Основные идеи по решению этой проблемы сводятся к следующему:
· «зелёная революция»[18] для развивающихся стран
· «биотехнологическая[19] революция» для развитых стран
Все эти меры нужны на увеличение продукции.
Билет №5
1. Круговороты веществ и потоки энергии в биосфере на примере азота.
Живое вещество является совершенным приемником солнечной энергии. Питание, дыхание и размножение организмов и связанные с ним процессы создания, накопления и распада органического вещества обеспечивают постоянный круговорот веществ и потоки энергии[20] в биосфере.
Круговорот веществ- многократное участие веществ в процессах, происходящих в атмосфере, литосфере и гидросфере. Общий круговорот веществ складывается из отдельных процессов – круговоротов воды, газов, химических элементов, которыми не являются полностью обратимыми, так как происходит рассеивание вещества, изменение его состава.
Проследим это на примере азота. Основная масса азота находится в воздухе (N2 – 78%). Растения не могут непосредственно усваивать азот, лишь азот в составе ионов аммония (NH4) или нитрата (NO3). Оказалось, что некоторые бактерии и цианобактерии способны превращать газообразный азот в ходе азотфиксаций в аммоний.
Бактерии рода Rhisobiumживут на корнях бобовых растений и фиксируют азот воздуха. Растения обеспечивают бактериям жилище и пищу, за что получают доступную форму азота, который включается в органические молекулы. По пищевым цепям азот, входящий в молекулы органических веществ, переходит к другим обитателям экосистемы. Белки и другие органические молекулы в процессе дыхания расщепляются, образуя азот в форме аммония, поступающего в окружающую среду. Некоторые бактерии могут переводить аммоний в нитратную форму, они постепенно преобразуются другими бактериями в газообразный азот, часть которого окисляется в воздухе во время грозовых разрядов и поступает в почву с дождевой водой. Таким способом свободного азота фиксируется в 10 раз меньше, чем это происходит с помощью бактерий.
Это обеспечивает непрерывность жизни в биосфере при конечном количестве вещества и постоянном притоке солнечной энергии, это можно доказать и на примере других круговоротов.
2. Воздушная среда и способы её защиты от загрязнения.
Масса воздушной среды нашей планеты ничтожна – всего лишь миллионная массы Земли. Однако её роль в природных процессах биосферы огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает её от вредных космического и ультрафиолетового излучений. Циркуляция атмосферы оказывает влияние на местные климатические условия, а через них на режим рек, почвенно-растительный покров и на процессы рельефообразования.
Различные негативные изменения атмосферы Земли связаны главным образом с изменение концентрации второстепенных компонентов воздуха.
Существуют два главных источника загрязнений атмосферы: естественный и антропогенный. Естественный включает в себя вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных. К основным антропогенным источникам загрязнений относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, различные машиностроительные предприятия. В атмосферу постоянно поступают газообразные загрязняющие вещества (сернистый газ – кислотные дожди, оксиды углерода, азота и т.д.), а также большое количество твёрдых частиц (тяжёлые металлы от промышленных центров). Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем.
Меры защиты: заводы и фабрики должны иметь специальные уловители вредных газов, пыли, частиц угля; применять веками испытанный метод очищения воздуха – насаждение зелени («живой пылесос»), растения также избавляют атмосферу от излишков СО2, которые вызывают проблему глобального потепления. Применение новых источников энергии, вместо обычных, сжигание которых ведёт к загрязнению воздушной среды, а также принятие правовых норм и законов об охране воздуха, привлечение к уголовной ответственности за их невыполнение, экологическое воспитание граждан, экологическое образование.
Существует ещё одна воздушная экологическая проблема истощения озонового слоя, связана с чрезмерным применением фреонов в производстве и быту, нужно отказаться от него, найти замену.
Билет №6
1. Опасность обеднения и способы сохранения биологического разнообразия планеты
Жизнь как устойчивое планетарное явление возможна лишь в том случае, когда она разнокачественна. Величайшее биологическое разнообразие планеты образуют все виды живых существ, населявшие когда-либо и населяющие биосферу сейчас.
