Екологія та проблеми забруднення середовища

Основні екологічні закони, принципи та правила. Забруднення атмосфери нафтопродуктами та шкідливими викидами автотранспорту. Охорона навколишнього природного середовища від забруднення відходами тваринництва. Технологічні втрати грунтів та водна ерозія.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид отчет по практике
Язык украинский
Дата добавления 20.12.2011
Размер файла 1,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство аграрної політики ТА ПРОДОВОЛЬСТВА України

Миколаївський державний аграрний університет

Кафедра транспортних технологій і технічного сервісу

ЗВІТ

з практичних робіт по дисципліні: Екологія

Миколаїв 2011

Практична робота №1. Тема: Основні екологічні закони, принципи,

правила та аксіоми

Мета роботи: Вивчення основних екологічних законів, принципів, правил та аксіом, на яких базується інженерна екологія

Основні поняття: закон мінімуму; закон толерантності; закон конкурентного виключення; закон біогенної міграції атомів; закон внутрішньої динамічної рівноваги; закон генетичної різноманітності; закон історичної незворотності; закон константності; закон кореляції; закон максимізації енергії; закон максимуму біогенної енергії; закон обмеженості природних ресурсів; закон односпрямованості потоку енергії; закон оптимальності; закон піраміди енергій; закон рівнозначності умов життя; закон розвитку довкілля; закон зменшення енерговіддачі в природокористуванні; закон сукупної дії природних факторів; закон ґрунтостомлення; закон фізико-хімічної єдності живої речовини; закон екологічної кореляції; І, II, III, IV закон екології американського вченого Б. Коммонера; закон емерджентності; закон необхідної різноманітності; закон незворотності еволюції; закон ускладнення організації; біогенний закон; закон нерівномірності розвитку частин системи; закон збереження життя; принцип збереження впорядкованості; принцип Ле Шательє-Брауна; принцип економії енергії закон максимізації енергії та інформації; періодичний закон географічної зональності А.А. Григор'єва и М.М. Будико; закон розвитку системи за рахунок навколишнього середовища; правило затухання процесів; закон фізико-хімічної єдності живої речовини В.І. Вернадського; термодинамічне правило Вант-Гоффа-Арреніуса; правило Шредінгера "про живлення" організму негативною ентропією; правило прискорення еволюції; принцип генетичної переадаптації; правило походження нових видів від неспеціалізованих предків; принцип дивергенції Ч. Дарвіна; принцип прогресуючої спеціалізації; правило більш високих шансів вимирання глибоко спеціалізованих форм; Закон збільшення розмірів(зросту) та ваги (маси) організмів у філогенетичній гілці; аксіома адаптованості Ч. Дарвіна; екологічне правило С.С. Шварца; закон відносної незалежності адаптації; закон єдності "організм-середовжце"; правило відповідності умов середовища генетичній обумовленості організму; закон обмеженого росту; принцип мінімального розміру популяцій; правило А. Уоллеса; закон збіднення живої речовини в його згущеннях; правило біологічного підсилення; правило екологічного дублювання; правило обов'язковості заповнення екологічних ніш; правило екотону або крайового ефекту; правило взаємолристосованості організмів в біоценозі К. Мебіуса - Г.Ф. Морозова; принцип формування екосистеми; закон сукцесійиого сповільнення; правило максимуму енергії підтримання зрілої системи; правило константності числа видів в біосфері; правило множинності екосистем.

Завдання до роботи.

В робочому зошиті представити тези теоретичних відомостей за даною темою. Вивчити основні екологічні закони, принципи, правила та аксіоми, на яких базується інженерна екологія.

Короткі теоретичні відомості.

Завданням екології є пошук законів функціонування та розвитку цієї галузі об'єктивної реальності. Історично першим для екології є закон, що встановлює залежність живих систем від факторів, котрі обмежують їхній розвиток.

Закон мінімуму. В 1840 році Ю.Лібіх встановив, що врожай зерна часто лімітується не тими поживними речовинами, котрі вимагаються у великих кількостях, а тими, котрих потрібно небагато, однак їх мало в грунті. Він сформулював закон, за яким "речовиною, що є в мінімумі, регулюється врожаї і визначається величина та стійкість його в часі. Дію цього закону обмежують два принципи. Згідно з першим закон Лібіха застосовується лише за умов стаціонарного стану. Його більш точне формулювання: "при стаціонарному стані лімітуючою буде та речовина, доступна кількість котрої найбільш близька до необхідного мінімуму". Другий принцип стосується взаємодії факторів. Висока концентрація та доступність певної речовини може змінити споживання мінімальної поживної речовини. Організм тоді заміняє одну, дефіцитну, речовину іншою, що є в надлишку.

Інше тлумачення згаданого закону: стійкість організму визначається найслабкішою ланкою в ланцюзі його екологічних потреб.

Якщо кількість та якість екологічних факторів близькі до мінімуму, необхідного організму, він виживає, якщо менші за цей мінімум, організм гине, екосистема руйнується.

Закон толерантності (закон Шелфорда): відсутність або неможливість розвитку екосистеми визначається не лише нестачею, але й надлишком будь-якого з факторів (тепло, світло, вода тощо). Цей закон може бути виражений іншими словами: лімітуючим фактором процвітання організму може бути як мінімум, так і максимум екологічного впливу, діапазон між якими визначає ступінь витривалості (толерантності) організму до даного фактора.

Згідно з цим законом будь-який надлишок речовини чи енергії в екосистемі стає її ворогом, забруднювачем. Надто багато хорошого - теж погано. Діапазон між двома величинами складає межі толерантності, в котрих організм нормально функціонує і реагує на вплив середовища.

Закон конкурентного виключення формулюється таким чином: два види, що займають одну екологічну нішу, не можуть співіснувати в одному місці нескінченно довго. Те, який з видів перемагає, залежить від зовнішніх умов. За цих умов перемогти може кожен. Важливою для перемоги обставиною є швидкість зростання популяції. Нездатність виду до біотичної конкуренції призводить до його витіснення та необхідності пристосування до більш складних умов та факторів.

Цей закон може працювати і в людському суспільстві. Особливістю його дії є те, що в наш час цивілізації не можуть розійтися. У біосфері немає місця для розселення та немає надлишку ресурсів, що загострює конкурентну боротьбу. Можна говорити про екологічне суперництво між країнами і навіть про екологічні війни або війни, зумовлені екологічними причинами. Ресурси нафти, вугілля тощо велику вагу мають в теперішній час, коли додалася необхідність території для захоронення радіоактивних та інших відходів.

Закон біогенної міграції атомів (закон В.І.Вернадського): міграція хімічних елементів на земній поверхні та в біосфері в цілому здійснюється під переважаючим впливом живої речовини, організмів.

