ПРЕДМЕТ НА НАУКАТА ЕКОЛОГИЯ

Posted by: Karaivanova / Category:

Предмет на науката екология
Екологията се определя като наука за условията на съществуване и за взаимната връзка и взаимната обусловеност на обмена на материя, енергия и информация както между организмите и средата, така и между са­мите организми.
Въз основа на различни критерии екологичната наука може да бъде класифицирана, както следва:
а) В зависимост от поставените цели:
 обща екология - изследва закономерностите в двустранната връзка между организмите и околната среда;
 приложна екология - изследванията са насочени към решаване на практически проблеми по опазване на околната среда - защита от замърсяване, научно управление на околната среда, рационално използване на природните ресурси, кръговрат на веществата в при­родата, стабилност и възможно натоварване на екосистемите.
б) В зависимост от предмета на изследване: екология на човека; екология на растенията; екология на животните; екология на микроорганизмите.
в) В зависимост от характера на средата: екология на водоемите; екология на сушата; екология на атмосферата;  агроекология; градска екология; Асоциална екология.
г) В зависимост от степента на антропогенно въздействие вър­ху природата: екология на девствените екосистеми; екология на антропогенните системи; екология на замърсените региони и екосистеми.
Екологията е наука, която изучава условията на съществуване на живите същества и Взаимната връзка между тях и средата на обитаване.
Основни методи на изследване в екологията
Наблюдение - това е най-старият и широко разпространен ме­тод в биологията, които има своето място и в екологията. то предполага процесите, които се извършват в екосистемите, да се отразяват, без да има намеса в тях. Наблюдението може да се осъ­ществява непосредствено или чрез използването на различна апа­ратура.
Експеримент - той се извършва в природата и в лабораторни условия. Този метод предполага участие на изследователя с цел про­мяна на някои условия в екосистемата. Експериментът може да се провежда при неконтролирани условия (това най-често става в при­родата) или контролирани в лаборатория. Трябва да се отбележи, че данните, получени от контролирани експерименти, не винаги от­разяват точно реалните процеси В природата. Това е лесно обясни­мо, Като се имат предвид многообразието и влиянието на различ­ните фактори в природата.
Моделиране - при него изследователят се стреми да създаде мо­дел, чиито характеристики се изучават по-лесно, а резултатите с известно приближение могат да се отнесат към реалните процеси в природата.
Задачи на екологията
изследване на закономерностите на организацията на живот, в т.ч. Във връзка с антропогенното въздействие върху природните екосистеми и биосферата Като цяло;
 създаване на научни основи за рационално използване на биоло­гичните ресурси, прогнозиране на измененията в природата под вли­яние на дейността на човека, управляване на процесите, протичащи в биосферата;
 разработване на системи от мероприятия, осигуряващи изпол­зването на минимални количества химикали за борба с вредните за човека биологични и др. видове;
 регулиране числеността на някои популации;
 екологична индикация при определяне свойствата на едни или други Компоненти и елементи на ландшафта, в т. ч. индикация на замърсеността на околната среда;
възстановяване на нарушените природни екосистеми, в т.ч. рекултивация на селскостопански площи, възстановяване на пасища, възстановяване на нарушени и изтощени земи, възстановяване чис­тотата и продуктивността на водоемите и др.
Компонентите на природната среда включват: въздух, вода, почви, екосистеми, земни недра.
Понятието околна среда е с по-малък обем (обхват), тъй като има отделни части от природата, в които все още не е стъпвал човешки крак. Независимо от всичко, едва ли има части на земята, които поне косвено да не са засегнати от човешката дейност.
В България най-често се използва понятието околна среда, тъй Ка­то почти цялата ни територия е засегната от човешката дейност.
Опазването на околната среда е система от международни, държавни и местни административно стопански, политически и обществени мерки и дейности, насочени към осигуряване на физични, хи­мични и биологични условия, в чиито граници функционират природни­те системи, за да се постигне благоприятна за човека околна среда.
Предмет на приложната екология
