joje organinės medžiagos ardomos, naikinamos (mineralizacija). Šį darbą atlieka mikroorganizmai. Tačiau jie yra prisitaikę ardyti tik tuos junginius, kurie gamtoje sutinkami, o ne tuos kurie sintetinami. Todėl sistema nebegali savaime apsivalyti. Esant tam tikrai teršalo koncentracijai ekosistema gali jį pilnai neutralizuoti. Teršalo koncentracijai viršijus kritinę, ekosistema negali pilnai išsivalyti. Savivaloje išskiriami du etapai:

1)fizinis – cheminis.

2)biologinis.

Pirmo etapo metu teršalus skaido, pvz.: temperatūros svyravimai, saulės spinduliai, bei įvairūs cheminiai junginiai, pvz.: vandenyje ištirpęs deguonis.

Antrame etape dažniausiai dalyvauja mikroorganizmai.

Ore pagrindinis vaidmuo tenka fizinei savivalai. Teršalai dėl sunkio jėgų nusėda ant įvairių paviršių, juos išnešioja vėjas bei išplauna krituliai. Savaiminis vandens apsivalymo greitis priklauso nuo vandens maišymosi su teršalais greičio, cheminės ir biologinės vandens sudėties, nešvarumų koncentracijos ir vandenyje ištirpusio deguonies koncentracijos. Vandenyje daugiausia įtakos turi cheminė savivala, o visų pirma ištirpęs deguonis. Esant mažai deguonies koncentracijai vandenyje savivala neįmanoma, o pasireiškia tik dalinė mineralizacija. Geriausiomis savivalos savybėmis pasižymi dirvožemio aplinka, nes joje yra sąlyginai daug mikroorganizmų. Dirvožemyje yra tokių junginių, kurių nėra nei ore nei vandenyje. Dirvožemio aplinką pažeidžia besaikis teršimas, chemikalų naudojimas, pvz.: dirvožemio susidūrimas su sunkiąja technika. Didžiausia tarša miestuose ir organizuotose teritorijose. Jose stebimas didžiausias poveikis dirvožemiui. Mažiausiom savivalos savybėmis pasižymi žmonių gyvenamoji aplinka.

60.Nuosėdiniai biocheminiai ciklai

Reikšmingiausias iš šių ciklų yra fosforo ciklas, nes jis įeina į DNR ir RNR sudėtį, todėl jo kiekis dirvožemyje yra vienas ribojančių biologinių veiksnių. Šis ciklas prasideda nuo uolienų dūlėjimo ir iš ten fosforo junginiai patenka į producentus ir įsijungia į medžiagų apytaką, Iš atmirusių organizmų dalies fosforas grįžta į aplinką, tačiau dalis jo apleidžia ekosistemos ribas, nes su nuotėkiu patenka į vandens telkinius ir nusėda į dugną. Ta dalis, kuri nusėda vandenynuose ir jūrose neišvengiamai iš fosforo apytakos rato dingsta daugeliui milijonų metų, kol įvyksiančių geologinių procesų metu fosforo junginiai vėl gali patekti į sausumos uolienas. Tokiu būdu fosforo atsargos dirvožemyje ir uolienose po truputį senka. Taip pat svarbus yra sieros ciklas, nes jis įeina į kelių amino rūgščių, iš kurių sudaryti baltymai, sudėtį. Sieros cikle, pagrindiniu kaitos fondu yra uolienose esančios sieros junginių atsargos. Svarbu ir tai, kad siera turi ir dujinį būvį. Tai sieros oksidai (SO2, SO3) ir sieros vandenilis. Tačiau jis nėra kaitos fondo dalis. Sieros dujiniai junginiai susidaro anaerobinėmis sąlygomis irstant organinei medžiagai bei ugnikalnių veiklos metu.

Taip pat svarbūs ir kitų cheminių elementų ciklai. Pvz.: kalio, kalcio ir kiti. Vis didesnę svarbą įgyja kenksmingi gyvajai aplinkai ciklai. Ypač gyvsidabrio, sunkiųjų metalų ir t.t. Svarbūs cheminių elementų ciklai, kurių radioaktyvūs izotopai biosferoje atsirado pavartojus atominį ginklą. Svarbūs stroncio ir cezio ciklai, kuriais Lietuva buvo pavaišinta Černobylio atominės elektrinės avarijos metu.

Join the Conversation

×
×