Жива речовина або бере участь у біохімічних процесах безпосередньо, або створює відповідне, збагачене киснем, вуглекислим газом, воднем азотом фосфором та іншими речовинами, середовище. Розуміння всіх хімічних процесів, що відбуваються в геосферах, неможливе без врахування дії біогенних факторів, зокрема -еволюційних. Люди впливають на стан біосфери, змінюють її фізичний і хімічний склад, умови збалансованої віками біогенної міграції атомів. У майбутньому це спричинить дуже негативні зміни, котрі вже нині набувають здатності саморозвиватися і стають глобальними, некерованими (спустелювання, деградація ґрунтів, вимирання тисяч видів організмів).

Закон внутрішньої динамічної рівноваги: речовина, енергія, інформація та динамічні якості окремих природних систем та їхні ієрархії дуже тісно пов'язані між собою, тому зміна одного з показників неминуче призводить до функціонально-структурних змін інших, але при цьому зберігаються загальні якості системи - речовинно-енергетичні, інформаційні та динамічні.

Наслідки дії цього закону виявляються в тому, що після будь-яких змін елементів природного середовища (речовинного складу, енергії, інформації швидкості природних процесів тощо) обов'язково розвиваються ланцюгові реакції, які намагаються нейтралізувати ці зміни. Навіть незначна зміна одного показника може спричинити великі відхилення в інших і в усій екосистемі.

Зміни у великих екосистемах можуть мати незворотний характер, а будь-які локальні перетворення природи викликають у біосфері планети реакції-відповіді, які зумовлюють відносну незмінність еколого-економічного потенціалу. Штучне зростання еколого-економічиого потенціалу обмежене термодинамічною стійкістю природних систем.

Закон свідчить, що у випадку незначних втручань у природне середовище його екосистеми здатні саморегулюватися та відновлюватися, а коли ці втручання перевищують певні межі і вже не можуть згаснути в ланцюгу ієрархії екосистем, вони призводять до значних порушень енерго- і біобалансу на значних територіях і в усій біосфері.

Закон генетичної різноманітності: все живе генетично різне й має тенденцію до збільшення біологічної різнорідності.

Закон має важливе значення в природокористуванні, особливо в сфері біотехнології, коли не завжди можна передбачати результат нововведень під час вирощування нових мікрокультур через виникаючі мутації або поширення дії нових біопрепаратів на ті види організмів, на які вони розраховувалися.

Закон історичної незворотності: розвиток біосфери й людства як цілого не може відбуватися від пізніших фаз до початкових, загальний процес розвитку однонаправлений.

Закон константності (сформульований В.І. Вернадським): кількість живої речовини біосфери, утвореної за певний геологічний час, є величиною постійною.

Цей закон тісно пов'язаний із законом внутрішньої динамічної рівноваги. За законом константності будь-яка зміна кількості живої речовини в одному з регіонів біосфери неминуче призводить до такої ж за обсягом зміни речовини в іншому регіоні, тільки зі зворотним знаком. Наслідком цього закону є правило обов'язкового заповнення екологічних ніш.

Закон кореляції (сформульований Ж. Кюв'є): в організмі як цілісній системі всі його частини відповідають одна одній як за будовою, так і за функціями.

Зміна однієї частини неминуче викликає зміни в інших.

Закон максимізації енергії (сформульований Г. і Ю. Одумами та доповнений М. Реймерсом): у конкуренції з іншими системами зберігається та з них, яка найбільше сприяє надходженню енергії та інформації і використовує максимальну їх кількість найефективніше.

Система утворює накопичувані високоякісної енергії, частину якої витрачає на забезпечення надходження нової енергії, забезпечує нормальний кругообіг речовин і створює механізми регулювання, підтримки, стійкості системи. Максимізація забезпечує підвищення шансів на виживання.

Закон максимуму біогенної енергії (закон Вернадського-Бауера): будь-яка біологічна та біонедосконала система, що перебуває в стані стійкої нерівноваги (динамічно рухлішої рівновагії з довкіллям), збільшує, розвиваючись, свій вплив на середовище.

У процесі еволюції видів виживають ті, котрі збільшують біогенну геохімічну енергію. Живі системи ніколи не перебувають у стані рівноваги й виконують за рахунок своєї вільної енергії корисну роботу проти рівноваги, якої потребують закони фізики та хімії за існуючій зовнішніх умов. Цей закон поряд з іншими є основою розробки стратегії природокористування.

Закон обмеженості природних ресурсів: усі природні ресурси в умовах Землі вичерпні.

Планета є природно обмеженим тілом, і на ній не можуть існувати нескінченні складові частини.

Закон односпрямованості потоку енергії: енергія, яку одержує екосистема і яка засвоюється продуцентами, розсіюється або разом з їхньою біомасою незворотньо передається консументам першого, другого, третього та інших порядків, а потім редуцентам, up супроводжується втратою певної кількості енергії на кожному трофічному рівні як наслідок процесів, що супроводжують дихання.

У зворотний потік (від редуцентів до продуцентів) потрапляє дуже мало початкової енергії (не більше 0.25%), тому термін кругообіг енергії є досить умовним.

Закон оптимальності: ніяка система не може звужуватися або розширюватися до нескінченності.

Ніякий цілісний організм не може перевищити певних критичних розмірів, котрі забезпечують підтримку його енергетики. Ці розміри залежать від умов живлення та факторів існування. У природокористуванні закон оптимальності допомагає знайти оптимальні, з точки зору продуктивності, розміри для ділянок полів, вирощування тварин, рослин. Ігнорування закону - створення величезних площ монокультур, вирівнювання ландшафту масовими забудовами тощо призводить до неприродного одноманіття на великих територіях і викликає порушення у функціонуванні екосистем, зумовлює екологічну кризу.

Закон піраміди енергій (сформульований Р. Ліндеманом): з одного трофічного рівня екологічної піраміди на інший переходить у середньому не більше 10% енергії. Зворотний потік з більш високих на більш низькі рівні набагато слабший - не більше 0,5 - 0,25%, і тому говорити про кругообіг енергії в біоценозі не доводиться.

За цим законом можна виконувати розрахунки земельних площ, лісових угідь з метою забезпечення населення продовольством та іншими ресурсами.

Закон рівнозначності умов життя: всі природні умови середовища, необхідні для життя, відіграють рівнозначні ролі. Звідси випливає інший закон, -

Закон сукупної дії природних факторів ( закон Мітчерліха -Тінемана - Бауле): обсяг урожаю залежить не від окремого, навіть лімітуючого фактора, а від всієї сукупності екологічних факторів одночасно.

Частку кожного фактора в сукупній дії можна визначити. Закон має силу, коли вплив монотонний і максимально виявляється кожний фактор за незмінності інших у тій сукупності, що розглядається.

Закон розвитку довкілля: будь-яка природна система розвивається лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей навколишнього середовища.

Абсолютно ізольований саморозвиток неможливий - це висновок з законів термодинаміки

З цього закону випливають такі висновки:

- абсолютно безвідходне виробництво неможливе;

- будь-яка більш високоорганізована біотична система в своєму розвитку є потенційною загрозою для менш організованих систем. Тому в біосфері Землі неможливе повторне зародження життя - воно буде знищене існуючими організмами;

- біосфера Землі як система розвивається за рахунок внутрішніх і космічних ресурсів.

