Рост численности насеения земного шара от паиолита и до настоящего времени.
● Предки появились в Африке около 1 млн лет назад (про-обезьяны);
● 100тыс лет тому назад, численность населения Земли, достигла первого млн человек;
● Распространение человека по всей поверхности суши, завершилось в конце плэйстоценна;
● На заре неолита (10 000 лет назад) население Земли приблизилось к 5млн человек;
● После неолитической революции новые сельскохозяйственные технологии дали толчок более быстрому росту населения;
● В 1650 население земли - 450млн, скорость роста 0,3% в год;
● Медленный и неуклонный рост населения всегда прерывался войнами, эпидемиями, массового голода;
● Перелом в характере динамики населения приходится на начало промышленной революции(1750, когда была запущена первая паровая машина);
● 1900г. - 1,6млрд;
● 1999 - 6млрд;
● 2011-7млрд;
Компоненты быстрого роста населения Земли:
1. Рождаемость(4 лекция);
2. Смертность(4 лекция);
3. Чистая скорость иммиграции;
4. Инертность популяции.
Чистая скорость эмиграции - разность между числом иммигрировавших в страну и числом эмигрировавших из страны людей.
Инертность популяции - рост численности населения в стране, который может иметь место, даже если каждая супружеская пара, в среднем будет иметь не более двух детей.
Демографический переход - особый период, поскольку демографическим переходом внезапно завершается грандиозное время развития всего человечества.
Если в стране одновременно снижается рождаемость и смертность, то говорят что там происходи демографический сдвиг/переход.
Демографический переход
Имеет 4 фазы:
1. Высокие уровнями смертности и рождаемости
2. Падение смертности, демографический взрыв
3. Падение уровня рождаемости, падение уровня смертности замедляется
4. Стабилизация рождаемости и смертности на низком уровне
2013.11.07
Демографический переход касается всего мира. На этапе демографического перехода происходит постоянное увеличение продолжительности жизни населения. В силу биологических причин женщины живут дольше мужчин.
Типы демографического перехода
A. Характерен для Франции. Смена типов рождаемости и смертности шла почти параллельно в силу чего страна не знала демографического взрыва.
B. Типична для большинства европейских стран, кроме Франции. Большинство европейских стран переживало демографический переход в 19 в. Разрыв между смертностью и рождаемостью составлял 80 лет. В 19 в. наблюдался приток эмигрантов. К концу 19 в. - началу 20 века демографический переход завершился.
C. Для стран 3 мира. Демографический переход проходил в 20 веке. Уровень смертности в этих странах снижается очень быстро, и во многих из них он достаточно ниже, чем в самых развитых странах в 19 веке. Массовое снижение уровня рождаемости начинается с большим запаздыванием. Превышение числа рождения над числом смертей достигает больших размеров, т.е. демографический взрыв был самым мощным.
Демографический переход в России
Начался в 1861 году при Александре II после отмены крепостного права. “Точка креста” - 1991 год.
Загрязнение биосферы
Загрязнение - поступление в окружающую среду любых твердых, жидких, газообразных веществ, микроорганизмов, энергии, количество вредных для здоровья человека живых организмов и всей окружающей среды.
Загрязнитель - вещество, физический фактор, биологический вид, находящийся в окружающей среде в количестве, выходящим за пределы их естественного содержания в природе. Иными словами, загрязнитель - это всё то, что находится не в том месте, не в то время, не в том количестве.
Классификация загрязнений
● природные связаны с природой: вулканы, лесные пожары нечеловеческого происхождения;
● антропогенные - всё, что связано с человеком.
Антропогенные загрязнения
Источниками техногенных загрязнений могут быть организованные и неорганизованные загрязнения. Организованные оборудованы специальными устройствами для направленного вывода эмиссий (загрязнений). Неорганизованные произвольны.
По мобильности:
● стационарные;
● подвижные.
По геометрическим характеристикам:
● точечные;
● линейные;
● площадные.
По режиму работы:
● непрерывные;
● периодические;
● залповые.
