Этапы развития жизни на земле

Понятие о лимитирующем факторе

Основные признаки экологического кризиса

1. Быстрый рост численности населения и увеличение потреб­ностей людей. Рост численности населения может привести к экономической катастрофе.

2. Значительное увеличение уровня загрязнения биосферы, осо­бенно в период научно-технической революции.

Загрязняют окружающую среду: угарный газ СО (75%), СО₂ (задерживает отток излучения, идущего с Земли, температура на планете повышается на 30% - "парниковый эффект"), оксид азота NО (разрушает озоновый слой, защищающий атмосферу от ульт­рафиолетового излучения, вследствие чего появляются "озоновые дыры"), сернистый ангидрид 5О₂ (загрязняет атмосферу), мусор, кислотные дожди (способствуют закислению почв), тяжелые ме­таллы и т.д.

3.Истощение биологических ресурсов. Ресурсы на планете ог­раничены. Леса исчезают со скоростью 10 га/мин.

4.Быстрый рост энерговооруженности. Значительный вклад в загрязнение окружающей среды вносят большинство традицион­ных источников получения энергии (ГЭС, ГЭС, АЭС): выбросы вредных веществ, радиоактивные отходы и т.д. Существуют аль­тернативные источники получения энергии: Геотермальные элек­тростанции, Солнечные электростанции, Ветровые электростанции и др.

5.Появление в эпоху научно-технической революции веществ, чуждых окружающей среде (ксенобиотики).

Ксенобиотики: пластмассы, полиэтилены, фреоны, радиоак­тивные отходы и др. Опасность массового загрязнения биосферы ксенобиотиками состоит в том, что в биосфере отсутствуют мик­роорганизмы для их переработки.

6.Урбанизация - массовое скопление населения в крупных промышленных центрах.

В 1840 г. химик-органик Либих показал, что развитие растений зависит не только от тех химических элементов, которые находятся в них в достатке, но и тех, которых не хватает.

Закон лимитирующего фактора (закон толерантности): при многообразии экофакторов, воздействующих на живой организм, существует один или несколько лимитирующих факторов, выход которых из зоны оптимума может привести к гибели живого организма.

Закон минимума - необходимость увеличения содержания в почве питательного вещества, находящегося в минимальном ко­личестве. Это справедливо и для животного мира. Через 70 лет В.Шелфорд вывел закон максимума. Факторы, находящиеся в ми­нимальном и максимальном количествах называются лимити­рующими

I. Возникновение жизни из неживой материи

В начале возникли простые органические соединения из ме­талла, аммиака, водорода и паров воды в присутствии высоких температур, ультрафиолетового излучения Солнца, а также по­вышенного вулканического действия: возникли молекулы Сахаров, аминокислоты и азотистые основания. Органические молекулы подвергались процессам синтеза и разрушения, т.е. это прообраз первичного круговорота веществ. Из-за неравномерности рас­пределения органических молекул в толще воды образовались относительно устойчивые капли или коацерваты. Последние раз­рушались, вновь образовывались, а наиболее крупные могли де­литься, выживали те капли, у которых дочерние структуры имели признаки исходных, т.е. они приобрели способность к самовоспроизводству.

II. Этап развития многоклеточных

Наиболее развита колониальная теория. После деления клетки, обе дочерние клетки практически одинаковы, но со временем в них возникают различия в химическом составе, что приводит к функциональной специализации. Круговорот органического ве­щества сменился биологическим. Выход организма на сушу в силу необходимости приспособления к новым условиям вызвало огромную их гибель, произошел естественный отбор.

III. Этап антропогена

Период высоких темпов эволюции. Движущая сила этого пе­риода - это трудовая деятельность, что привело к развитию речи и рук.

Т.о. человеческое общество со всеми его особенностями один из последовательных этапов развития жизни на земле, т.е. биогеоценоза.

Следующий этап развития общества - ноогеноз. В нем проис­ходит постепенное превращение биосферы в ноосферу.

8

длительном хранении на открытом воздухе. Для стабилизации применяется в основном аэробная стабилизация - длительное аэрирование осадков в сооружениях типа аэротенков, в результате чего распадается основная часть биологически разлагаемых ве­ществ, подверженных гниению.

Продолжительность стабилизации неуплотнённого избыточного активного ила 7... 10 суток (удельный расход воздуха 1 кубометр в час), а сырого осадка ила – 10... 12 суток(1,2... 1,5 кубометра в час).

Кондиционирование осадков - предварительная их подготовка перед обезвоживанием или утилизацией с целью снижения удель­ного сопротивления и улучшения водоотдающих свойств осадков вследствие изменения их структуры и форм связи воды.

При реагентной обработке осадка происходит коагуляция-процесс агрегации тонкодисперсных и коллоидных частиц.

Обезвоживание - предназначено для получения шлама с объ­ёмной концентрацией полидисперсной твёрдой фазы до 80%;

- на иловых площадках-уплотнителях;

- механическим обезвоживанием;

- на центрифугах.

Термическая обработка - проводится при подготовке осадков к рекуперации, используя конвективные сушилки: барабанные, со встречными струями, с кипящим слоем, распылительные. Метод простой, но дорогостоящий.

Ликвидация осадков сточных вод используется тогда, когда утилизация невозможна или экономически нецелесообразна.

Наиболее распространённым методом является сжигание осадков, уменьшающее их объём в 80... 100 раз. Дымовые газы содержат углекислый газ, пары воды и другие компоненты. Осадки сжигают в печах кипящего слоя, многоподовых, барабанных, ци­клонных и распылительных.

К временным способам ликвидации осадков можно отнести сброс жидких осадков в накопители и закачка в земельные пустоты.

Утилизация - переработка отходов, употребление с пользой. Один из способов утилизации осадков сточных вод - регенерация металлов вакуумной кристаллизацией и нейтрализацией, что особенно актуально для гальванических, прокатных, штампо­вочных и термических цехов.

Считая на сухое вещество, активный ил содержит 37...52% белков, 20…35% аминокислот, а также витамины группы В. Он может быть использован для кормления рыб, птиц и животных.

53

Различают:

- концентрирование сточных вод с последующим выделением растворённых веществ;

- окисление органических веществ в присутствии катализатора при атмосферном или повышенном давлении;

- жидкофазное окисление органических веществ;

- огневое обезвреживание.

Выбор метода очистки определяется составом, концентрацией и объёмом сточных вод, их коррозионной активностью и необхо­димой степенью очистки.

Дата добавления: 2014-01-06