Закон зменшення енерговіддачі в природокористуванні: процес одержання з природних систем корисної продукції, з часом ( у історичному аспекті) на її виготовлення в середньому витрачається дедалі більше енергії (зростають енергетичні витрати на одну людину).

Зростання енергетичних витрат не може бути нескінченним. Його слід розраховувати, гармонізуючи стосунки людини з природою.

Закон ґрунтостомлення (зниження родючості): поступове зниження природної родючості ґрунтів відбувається через тривале їх використання й порушення природних процесів ґрунтоутворення, а також внаслідок тривалого вирощування монокультур, внаслідок накопичення токсичних речовин, що виділяються рослинами, залишків пестицидів та мінеральних добрив.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини (сформульований В.І. Вернадським): уся жива речовина Землі має єдину фізико-хімічну природу.

З цього випливає, що шкідливе для однієї частини живої речовини шкодить й іншій її частині, тільки різною мірою. Через наявність у будь-якій популяції стійких до фізико-хімічного впливу видів швидкість відбору за витривалістю популяцій до шкідливого агента прямо пропорційна швидкості розмноження організмів та чергування поколінь. Внаслідок цього тривале використання пестицидів є екологічно недопустимим, бо шкідники, які розмножуються значно швидше, пристосовуються та виживають, а обсяги хімічних забруднень доводиться дедалі збільшувати.

Закон екологічної кореляції: в екосистемі, як і в будь-якій іншій, всі види живої речовини та абіотичні екологічні компоненти функціонально відповідають один одному, випадіння однієї частини системи неминуче призводить до вимикання пов'язаних з нею частин екосистеми і функціональних змін.

І, II, III, IV закон екології американського вченого Б. Коммонера:

все пов'язане з усім;

все мусить кудись діватися;

природа знає краще;

ніщо не дається даремно.

Перший закон Б. Коммонера, на думку М. Реймерса, близький за змістом до закону внутрішньої динамічної рівноваги, другий - до цього ж закону та закону розвитку природної системи за рахунок довкілля, третій - застерігає людство від самовпевненості, четвертий - знову торкається проблем, котрі узагальнюють закон внутрішньої динамічної рівноваги, закони константності й розвитку природної системи. Згідно з четвертим законом Б. Коммонера ми повинні повертати природі те, що беремо від неї, інакше катастрофа неминуча.

У 1991-1993 p.p. відомий американський еколог Д. Чірас дійшов висновку, що Природа існує вічно (з точки зору людини) і чинить опір деградації завдяки дії чотирьох екологічних законів:

-рециклічності або повторного багаторазового використання найважливіших речовин;

- постійного відновлення ресурсів;

консервативного споживання (коли істоти споживають лише те і у тій кількості, що їм необхідно, не більше і не менше);

-популяційного контролю (природа не допускає "вибухового" росту популяцій, регулюючи кількісний склад того чи іншого виду шляхом створення відповідних умов для його існування та розмноження).

Найважливішим завданням екології Д. Чірас вважає вивчення структури та функцій екосистем, їх врівноваженості або неврівноваженості, тобто причин стабільності й розбалансування екосистем. Серед законів природи зустрічаються звичні в науці закони детерміністського типу, котрі жорстко регулюють взаємини між компонентами екосистеми, але більшість є законами-тенденціями, котрі діють не у всіх випадках. У деякому сенсі вони нагадують юридичні закони, що не перешкоджають розвиткові суспільства, якщо зрідка порушуються незначною кількістю людей, але заважають нормальному розвиткові, якщо порушення стають масовими. Є і закони-афоризми, котрі можна віднести до типу законів як обмеження різноманітності.

Закон ємерджентності: ціле завжди має особливі властивості, відсутні у його частин.

Закон необхідної різноманітності: система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів, але може мати ієрархічну організацію та інтегративні рівні.

Закон незворотності еволюції: організм (популяція, вид) не може повернутися до попереднього стану, реалізованого його предками.

Закон ускладнення організації: історичний розвиток живих організмів призводить до ускладнення їх організації шляхом диференціації органів та функцій.

Біогенний закон (Е. Геккель): онтогенез організму є коротким повторенням філогенезу даного виду, тобто розвиток індивіда скорочено повторює історичний розвиток свого виду.

Закон нерівномірності розвитку частин системи: система одного виду розвивається не строго синхронно - в той час, коли один досягає більш високої стадії розвитку, інші залишаються в менш розвиненому стані. Цей закон безпосередньо пов'язаний з законом необхідної різноманітності.

Закон збереження життя: життя може існувати тільки в процесі руху через живе тіло потоку речовин, енергії, інформації.

Принцип збереження впорядкованості (І. Пригожім): у відкритих системах ентропія не зростає, а зменшується, доку не досягається мінімальна постійна величина.

Принцип Ле Шательє-Брауна: при зовнішній дії, що виводить систему зі стану стійкої рівноваги, ця рівновага зміщується в напрямку послаблення ефекту зовнішньої дії. Цей принцип в рамках біосфери порушується сучасною людиною. "Якщо в кінці минулого сторіччя ще відбувалося збільшення біологічної продуктивності та біомаси внаслідок зростання біологічної продуктивності та біомаси як відповідні на зростання концентрації вуглекислого газу в атмосфері, то з початку нашого сторіччя це явище не спостерігається" (Н.Ф. Реймес).

Принцип економії енергії (Л. Онсагер): при ймовірності розвитку процесу в деякій множині напрямків, що допускаються началами термодинаміки, реалізується той, котрий забезпечує мінімум розсіювання енергії.

Закон максимізації енергії та інформації: найкращі шанси самозбереження має система, що найбільшою мірою сприяє надходженню, виробленню та ефективному використанню енергії та інформації; максимальне надходження речовини не гарантує системі успіху в конкурентній боротьбі.

Періодичний закон географічної зональності А.А. Григор'єва - М.М. Будико: зі зміною фізико-географічних поясів Землі аналогічні ландшафтні зони та деякі загальні властивості періодично повторюються, тобто в кожному поясі - субарктичному, помірному, субтропічному, тропічному та екваторіальному - відбувається зміна зон за схемою: ліси - степи - пустелі.

Закон розвитку системи за рахунок навколишнього середовища: будь-яка система може розвиватися лише за рахунок використання матеріально-енергетичних та інформаційних можливостей оточуючого середовища; абсолютно ізольований саморозвиток неможливий..

Правило затухання процесів: зі зростанням ступеня зрівноваженості з навколишнім середовищем або внутрішнього гомеостазу (у випадку ізольованості системи) динамічні процеси в системі затухають.

Закон фізико-хімічної єдності живої речовини В.І. Вернадського: вся жива речовина Землі фізико-хімічно єдина, що не виключає біогеохімічних відмінностей.

Термодинамічне правило Вант-Гоффа-Арреніуса: зростання температури на 10 С призводить до 2-3-кратного прискорення хімічних процесів. Звідси випливає небезпека підвищення температури внаслідок господарської діяльності людини.