По масштабам:
● местные (локальные) - город;
● региональные: маленькая страна (Швейцария), бассейн реки, край, область;
● глобальные - когда загрязнение обнаруживается в любой точке планеты;
● космические - то, что мы выбрасываем в космос.
По образованию:
● первичные - загрязнения, которые образуются в ходе антропогенных или природных процессов (вулкан выбросил СО2);
● вторичные - вещества, которые синтезируются в окружающей среде из первичных путём химических преобразований.
По качеству:
● химические;
● физические;
● физхимические;
● механические;
● биологические;
● информационные;
● комплексные.
14.11.2013
● Механическое загрязнение - засорение среды материалами (грубо говоря, мусор);
К химическому загрязнению относится:
1. Токсичность - способность различных химических элементов или их соединений оказывать вредное воздействие на живые организмы;
2. Токсотрофные группы - группы, которые придают химическому веществу токсичные свойства (цианид, нитрид, сульфид == SO3-, SO2-2, SO-3 NO-);
Последствия химического загрязнения:
1. Деградация экосистем;
2. Ухудшение здоровья живых организмов;
3. Снижение биологического разнообразия;
4. Ухудшение качества и изменения состава воздушной, водной, почвенной сред;
5. Воздействие на генетическом уровне (генетические мутации);
6. Канцерогенное воздействие;
Механизм действия веществ на организм:
1. Вещества раздражающего действия, которые изменяют pH слизистой оболочки или раздражают нервные окончания;
2. Вещества или факторы, изменяющие соотношения окислительных и восстановительные реакций в организме;
3. Вещества необратимо-связывающиеся с органическими или неорганическими соединениям из которых состоят ткани;
4. Жирорастворимые вещества, которые разрушают функцию биологических мембран; Поверхность мембраны липофильна и гиброфобна.
5. Вещества, замещающие химические элементы или какие-то соединения в клетке; Итай-итай (больно-больно с яп.) В гидросферу выделялся Кадмий. Японцы кушали рис и тем самым заменили кальций на кадмий в костях отчего получали боль при ударах по телу.
6. Факторы влияющие на электромагнитные и колебательные процессы в организме.
ТОП 10 загрязнителей (по мнению Юнеско)
1. СО2 Парниковый эффект: ля ля ля тополя) жарит солнце, остаются газы, вулканы там...машины...Венера
2. СO (угарный газ) образуется при неполном сгорании топлива; Накапливается в нижних слоях тропосферы и взаимодействует с озоном: 3CO + O3 = 3CO2.
3. CO3 сернистый газ вызывает обострение, разъедает растения (листья, кору), эмаль зубов, наносит вред памятникам культуры (камни и известняк);
4. Оксиды азота вызывают респираторные заболевания (бронхит), способствует чрезмерному разрастанию???
5. Фосфаты - содержатся в удобрениях (фосфаты - изъятое вещество из экосистемы, добывают из гуаны (птичьего помёта), потом не возвращаются в систему), нарушают pH.
6. Ртуть - накапливается в организме, период полураспада большой;
7. Свинец - добавляется в бензин, нарушает ферментные системы, обмен веществ, способствует развитию сахарного диабета и бронхиальной астмы;
8. Нефть - вызывает гибель планктонных организмов водной среды, а также рыбы, морских птиц и млекопитающих; канцерогенная;
9. ДДТ и другие пестициды (речь НЕ о Шевчуке!) Период полурасада очень большой. Очень токсичные вещества являются канцерогенами. Накапливаются в печени, разрушают деятельность нервной системы;
10. Радиационные вещества.
Физико-химическое загрязнение. Аэрозоли.
Аэрозоли - частицы различной грязи, которые колеблются в пределах 0,01 мкм до 1000 микрометров.
Бывают:
● Природные: вулканы, гейзеры, пыльные бури, пожары природного происхождения;
● Антропогенные: началось с использования горючего каменного угля; Основной продукт сгорания - сажа; аэрозоли способствуют образованию смога.