Приложната екология изучава опазването на възпроизводството на охолната среда (ОВОС). Тя включва причинно-следствените връзки и зависимости между производствената дейност на общес­твото и природната среда и влиянието, което оказва състоянието на околната среда върху съществуването на човека и неговата дей­ност, както и пътищата за постигане на хармонично развитие. Разработва система от научни, организационно-правни, педагогически и други мероприятия за поддържане на рационално взаимо­действие между човешката дейност и околната среда за запазване, възстановяване и увеличаване на природните дадености и тяхното рационално използване, за предотвратяване замърсяването на ат­мосферата, хидросферата и почвите; за предотвратяване уврежданията на околната среда от стопанска и социално-битова дейност.
Опазването и Възпроизводството на околната среда се осъщес­твяват с оглед задоволяване на материалните и духовните пот­ребности на сегашните и бъдещите поколения на човечеството.
Основната цел на опазването на околната среда е съхранението на количественото и качественото състояние на живата природа
Като жизненоважен компонент на биосферата на планетата. запаз­ването на качественото многообразие на живота и поддържането на количественото му разнообразие са необходими за нормалното функциониране на биосферата, свързано с такива жизненоважни процеси, Като запазване чистотата на водите, въздуха, почвеното плодородие и продуктивността на световния океан.
Никои от по-важните неблагоприятни изменения на околната среда се изразяват в следното:
- замърсяване на атмосферата и създаване на сериозна опасност за Климатичното равновесие;
- замърсяване на повърхностните води и Световния океан;
- силно намаляване на Количеството (на глава от населението) и влошаване качеството на питейните води;
- физическо намаление и силно замърсяване на обработваемите земеделски  земи;
- непрекъснато обедняване на разнообразието на флората и фа­уната;
- влошаване условията на средата в големите градове, водещи до нежелателни последствия за здравето на хората;
- засилване противоречията между социално-икономическото развитие и опазването на чистотата на окопната среда.
Глобално затопляне (парников ефект)
Хората от хилядолетия се опитват да въздействат върху вре­мето (Климата). Днес обаче сме на ръба на голямо изменение на Климата, предизвикано от антропогенната дейност. За голямо съжаление то не е планирано, неуправляемо е и може дори да се окаже катастрофално. Причините за това са увеличаването на:
 въглеродния диоксид (50 % от причинителите), чийто главен източник е изгарянето на органичните горива и изсичането на го­рите, водещо до намаленото му потребление. При използването на твърди горива (Въглища, дърва и др.) се отделя в големи Количества СО, - за последните 30 години увеличението му е 5-6-Кратно. Толкова големи количества не могат да се асимилират от растенията при фотосинтезата, поради което количеството му в атмосфера­та непрекъснато се увеличава.
метана (съставлява 20 % от причинителите), който се освобождава от петролните кладенци, животинските (органичните) торове и разлагането на тинята в каналите за отпадните води;
 хлорфлуорвъглеводородите (фреоните - 15 % от причините­лите). Отделят се при използването на хладилните инсталации, аерозолите, пожарогасителите и др.;
 водните пари, праха и др. замърсители на атмосферата (със­тавляват останалите 15 % от причинителите).
Всички тези причинители блокират слънчевата радиация, дости­гаща до земята, и генерираната от нея топлина не може да се от­даде в космоса. В такива случаи слънчевото излъчване се задържа до повърхностните слоеве на Земята, което е причина за общото затопляне. Тези натрупвания на газове могат да предизвикат вне­запно скокообразно изменение на Климата.
Неовладяването на този процес може да предизвика топене на полярните ледове В близките 40-50 г., да доведе до покачване на ни­вото на световния океан с около 1-2 метра. Последица от това ще бъде загубата на огромни площи обработваема земя, и то предимно в делтите на реките. В тези райони исторически са се разбивали и разполагали големи градове и обработваеми земи. Това налага в те­зи региони да бъдат изградени своевременно предпазни защитни съоръжения, за да не се стигне до изчезването на огромни площи обра­ботваема земя.
Световната, а и нашата промишленост и транспортните сред­ства ще зависят от добиваните горива, като и в бъдеще ще се уве­личава постъпването на СО2 метан и др. в атмосферата. Същест­вуват редица способи за намаляването им и за постигане на равно­весие в атмосферата.
За да се намали вредното действие на парниковия ефект, е необ­ходимо да се работи в следните насоки:
- увеличаване коефициента на полезно действие на горивото, предназначено за промишлеността и транспортните средства, и икономия на енергии, тъй като производството е почти заложено на изкопаемо твърдо гориво;
- преустановяване или сериозно намаляване на масовата сеч на горите и по-специално на тропическите гори;
- организиране и финансиране на мероприятия по залесяване на горски дървета и поддържането им;
- опазване на наличните горски насаждения от пожари и природ­ни бедствия:
- развитие на алтернативни способи за производство на енер­гия, вместо твърдо гориво, замърсяващо околната среда;
засаждане на горски и овощни видове и полагане на грижи за тях, защита на почвите и водните ресурси, а също и правилно със­тавяне на разнообразие от дървесни видове в регионите, което води до формиране на устойчива биосфера.
Разрушаване на озоновия слой
Основни причинители са хлорфлуорвъглеводородите (фреоните), които се издигат в стратосферата, Където се разлагат, освобождавайки атомирания хлор, който разрушава озоновия слой. фреони­те са относително инертен газ и химически нереакционно способни, не горят и не са отровни. Това тяхно свойство им позволява да се използват при производството на пенопласти, охлаждащи агенти и инертни носители на аерозоли. Употребата им трябва да се избягва и да се заменят с алтернативни безвредни материали. Озонът се използва и Като дезинфекциращо средство главно при обработката на питейни води. Едно по-съществено изтъняване на този слой може да има катастрофален ефект върху здравето на хората и низ­шите форми на Живот - фито- и зоопланктон във водните храни­телни вериги.
Озоновият слой предпазва Земята от ултравиолетовото облъч­ване. Унищожаването му ще предизвика намаляване на продуктивността на селското стопанство, увеличаване на раковите заболя­вания и др. Установено е, че озоновата дупка над Антарктида към 1998 г. е 13 млн./км2. Това обстоятелство наложи провеждането в последните години на интензивни преговори между държавите за намаляване на производството на химични средства, унищожаващи озоновия защитен слой.
През 1986 г. ООН проведе Конференция в Канада (Монреал) под мотото "За опазване на околната среда". Беше подписано Монреалското споразумение за съкращаване на хлорфлуорвъглеводородните пенопродукти с 50 % Към 1989 г., като същите да се заместят с други материали.
На втората Конференция през 1989 г. в Хелзинки бе постигнато споразумение за пълно спиране на производството на пенопродукти Към 2000 г., Като в заключение се смята, че този срок е доста дълъг. Наред с това е необходимо да се обръща внимание при ремонт на хладилници, фризери и други хладилни инсталации да не се разпиля ват пенопродуктите - това се отнася и за фирмите производители, и за тези, обслужващи ремонта; да се настоява пред законодателните органи да приемат съответни нормативни документи и да се бойкотира използването на шуплести пластмаси, като бъдат замествани с подходящи материали.
Киселинни дъждове
Със стопанската си дейност човечеството доведе до значител­но натрупване в атмосферата на серен диоксид и азотни оксиди, чието присъствие там има сериозни последици за околната среда. При взаимодействие с Водата се образуват сярна и азотна Киселина. С валежите те се отлагат върху земната повърхност, поразявайки най-силно растителността. Днешните Киселинни дъждове засягат планетата като цяло. У нас явлението също е познато. Повишена е Киселинността на валежите в Девненския промишлен район, в Зла­тица и Пирдоп, в Пловдив, Русе, Перник, Димитровград, София и други промишлени райони.
Отрицателното влияние на киселинните дъждове е многостран­но. От обществено значение са промените в химическия състав на почвата, която при взаимодействие с Киселинните дъждове се обо­гатява с лесно усвоими от растенията отровни вещества като оло­во, мед, Кадмий и др. Наред с това тя обеднява на Калий, натрий, Калций, които са необходими за развитието на различните расти­телни и дървесни видове. Това води до промени в химическия състав на растенията, в Които се натрупват токсични вещества (елемен­ти) и чрез хранителната верига попадат в животните и човека.
Особено катастрофално е влиянието на киселинните дъждове върху иглолистните дървесни видове. Увеличеното съдържание на алуминий в почвата Като резултат от Киселинните валежи поразя­ва кореновата система на иглолистните дървета. От валежите са повредени около 8 млн. ha гори в 15 европейски страни. В Германия са засегнати 34 % от горските площи, в Австрия - 31 %, в Полша - 8 %. У нас също са засегнати около 7 % иглолистни и горски насаждения.