Правило Шредінгера "про живлення" організму негативною ентропією: при впорядкованості організму краще за навколишнє середовище від віддає в це середовище більше невпорядкованості, ніж отримує. Це правило погоджується з принципом збереження впорядкованості Прижогіна.

Правило прискорення еволюції: зі зростанням складності організації біосистем тривалість існування виду в середньому скорочується, а темпи еволюції зростають. Середня тривалість існування виду птахів - 23 млн.років, виду ссавців - 800 тис.років. Число вимерлих видів птахів та ссавців порівняно зі всією їхньою кількістю велике.

Принцип генетичної переадаптації: здатність до пристосування у організмів закладене споконвічно і обумовлена практичною невичерпністю генетичного коду. У генетичній різноманітності завжди знаходяться необхідні для адаптації варіанти.

Правило походження нових видів від неспеціалізованих предків: нові великі групи організмів беруть початок не від спеціалізованих представників предків, а від їхніх порівняно неспеціалізованих груп.

Принцип дивергенції Ч. Дарвіна: філогенез будь-якої групи супроводжується поділом її на ряд філогенетичних гілок, котрі розходяться в різних адаптивних напрямках від середнього вихідного стану.

Принцип прогресуючої спеціалізації: група, що ступає на шлях спеціалізації, в подальшому розвитку буде йти шляхом все більш глибокої спеціалізації.

Правило більш високих шансів вимирання глибоко спеціалізованих форм (О.Марш): швидше вимирають більш спеціалізовані форми, генетичні резерви котрих для подальшої адаптації знижені.

Закон збільшення розмірів (зросту) та ваги (маси) організмів у філогенетичній гілці (В.І.Вернадського): в ході геологічного часу форми, що виживають, збільшують свої розміри (а відтак - вагу), а потім вимирають. Відбувається це тому, що чим менші особини, тим важче їм протистояти процесам ентропії (котрі призводять до рівномірного розподілу енергії), організовувати енергетичні потоки для здійснення життєвих функцій. Отже, в процесі еволюції розмір особин збільшується.

Аксіома адаптованості Ч.Дарвіна: кожний вид адаптований до певної, специфічної для нього, сукупності умов існування.

Екологічне правило С.С.Шварца: кожна зміна умов існування прямо або опосередковано викликає відповідні зміни способів реалізації енергетичного балансу організму.

Закон відносної незалежності адаптації: висока адаптивність до одного з екологічних факторів не дає такого же ступеня пристосовуваності до інших умов життя (навпаки, вона може обмежувати ці можливості через фізіолого-морфологічні властивості організмів).

Закон єдності "організм-середовище": життя розвивається внаслідок постійного обміну речовиною та інформацією на базі потоку енергії в сукупній єдності середовища та організмів, що його населяють.

Правило відповідності умов середовища генетичній обумовленості організму: вид може існувати лише тоді, коли оточуюче середовище відповідає генетичним можливостям пристосування цього виду до його коливань та змін.

Закон обмеженого росту (Ч. Дарвін): існують обмеження, котрі перешкоджають тому, щоб нащадки однієї пари особин, розмножуючись за геометричною прогресією, заполонили всю земну кулю.

Принцип мінімального розміру популяцій: існує мінімальний розмір популяцій, нижче котрого її чисельність не може опускатися.

Правило А. Уоллеса: еміру просування з півночі на південь видова різноманітність зростає. Причина полягає в тому, що північні біоценози історично молодші і знаходяться в умовах меншого надходження енергії від Сонця.

Закон збіднення живої речовини в його згущеннях (Г.Ф. Хішьмі): індивідуальна система, котра працює в середовищі з рівнем організації більш низьким, ніж рівень самої системи, приречена: постійно втрачаючи структур, система через деякий час розчиняється в навколишньому середовищі. Звідси випливає важливий висновок для природоохоронної діяльності: штучне збереження екосистем малого розміру (на обмеженій території, наприклад, заповідника) призводить до їх поступової деструкції і не забезпечує збереження видів та спільнот.

Правило біологічного підсилення: при переході на більш високий рівень екологічної піраміди накопичення ряду речовин, у тому числі токсичних та радіоактивних, зростає приблизно в такій самій пропорції.

Правило екологічного дублювання: зниклий або знищений вид в . рамках одного рівня екологічної піраміди заміняє інший, аналогічний за схемою: дрібний заміняє великого, нижче організований - більш високо організованого, більш генетично лабільний та мутабельиий - менш генетично мінливого. Особини стають дрібнішими, але загальна кількість біомаси збільшується.

Правило обов'язковості заповнення екологічних ніш: порожня екологічна ніша завжди і обов'язково заповнюється.

Правило екотопу або крайового ефекту: на межі біоценозів зростає число видів та особин в них, оскільки зростає число екологічних ніш внаслідок виникнення на межі повік системних властивостей.

Правило взаємопристосованості організмів в біоценозі К.Мебіуса-Г.Ф. Морозова: види в біоценозі пристосовані один до одного настільки, що їхня спільнота складає внутрішньо суперечливе, але єдине і взаємопов'язане ціле.

Принцип формування екосистеми: тривале існування організмів можливе лише в рамках екологічних систем, де їхні компоненти та елементи доповнюють один одного та взаємно пристосовані.

Закон сукцесійного сповільнення : процеси, що відбуваються в зрілих рівноважних системах, котрі знаходяться у стійкому стані, мають тенденцію до зниження темпів.

Правило максимуму енергії підтримання зрілої системи: сукцесія йде в напрямку фундаментального зміщення потоку енергії в бік зростання її кількості з метою підтримки системи.

Правило константності числа видів в біосфері: число видів, що з'являються, в середньому відповідає числу вимерлих, і загальна видова різноманітність в біосфері є постійною. Це правило стосується сформованої біосфери.

Правило множинності екосистем: множинність конкурентно-взаємодіючих екосистем є обов'язковою для підтримання надійності біосфери.

Практична робота № 2. Тема: Забруднення атмосфери

нафтопродуктами та шкідливими викидами автотранспорту

Мета роботи: Ознайомитися з основними видами шкідливих

викидів автотранспорту та нафтопродуктів при їх перевезенні, переливанні, заправці тощо в атмосферу

Основні поняття: Викиди легких вуглеводів (моторне паливо), нормативи викидів карбюраторних і дизельних автомобілів

Завдання до роботи.

Розрахувати викиди в атмосферу під час експлуатації машинно-тракторного парку сільськогосподарського підприємства, де проходили практику, під час перевезення, зливання і заправлення нафтопродуктів. За вихідні дані взяти витрати господарством бензину, дизельного палива, масла за рік.

Короткі теоретичні відомості.

Характерною особливістю технічного прогресу сьогодення є моторизація всіх галузей промисловості і сільського господарства, зростання використання нафтопродуктів.

До недавнього часу основним джерелом забруднення була промисловість, в теперішній час таким є транспорт. Так, понад 40% оксиду вуглецю, 46% вуглеводнів і близько 30% оксиду азоту від загальної кількості цих речовин, що потрапляють в атмосферу, припадає: на транспорт. На Україні експлуатується понад 2 млн. вантажних та близько 7 млн. легкових автомобілів.