Типы смога:
1. Влажный (смог “лондонского” типа) формируется при сочетании пыли, тумана и диоксида серы. Формируется, в основном, утром. Наносит наибольший вред;
2. Фото-химический смог (“Лос-Анжелеского” типа) формируется из частиц пыли, аэрозольных частиц (углеводородов и оксидов азота, выходящих из под выхлопов машин), которые под действием УФ лучей в реакции образуют О3, вызывающий окисление крови, изменяет pH среды;
3. Ледяной (“Аляскинский” смог) состоит из частиц пыли, газообразных загрязнителей, абсорбированных на кристаллах льда.
Образованию смога благоприятствуют:
1. Солнечная радиация;
2. Малая скорость ветра;
3. Температурная инверсия;
4. Плохо вентилируемая местность (котловина);
Биологическое загрязнение - вносятся виды, которые ранее тут не жили.
Накопление загрязняющих веществ в пищевых цепях.
Правила биологического усиления.
Продуценты, консументы I порядка, консументы II порядка, …накапливают загрязняющие. вещества. В итоге животные погибают.
Правила биологического усиления: накопление токсичных веществ в живых организмах увеличивается на каждом последующем трофическом уровне (содержание радиоактивных цезия и стронция в лишайниках).
Антропогенные воздействия на атмосферу, гидросферу, литосферу.
Антропогенные выбросы претерпевают различные химические превращения:
1. Фотолиз (фото-химические реакции при облучении солнечным светом);
2. Озонолиз;
3. Гидролиз;
4. Окисление.
Кислотные дожди. - все виды метеорологических осадков, при котором наблюдается понижение pH<5! 1972г Роберт Смит “Воздух и дождь”. Природные вещества вступают в реакцию с водой pH5-6. В Манчестере pH была порядка 2.
Как-то так: 2NO + O3 = NO2 + NO3
Экологические и экономические последствия кислотных дождей.
2013-11-21
Общее воздействие кислотных дождей на биосферу.
1. Изменяют pH водоёмов (возрастает кислотность водоёмов);
2. Приводят к деградации лесов и вымиранию растений;
3. Плохой урожай (в США и Европе);
4. Непоправимый ущерб памятникам архитектуры;
5. Люди чаще страдают заболеваниями верхних дыхательных путей;
Выделяют 3 стадии воздействия кислотных дождей на водоёмы:
1. Начальная. С увеличением кислотности воды начинают погибать одноклеточные, а за ними многоклеточные водоросли. Это приводит к нарушению цепей питания в водных экосистемах. Помимо этого, снижается количество кислорода в воде, особенно в морской. Начинают бурно развиваться буро-зелёные водоросли (заболачивание). При pH = 6 погибают пресноводные членистоногие (креветки, раки и т.п.). Погибают кораллы.
2. pH = 5,5. Погибают донные бактерии: они разлагают органические вещества, но если они погибают, органический мусор скапливается на дне. Гибнет планктон. Это вид животных, который составляет основу пищевой цепи водоёмов, и сами питаются веществами, образующимися при разложении органических веществ.
3. pH = 4,5. Погибает вся рыба, большинство лягушек и беспозвоночных животных. По мере накопления из водоёмов начинают выщелачиваться металлы.
Антропогенное воздействие на литосферу
Литосфера - почва и земная кора.
Почвенно-растительный покров служит регулятором местности, является биологическим фильтром и домом для животных (насекомых).
Основные химические загрязнители земной коры
1. Тяжелые металлы;
2. Пестициды;
3. Нефтепродукты;
4. Бытовые отходы;
5. Промышленные отвалы;
6. Эрозия - механическое разрушение структуры почвы под воздействием природных процессов и человеческой деятельности;
7. Ветровая эрозия. Приводит к сносу, либо истощению плодородного слоя почвы под влиянием перемещаемых воздушных масс.
8. Водная эрозия - то же самое, но под влиянием водных потоков.
Зелёная революция
Основными причинами потерь земельных ресурсов сельского хозяйства являются:
● эрозия почвы;
● потеря плодородного слоя гумуса;
● подтопления;
● вторичное засоление;
● механическая деградация почвы;
● химическое и радиационное загрязнение почвы;
● техногенное опустынивание почвы;
● горные работы с почвами.