Благополучие человека зависит от биологического разнообразия[21] планеты, потеря биологического разнообразия грозит экологической катастрофой и именно человек обедняет биологическое разнообразие. Это происходит намного быстрее, чем когда-либо в прошлом. По всей вероятности к середине XXI века биосфера лишится ¼ или 1/3 ныне живущих видов. Всё это произойдет за несколько десятилетий, что в масштабах эволюции – мгновение. Необдуманные действия (вырубка лесов, истребление животных для получения меха и т.д., изменение природной среды и т.п.) грозят полным исчезновением биологическому разнообразию, даже действия человека можно сравнить с такими отношениями, когда один вид причиняет вред другому, не извлекая никакой пользы для себя.
Опасность потери биологического разнообразия требует вложения капитала в развитие базы знаний, рациональное природопользование, обеспечение международных усилий по его сохранению. Дефицит знаний – одно из главных препятствий в деле охраны биологического разнообразия. Обогащение научных знаний о нём позволит узнать, что нужно охранять и каким участкам земного пространства уделить внимание, т.к. на сегодняшний день мы лишь имеем знания о 10 -15% всех видов живых организмов. Кроме того, и не у всех известных изучены особенности взаимодействия отдельных видов, истинное значение видового разнообразия и способы решения задач устойчивого развития в районах, характеризующих ранимой природой и обилием видов животных и растений.
Необходимо также разработать научные принципы рационального управления тропическими лесными экосистемами, что предполагает обязательное обеспечение подлинно комплексного использования древесных ресурсов и других ресурсов лесных богатств: применение передовых методов заготовки и вывоза древесины (вертолёт), широкое побочное использование лесов (вселение видов растений и животных), развитие научного туризма.
Межгосударственная организация ЮНЕСКО приняла Конвенцию о Всемирном наследии, куда вошли 330 объектов культуры и природы и взяты под охрану всего человечества. Существует фонд Всемирного наследия за счёт взносов государств – участников Конвенции, что и помогает придерживаться Конвенции.
2. Здоровье человека: факторы его формирующие
Здоровье человека – объективное состояние и субъективное чувство полного физического, психологического и социального комфорта (такое состояние организма, при котором функции его органов и систем уравновешены с внешней средой, состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов).
В уставе ВОЗ[22] о высшем уровне здоровья как об одном из основных прав человека. Не менее важно право человека на информацию о тех факторах, которые определяют здоровье человека. Одним из важнейших факторов является постоянство внутренней среды организма, которая определяется в первую очередь составом и свойствами крови и лимфы. Этот фактор освободил от физических и химических влияний человека, но он имеет свои границы, определяемые наследственностью (второй важнейший фактор здоровья). Следующим формирующим фактором является внешняя среда и природно-климатические условия. Организм человека приспособлен к определённому качеству физических (t0, влажность, атмосферное давление и т.п.), химических (состав воздуха, воды, пищи), биологических (разнообразные живые существа) показателей окружающей среды. Социальные условия также влияют на состояние организма и его здоровье. Условия жизни и трудовой деятельности, а также характер и привычки человека формируют образ жизни каждого из нас. Образ жизни – культура питания, движения, творчество и т.д. влияет на здоровье, являясь четвёртым главным фактором. Служба здравоохранения также является условием и фактором, определяющим здоровье. Эта служба призвана лечить больных и предупреждать заболевания.
Все эти факторы формируют здоровье человека.
Билет №7
1. Защитные экраны биосферы.
Нашу планету омывает единственный воздушный океан, который защищает и сохраняет жизнь на Земле. Как компонент природной среды она взаимодействует с космосом, значит в её пределы проникают различные космические тела, а она предохраняет нашу планету от их проникновения. Для этого в ней образовались защитные экраны.
Атмосфера Земли избирательно относится к космическим излучениям. На верхнюю границу атмосферы ежесекундно обрушивается мощный поток солнечных и иных космических излучений широкого диапазона волн и энергий: гамма-излучений, жёсткие рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, видимый свет, инфракрасное излучение. Если бы все они достигли земной поверхности, то их убийственная энергия мгновенно испепелила бы всё живое. Этого не случается благодаря магнитному слою Земли, ионосфере и озоносфере.
Магнитосфера (магнитный слой Земли) – зона проявления магнитных свойств Земли и других космических тел; защищает Землю от некоторых видов космических излучений. Если бы не было магнитного слоя, то это излучение могло бы за короткий срок разложить на ионы и электроны весь воздух атмосферы, и жизнь была бы невозможной. Линии земного магнитного поля отражают космические лучиили удерживают их там, но при поступлении очередной порции стряхиваются в ионосферу.