Сучасне сільське господарство характеризується інтенсифікацією виробництва, що обумовлює значне зростання обсягу механізованих робіт і перевезень вантажів. Встановлено, що на транспортні процеси в сільському господарстві припадає до 35% всіх витрат праці і до 40% затрат енергії. Для роботи двигунів внутрішнього згоряння здебільше використовується дизельне паливо, бензин або газ.

Проводяться також дослідні роботи з використанням суміші вказаних та альтернативних палив (водень, спирт тощо).

Від належного транспортування, зберігання і заправлення машин паливо-мастильиими матеріалами сільське господарство зазнає відповідних економічних та екологічних втрат.

Розрізняють кількісні втрати (витік через нещільність, розливання під час транспортування і заправлення, випаровування через несправні клапани і при малому заповнені резервуарів тощо) та якісні втрати паливо-мастильних матеріалів (попадання в паливо води і механічних домішок, розрідження моторних і трансмісійних масел паливом).

Дослідженнями доведено, що під час транспортування втрати становлять 1.5 %, під час зберігання - 0.5%, під час заправлення - 2 % і під час експлуатації машин - 7.5%.

В Україні сьогодні ще широко використовується тетраетилсвинець у процесі виробництва високооктанових автомобільних бензинів. Етилюванню підлягають близько 50% автомобільних бензинів, вміст свинцю в них досягає 0,36 г/л. В той час, в Англії, Німеччині - 0,15 г/л; в США - 0,013 г/л. Важкі фракції нафтопродуктів, попадаючи в навколишнє середовище, осідають на дні та берегах водоймищ, створюють довгодіючі джерела забруднення води. У разі попадання в грунт - порушують життєві процеси, що протікають у ньому.

Від забруднення навколишнього середовища нафтопродуктами страждають і рослини, і тварини. Небезпека забруднення нафтопродуктами навколишнього середовища ще більше підсилюється у зв'язку з їх рухомістю і здатністю самотранспортуватися.

Додаткова і інформація.

Під час заливання нафтопродуктів з автоцистерни у резервуари та під час заправлення транспортних засобів в атмосферу виділяються пари вуглеводнів. їх кількість залежить від виду нафтопродуктів, швидкості їх надходження з автоцистерни в резервуари та із заправних колонок у наливні баки машин.

Швидкість надходження в резервуар рідких нафтопродуктів самопливом становить 4,5м3 за 20 хв., а в автозаправках - 40 л/хв., або 2,4м /год. Максимальний разовий викид парів вуглеводнів під час заправлення автомобілів дорівнює, г/с: бензином - 0,044; дизельним паливом - 0,013.

Максимальний разовий викид парів під час заливання становить, г/с: бензину - 0,246; гасу - 0,103; дизельного палива - 0,075; мазуту - 0,06; масел - 0,0152.

Згідно з нормативно-технічною документацією, нормування якості виробничого середовища здійснюється з метою встановлення гранично допустимих норм впливу на навколишнє середовище, що гарантує екологічну безпеку працівників. В Україні розроблені та діють нормативи ГДК, перевищення яких за певних умов негативно впливає на здоров'я людини.

Таблиця 2.1. Нормативні викиди в атмосферу шкідливих речовин під час роботи автотранспорту

Речовина

Одиниця вимірювання

Карбюраторний двигун

Дизельний двигун

CO

т/т

0,20

0,02

NO2

т/т

0,04

0,04

SО2

т/т

0,002

0,02

Вуглеводні

т/т

0,04

0,06

Сажа

т/т

0,006

0,02

Бензопірін

г/т

0,23

0,31

Свинець

г/кг

0,50

-

У випадку присутності в повітрі декількох речовин, які мають здатність до сумарної дії, сума їх концентрації не повинна перевищувати одиниці при розрахунку за виразом:

, (2.1)

де С1, С2, С3 - відповідно фактичні концентрації оксиду вуглецю, двоокису азоту, формальдегіду в приміщенні;

ГДК1, ГДК2, ГДІС3 - гранично допустимі концентрації тих самих речовин [3].

Частку шкідливих домішок, що проникають у повітряне середовище через нещільність двигуна та його газоповітряний тракт, встановлюють за допомогою замірів у реальних умовах або розрахунковим методом.

Однак не для всіх тилів двигунів існують аналітичні залежності для визначення концентрацій шкідливих речовин, тому реальні концентрації шкідливих домішок визначаються заміром в реальних умовах або розрахунковим методом. Зокрема, кількість шкідливих домішок, які виділяються при роботі швидкохідних не газощільних дизелів потужністю до 735,5 кВт, визначається за залежністю

, (2.2)

де Р - кількість газу, мг/год.;

Ne - ефективна потужність дизеля за мінімальної кількості обертів, кВт;

Кц, Кк - вміст окремих складових у відпрацьованих газах циліндра і картера, мг/л.

При експлуатації кислотних акумуляторних батарей виділяються водень, кисень, двоокис сірки, сурм'янистий та миш'яковий водень, вуглекислий газ, а також аерозоль сірчаної кислоти (акумуляторні гази) у вигляді туману. Водень та кисень виділяються внаслідок електролізу води.

Сурм'янистий водень (стибін) отримується при взаємодії атмосферного водню з сурмою, котру додають для надання міцності пластинам.

Частина сурм'янистого водню розчиняється в електроліті, в активній масі та в сепараторах, а більша частина разом з воднем надходить у повітря. Виділення сурм'янистого водню помітно збільшується зі збільшенням газовиділень з акумулятора.

Миш'яковистий водень (арсин) утворюється в невеликих кількостях внаслідок протікання реакцій між миш'яком та сірчаною кислотою. Миш'як у вигляді незначних домішок міститься у свинці та в сірчаній кислоті. Арсин - з'єднання нестійке, що легко розкладається на миш'як та водень. Вуглекислий газ виділяється з акумуляторів в незначній кількості при використанні в них сепараторів з дерева.

Кількість водню (л/г) що виділяється при заряджанні кислотних акумуляторів, розраховується за виразом

, (2.3)

де І1, І2,..., Іn - величина зарядного струму;

n - кількість акумуляторів в батареї, яка заряджається.

Задача:

Вихідні дані: господарство використовує за рік 350 т бензину, 750 т дизельного палива, 35 т мастила.

Швидкість надходження в резервуар рідких нафтопродуктів самопливом становить 4,5 м3 за 20 хв. на автозаправках 40л/хв або 2,4 м3 за год.

Максимальний разовий викид парів під час заливання становить: бензину - 0,246, газу - 0,103, ДП - 0,075, мазуту - 0,06, масел - 0,0152 (г/с).

Витрати

Бензин

ДП (750т)

Мастило

Під час транспортування 1,5%

5,25

11,25

0,525

Під час зберігання 0,5 %

1,75

3,75

0,175

Під час заправки 2%

7

15

9,7

Під час експлуатації машин 7,5 %

26,25

56,25

2,325

Таблиця. Викиди в атмосферу шкідливих речовин під час роботи автотранспорту (при спалюванні 400т бензину і 600 ДП).