Токсични и радиоактивни отпадъци


Отпадъците от рудодобивната, химическата, металургичната промишленост и радиоактивните отпадъци от атомната промиш­леност се превръщат в истинско бедствие за човечеството. Тях­ното надеждно погребване или пълно обезвреждаме. Все още не е на­мерило правилно решение. Те трябва така да се погребват или обезвреждат, че да не замърсяват околната среда и да не застрашават здравето на хората. В САЩ погребването на радиоактивните от­падъци става в стоманени варели, които се поставят в специално бетонирани погреби под земята или на дъното на океана Източна Европа е сред- регионите с най-висока концентрация в света на де­понирани промишлени отпадъци. Отработеното гориво от атом­ната електроцентрала по договор се връща в Русия и страните от ОНД. Процесът на управление на токсичните и радиоактивните отпадъци Включва следните дейности: събиране, транспортиране, депониране, съхранение и обезвреждаме. Тези дейности в развитите страни са решени чрез специални закони, наредби и указания.

Диоксини и фурани

Полихалогенираните дибензодиоксини (ПХДД) и полихалогенираните дибензофурани (ПХДф) представляват трициклени ароматни съединения със сходни химични и физични свойства. Те са повсемес­тно разпространени в околната среда, въпреки че не се образуват по естествен път, а са странични продукти на други произвеждани продукти. Съществуват повече от 50 изомера на ПХДД (диоксина) и повече от 100 на ПХДф.
За диоксина като потенциална отрова с бойни възможности се заговори през 1976 година, Когато при авария 6 химичните заводи „ИсКемсса" на Миланското предградие Севезо в атмосферата бяха изпуснати 2 Кг от тази силна и продължителна по своето действие отрова. Бяха поразени много хора и животни от областта. От дан­ните, които по-късно станаха достояние на световната обществе­ност, сега моЖе да се твърди със сигурност, че производството на диоксин В италианските заводи е било целенасочено - Като основна съставка на ново химическо оръжие, и че той е бил произвеждан от­давна за употребата му като примес Към хербицидите, разпръсквани от САЩ Във Виетнамската война. Днес повечето от учените са Категорични: диоксинът е основният фактор за наличието на голям брой вродени уродства, заболявания от рак на черния дроб, на поло­вите органи, кожни, нервни, бъбречни и очни заболявания, установе­ни сред населението на Виетнам в районите, подлагани от американската армия на химическо въздействие.
Установено е, че тетрахлорбензодиоксинът (диоксинът) дейст­ва еднакво силно както при попадането му върху кожата, така и по инхалационен и стомашно-чревен път. Той може да се смята за най-силната от досега известните синтетични отрови. Още в ранните стадии на заболяването заедно с крайно упоритите кожни прояви -хлоракне, перна болест - се появяват болки и слабост в долните Крайници, леки парастезни, сърдечни болки и психовегетативни раз­стройства. Като последица от заболяването могат да се появят тежки увреждания на черния дроб, чернодробна цироза и некроза, чернодробен рак, бронхит, полиневрит, енцефалит, увреждане на бъбреците и далака и късни и продължителни психични и невроло­гични прояви.
Извънредно силното отровно действие на 2,3,5,7 - тетрахлорди-бензодиоксина не е само в това, че ЛД50 - за плъхове е само 0,03 mg/kg живо тегло, но е и в силната му тератогенна активност.
Едно от най-опасните свойства на диоксина е неговата голяма стабилност. Той се разрушава при загряване над 800 "С. Известно благоприятно свойство е неговата практическа неразтворимост Във вода (0,0002 части на милион) и слаба разтворимост в мазнини (4,4 на 100 000), което се смята за благоприятно поради невъзможността този продукт да се разпространи по-надалеч по пътя на хранителната верига (в храната на човека).
В почвата диоксинът се разлага извънредно бавно (над 12-15 г.), като  разграждането му се извършва в присъствието на вода и слънчева светлина. По тази причина италианските власти в Севезо са предприели изсмукване на праха от поразените с диоксин повърх­ности със свръхмощни прахосмукачки заедно с почвата на 20 см от повърхността на земята и изгарянето им в пещи при температура 1100-1200 "С. Загряването на диоксина под 800 " води до неговата сублимация и разпространението му на огромни площи. В региона на Севезо е направена дегазация на училищата и на 15 предприятия, където диоксинът е открит до около 90 гами и повече на m2, което се смята за особено опасно.
От направените анализи за материалните загуби, от извърше­ните опити да се ликвидира химическото огнище в Севезо е устано­вено, че за една година са изразходвани 23 милиарда лири, унищожени са 40 000 глави добитък, извършени са хиляди трансплантации, нас­тъпилите „спонтанни" аборти са се увеличили на 12 %, родени са 11 деца с уродства, 500 деца са получили кожни заболявания, процен­тът на неизличимите пневмонии и чернодробни заболявания се е удвоил и почти цялото население на Севезо страда от нервни сму­щения. Унищожени са голяма част от земеделските Култури в ра­йона на пораженията.
От началото на 1999 г. от Белгия и др. западни страни у нас са внесени фураж, месни и млечни продукти, замърсени с диоксин. Това наложи фуражите и замърсените продукти да се изземат от мага­зините и складовете и да бъдат унищожени (изгорени), тъй като диоксинът проявява подтискане на имунитета, нервотоксичност, канцерогенност, увреждане на кожата и черния дроб.


Прочетете още »