Речовина

Карб. двигун, т

Норма т/г

Дизельний двигун, т

СО

8

0,02

0,02

12

NO2

16

0,04

0,04

24

SO2

0,8

0,002

0,02

12

Вуглеводи

16

0,04

0,06

36

Сажа

2,4

0,006

0,02

12

Бензопирін

92

0,23Г/т

0,31Г/т

186

Свинець

0,2

0,5Г/кг

-

-

Практична робота №3. Тема: Охорона навколишнього природного

середовища від забруднення відходами тваринництва

Мета роботи: Вивчити проблему забруднення навколишнього природного середовища відходами промислового тваринництва, розрахувати параметри споруд для зберігання і знешкодження гною при гідрозмивній системі його видалення

Основні поняття: екологічні проблеми концентрації тваринництва, рідкий гній, способи зберігання гною, розміри гноєсховищ, цінність гною як добрива

Завдання до роботи. Опрацювати теоретичні відомості. Виконати необхідні розрахунки та відповісти на питання за наведеними задачами.

Короткі теоретичні відомості.

Утворення великої кількості органічних відходів у вигляді розкладеної органіки, метаболітів навколо тваринницьких комплексів обумовлено загостренням проблеми, пов'язаної з охороною навколишнього середовища. За даними В.А. Ковди, у світі щорічно накопичується 12 млрд. т гною й фекалій, що забруднюють грунти, заражають територію паразитами і гельмінтами, а людину хворобами. У воді і повітрі з'являються токсичні речовини, такі, як метан, аміак, оксиди азоту, полікциклічні вуглеводні.

Найпростішим і найдоступнішим методом знезараження побутових відходів є їх компостування. Широко застосовуються у практиці два способи: польове компостування в штабелях і промислова переробка, що базуються на біотермічній обробці відходів в аеробних умовах.

Важливе природоохоронне значення має утилізація осадів стічних вод, застосування яких у сільському господарстві обмежується наявністю солей важких металів, патогенної мікрофлори та життєздатних гельмінтів.

Знезараження осадів стічних вод досягається у процесі їх анаеробного зброджування в метантанках при температурі 55 - 60°С або шляхом термічного сушіння. Воду з цих осадів виділяють природним висушуванням на мулових полях, реагентним і безреагентним центрифугуванням, вакуумною фільтрацією та фільтр-пресуванням.

Для виробництва біогазу в Україні використовують установки "Кобос-1", "Біогаз-301С" та ін. їх добова продуктивність становить від 140 до 6240 м3. Нині ведеться розробка біогазових установок другого покоління на основі принципу багатоступеневої переробки до біогазу з використанням біофільтрів.

Переробку рідкого гною на біопаливо здійснюють двома способами. За першим способом гній подають в метантанк, де під впливом метанових бактерій відбувається його бродіння з утворенням біогазу (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Класичний метод отримання біогазу

За другим способом, гній спочатку використовують як поживне середовище для вирощування хлорели, водяного гіацинту та інших рослин, а потім всю біомасу піддають бродінню (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Метод індикаторної утилізації гною

Зброджений гній є високоефективне добриво, тому що внаслідок аеробної переробки азот переходить у доступну форму на 100%, фосфор - на 70, калій - на 80%, гинуть патогенні мікроорганізми, насіння бур'янів, яйця гельмінтів, важкі метали переходять у менш доступну форму (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Комплекс використання продуктів анаеробної переробки рідкого гною

Задача

На Калининському свинокомплексі із вирощування та відгодівлі 18 тис.голів у рік з гідрозмивною системою видалення гною в середньому щоденно знаходиться така кількість тварин: супоросних маток А1= 6400; свиноматок з поросятами А2 = 1224; поросят-сосунів А3 = 11320; поросят на відгодівлі А4 = 121952.

Визначити:

1)загальну добову масу гною на комплексі;

кількість води, що витрачається на технологічні потреби і на видалення гною;

розмір майданчика для зберігання твердої фракції гною;

об'єм відстоювачів для зберігання рідкої фракції гною;

кількість поживних мінеральних речовин (NPK) у гної для використання його як добрива;

площу земельних угідь для використання поживних речовин гною під час вирощування сільськогосподарських культур.

При цьому кількість екскрементів за добу від однієї голови супоросних маток дорівнює а1 = 0,006 м3; свиноматок з поросятами а2 = 0,015 м3; поросят-сосунів а3 = 0,003 м3; поросят на відгодівлі а4 - 0,006 м3.

Витрати води на технологічні потреби відповідно становлять: b = 15 л/добу води.

Середня вологість екскрементів We = 88%. Гній складається з 15% неорганічних і 85% органічних речовин. Коефіцієнт поживних речовин у гної свинокомплексу дорівнює: Кн = 0,06; КР = 0,032; Кк = 0,025.

Розв'язок:

супоросних матокА1=6400

свиноматок з поросятамиА2=1224

поросят сосунівА3=11320

поросят на відгодівліА4=121952

Разом140896

Загальна добова маса на комплексі

А1* а1=6400 * 0,006=38,4м3

А2* а2=1224 * 0,015=18,36м3

А3* а3=11320* 0,003=33,96м3

А4* а4=121952* 0,006=731,712м3

Азаг=822,432 * 0,5 =411,216 м3

Кількість води, що витрачається на технологічні потреби і на видалення води (в=15л/добу).

Qв=(6400*0,02+1224*0,02+22320*0,01+121952*0,01)=12570,88т

Мводн.тех.=15,4=60л/добу

Розмір майданчика для зберігання твердої фракції гною стійлового періоду, 200 днів.

411,216*200*12%=9869,2 т - тверда фракція

411,216*200*88%=72374,016 т - рідка фракція

Кількість поживних мінеральних речовин (NPK) у гної для використання орг. добрива.

K=9869,2*0,025=246,73т

N=9869,2*0,06=592,152т

P=9869,2*,032=315,8т

Практична робота № 4. Тема: Технологічні втрати ґрунтів під час

вирощування і збирання сільськогосподарських культур із

застосуванням техніки

Мета роботи: Вивчення такого екологічно шкідливого явища,

як вивезення ґрунту разом із коренеплодами за межі полів

Основні поняття: Фізичне забруднення продукції, очищення

сільськогосподарської продукції від ґрунту, технологічні втрати ґрунту, забруднення поверхні доріг

Завдання до роботи. Опрацювати теоретичні відомості. Виконати необхідні розрахунки та відповісти на питання за наведеними задачами.

Визначити:

1)витрати цукру, електроенергії та води під час переробки буряків у зимовий період;

2)величину нераціонального використання площі орної землі, витраченого насіння, мінеральних добрив, гербіцидів та води для вирощування тієї частини урожаю, яка була втрачена внаслідок зниження цукристості під час збереження буряків взимку.

Прийняти, що норма висіву насіння становила 80 кг/га; норма внесення мінеральних добрив - по 60 кг/га д.p. NPK, або в перерахунку на сумарну фізичну масу - по 500 кг/га, 72% гербіцид ептам, розведений у воді у відношенні 1:100, вносили по 3 кг/га;

масу сипучого пухкого ґрунту, який має бути повернений на поля господарства зворотними рейсами автотранспорту з цукрового заводу;

додаткову кількість рейсів самоскидів вантажопідйомністю 6 т для перевезення нераціонально використаних мінеральних добрив, якщо площа плантації цукрових буряків в одному з господарств дорівнювала 300 га, урожай коренеплодів - 280 ц/га.

Під час викопування забрудненість буряків грунтом становила 6%, з них 2% - пухкий сипучий грунт і різні домішки, решта - грунт, який прилип до буряків настільки сильно, що його можна видалити лише проточною водою.

Залікова цукристість буряків -16,5%. Половину врожаю було перероблено до настання морозів, другу половину - зимою. Взимку витрата води на переробку кожної тонни буряків збільшилась на 0,2м3, електроенергії - на 0,25 квт/год. При цьому середній вихід цукру із сировини за зимовий період становив лише 13%.

Короткі теоретичні відомості.

Широке застосування машин і механічних комплексів під час збирання врожаю таких культур як цукрові та кормові буряки, картопля, редька, ріпа та інші коренеплоди, вивезення продукції з полів у періодидощів, коли земля налипає на коренеплоди і робочі органи, відсутність додаткового ручного очищення - все це породило нову проблему: технологічну втрату родючого ґрунту. Незначна кількість польових доріг з твердим покриттям не дозволяє сьогодні суттєво зменшити вивезення ґрунту за межі поля. Тому забруднення шосейних доріг землею (особливо в дощову погоду) стало звичайним явищем. Забруднення поверхні доріг не тільки обмежує швидкість руху машин, утруднює їх роботу, що обумовлює відповідні економічні втрати і призводить іноді до аварії, але й не викликає безповоротні для сільського господарства втрати родючого ґрунту.

Під час аналізу даних з вирощування коренеплодів на різних ґрунтах виявлено, що найбільша кількість дрібнозему (8-10°/о і більше від маси коренеплодів) вивозиться разом із цукровими буряками на темно-сірих опідзолених легкосуглинкових лісових породах, черноземах опідзолених легкосуглинкових, лесових породах. Дещо менше - (5-7% і більше) на сірих опідзолених супіщаних та дерново-підзолистих супіщаних, легкосуглинкових ґрунтах. Встановлено, що найкращий період збирання буряків - вересень - початок жовтня. Найбільша кількість дрібнозему виноситься в другій половині жовтня та листопаді-грудні. У цей час значно зменшується інтенсивність сонячної радіації, що сприяє зниженню випаровування, яке у свою чергу призводить до збільшення липкості дрібнозему, підвищує набухання коренеплодів.

Як показали експерименти, при опадах 1 мм/см2 за добу вологість ґрунту збільшується і відчуження дрібнозему при:

мм/см2 - від 14 до 24 %;

мм/см2-до 25%;

мм/см2-27%;

мм/см2-30%;

мм/см2-31%.

Відповідно до кількості опадів збільшується і відчуження дрібнозему, при:

1мм/см2 - від 18 до 27 %;

2мм/см2-до22-27%

3мм/см2- 18-39%;

4мм/см2-23-40%;

5мм/см2- 18-32%.

Але слід відмітити, що найбільший винос дрібноземи спостерігається не відразу після дощу, а через добу, коли збільшується набухання і відповідно липкість ґрунту.

Порівнявши дані температур та відчуження грунту, було встановлено, що при середньодобових температурах нижче 5,5°С спостерігається значне зростання винесення дрібнозему - до 25-30%.

Очищення буряків повинно проводитися на місці їх вирощування. Виникає питання: що вигідніше - вивозити сотні тон родючої землі, нести значні економічні та екологічні збитки, чи зробити деякі витрати, очистити землю і залишити її на місці вирощування культури в полі.

Другий шлях є найбільш доцільним, оскільки він забезпечує збереження основного нашого багатства-землі. Науково-технічна думка повинна працювати саме в цьому напрямку. Селекційна робота має проводитися із врахуванням охорони ґрунтів. Відомо, що від характеру поверхні коренеплодів, їх шершавості, форми і кількості коренів залежить прилипання та винос ґрунту.

Розв'язок завдання: Втрати цукру

Втрати електроенергії

4200ц=420т;

420*0,25=105 кВ*ч.

Витрати води

420т*0,2м3/т=840м3.

Зниження цукристості буряків16,5% - 13% = 3,5%. Кількість буряків, яка втрачена через переробку у зимовий період:

1470ц - 16,5%;

.

Площа _ераціонально використаної землі

Кількість нераціонально витраченого насіння

Кількість нераціонально витрачених мінеральних добрив

Маса сипучого пухкого грунту, який має бути повернутий на поле

Мгр=8400ц*0,02=168,0ц,

0,02 - пухкий сипучий грунт

Додати кількість рейсів самоскидів вантажопідйомністю 6 т для переведення нераціонального використання між добрив: Nрейс=15,9/6=2,65 3 рейси

Практична робота № 5. Тема: Водна ерозія як основний екологічний

вид деградації ґрунтового покриву

Мета роботи: Вивчити причини виникнення і розвитку осередків лінійної ерозії

Основні поняття: Потенційна небезпека ерозії; класифікація схилів за їх крутістю та ерозійною небезпекою; рушійна сила водної ерозії

Завдання до роботи. Опрацювати теоретичні відомості. Розробити заходи щодо знешкодження або попередження шкідливого впливу водної ерозії на земельних масивах господарства, де проходили виробничу практику (агротехнічні, терасування, гідротехнічні тощо).

Розв'язати задачу.

Короткі теоретичні відомості. У господарський обіг включено 92% території України, рілля при цьому становить 57%. Розораність в Україні вища, ніж у будь якій високорозвинутій країні. Величезна кількість підприємств, густа мережа доріг, гідрографічні мережі, часто нерівний рельєф, зливовий характер опадів, низька лісистість (14,3%) призводять до розвитку ерозії, яка вже зараз діє і завдає шкоди на 19 млн.га, що становить більше половини ріллі України.

Рис. 5.1. Схематичний переріз схилу та його морфологічні показники (М.К. Шикола, 1989):

А - горизонтальна лінія схилу; Н- глибина базису ерозії;

С - довжина схилу; б - середня крутість схилу

Водна ерозія виникає під час зливових опадів та сніготанення. Початок змивання значною мірою залежить від механічного складу ґрунту, крутості схилу, форми та довжини схилу (рис. 5.1).

Потенційну небезпеку вияву ерозійних процесів можна виразити таким емпіричним рівнянням:

, (5.1)

де ПНЕ - потенційна небезпека ерозії';

К - кліматичні умови;

Р - умови рельєфу;

Г - геологічні умови;

Гу - ґрунтові умови;

Гр - ґрунтозахисна роль рослинності;

Гв- господарське використання землі.

Класифікація схилів за крутістю представлена в табл. 5.1.

Таблиця 5.1

Назва схилу

Крутість схилу, б

Схил, I=tg б =H/A

Слабопологий

1 - 3

0,018-0,052

Пологий

4 - 5

0,070 - 0,088

Слабопохилий

6 - 7

0,105-0,123

Похилий

8 - 10

0.140-0,176

Сильнопохилий

11 - 15

0,194-0,268

Крутий

16 - 20

0,287-0,364

Дуже крутий

20 - 40

0,364-0,839

Обривистий

40

0,839

Величина шару змитого ґрунту становитиме:

. (5.2)

Масу води визначаємо за наступною формулою:

, (5.3)

де F - площа водозбору, м2, яка дорівнює:

, (5.4)

тут L - довжина лінії ґрунтової ерозії, м;

d - експозиція еродованої площі.

hоп - кількість опадів за добу, hоп =0,004 м/доб (усереднене значення для півдня України);

р - щільність води, р = 1000 кг/м3;

Q - руйнівна сила води, кН;

, (5.5)

де g - прискорення вільного падіння, g = 9,8 м/с.

Допустимі (нерозмиваючі) швидкості води залежно від типу ґрунту та вирощування сільськогосподарської культури наведені в табл. 5.2. (Цифри в табл. 5.2 визначають нерозмиваючу швидкість води, м/с).

Залежно від впливу на грунт води, що стікає, розрізняють два підтипи водної ерозії: змивання ґрунту - площинна ерозія, дія якої виявляється поступовим, візуально непомітним, більш-менш рівномірним видаленням з поверхні схилу ґрунтових частинок під дією потоків води; та розмивання ґрунту - лінійна ерозія, при якій відбувається концентрування стічних вод та руйнування ґрунту у вертикальному напрямку. В результаті розмивання поверхні виникає вимивина, яка при подальшому надходженні води перетворюється на яр.

Таблиця 5.2

Тип ґрунту

Рослинність (культури)

Просапні (або вже діючий яр)

зернові (при звичайному обробітку ґрунту)

Однорічні трави та зернові при площинному обробітку ґрунту

багаторічні трави

Супіщаний

0,14

0,18

0,22

0,30

Легкосуглинковий на лесі

0,16

0,20

0,24

0,35

Середньосуглинковий

0,18

0,24

0,28

0,40

Важкосуглинковий

0,20

0,28

0,32

0,50

ДЕЯКІ ЗАХОДИ БОРОТЬБИ З ЕРОЗІЄЮ:

1.Схили крутістю до 10° ( слабопологі, пологі, слабопохилі, похилі):

-обробіток грунту впоперек схилу;

-застосування водозатримуючих прийомів обробітку ґрунту - переривчасте борознувания, лункування, кротування;

-поступове поглиблення орного шару з внесенням добрив;

-застосування безполицевого обробітку ґрунту з мульчуванням його стернею та післяжнивними залишками;

-смугове землеробство, при якому смуги багаторічних трав шириною 50 м і більше чергуються зі смугами однорічних культур такої ж самої ширини;

введення ґрунтозахисних сівозмін, де ерозійно нестійкі просапні культури виключаються, а кількість полів з багаторічними травами збільшується;

відведення під залуження непридатних, повністю змитих ділянок;

- на всіх ерозійно небезпечних ґрунтах - проведення снігозатримання, регулювання танення снігу, внесення добрив;

-перехресна та вузькорядна сівба, при якій рослини розміщуються на площі більш рівномірно.

2.Схили крутістю від 11 до 20° (сильнопохилі, круті).

Терасування схилів (форми деяких терас наведені на рис. 5.2 - 5.7):

-на схилах до I = 0,2 влаштовують гребеневі тераси, створені грейдером, спеціальними терасерами або плугом;


Подобные документы

  • Узагальнення видів забруднення навколишнього середовища відходами, викидами, стічними водами всіх видів промислового виробництва. Класифікація забруднень довкілля. Особливості забруднення екологічних систем. Основні забруднювачі навколишнього середовища.

    творческая работа [728,7 K], добавлен 30.11.2010

  • Аспекти взаємодії в системі людина – природне середовище. Основні причини виникнення екологічної кризи. Наслідки забруднення навколишнього середовища токсичними речовинами. Фактори, методи та витоки забруднення гідросфери, літосфери та атмосфери.

    реферат [336,1 K], добавлен 13.12.2013

  • Антропогенез як забруднення навколишнього середовища внаслідок людської діяльності. Екологічна ситуація на планеті, основні джерела забруднення навколишнього середовища, гідросфери, атмосфери, літосфери, проблема радіоактивного забруднення біосфери.

    реферат [23,7 K], добавлен 04.09.2009

  • Значення й екологічні проблеми атмосфери, гідросфери і літосфери. Дефіцит води, виснаження земельних ресурсів, активізація екзогенних геологічних процесів як наслідки екологічної кризи. Вплив забруднення атмосферного повітря, грунту на умови життя людини.

    реферат [23,3 K], добавлен 15.07.2010

  • Негативні соціальні та економічні наслідки змін природного середовища в результаті антропогенних дій. Забруднення атмосфери, ґрунтів, водних об’єктів нафтою і нафтопродуктами під час видобутку нафти, виділення супутніх газів і води, транспортування.

    презентация [5,5 M], добавлен 10.11.2010

  • Значення води в природі й житті людини, чинники забруднення. Хвороби, до яких призводить споживання забрудненої води. Джерела забруднення атмосфери. Ліс як складова біосфери. Вплив виробництва на здоров'я людини. Найбільш актуальні екологічні проблеми.

    презентация [1,3 M], добавлен 27.02.2011

  • Біомоніторинг забруднення атмосфери за допомогою рослин. Забруднюючі речовини, що впливають на рослинний покрив. Дослідження середовища методами біоіндикації і біотестування. Ліхеноіндикаційні дослідження екологічного забруднення навколишнього середовища.

    курсовая работа [465,4 K], добавлен 10.11.2014

  • Головні фактори, які спричинюють забруднення атмосфери. Шумове забруднення і його наслідки. Забруднення і деградування первиної структури грунтів Високопільського району. Поверхневі води і екологічні проблеми річки Інгулець, ускладнення водопостачання.

    курсовая работа [43,9 K], добавлен 31.01.2010

  • Основні чинники негативного впливу мінеральних добрив на біосферу. Проблеми евтрофікації природних вод. Шляхи можливого забруднення навколишнього середовища добривами і заходи щодо його запобігання. Вплив надмірного внесення добрив на властивості ґрунтів.

    курсовая работа [53,2 K], добавлен 12.01.2011

  • Атмосфера, як частина природного середовища. Атмосферне повітря. Склад атмосфери. Баланс газів в атмосфері. Природне й штучне забрудненя атмосфери. Наслідки забруднення атмосфери людством. Заходи щодо охорони атмосферного повітря від забруднення.

    реферат [27,7 K], добавлен 15.07.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.