Задачи по дисциплине «Экология» для РГУ НИУ

1. Какой вклад вносит всё человечество Земли в ежегодное поступление диоксида углерода (С02) в атмосферу, составляющее 7 млрд. т/год? 2. На сколько лет хватит запасов лесов на планете Земля, если в среднем ежесекундно вырубается 1 га леса? Возобновление лесов составляет 10% от площади сведенных лесов. Известно, что леса занимают 20% территории суши. 3. Содержание О2 в атмосфере Земли равно 1,2·1015 т. Общее количество кислорода, несмотря на продуктивность биомассы, в среднем уменьшается со скоростью 1011 т/год. По оценкам, при содержании кислорода в воздухе порядка 17,5% человек начнет задыхаться. Через сколько лет это может наступить при условии постоянства убыли кислорода? 4. В 1991 г. перевозка нефти в бывшем СССР составила 100 млн. т; 5. при этом, по оценкам экспертов, в воды океана попадает 0,5…1% транспортируемой нефти. Оцените вклад государства в загрязнение Мирового океана нефтепродуктами. 1 т нефти, растекаясь по поверхности водоёма, занимает площадь 10…12 км2. Площадь Мирового океана составляет 2/3 площади Земного шара (радиус Земли равен 6400 км). 6. Оцените степень опасности ежедневного потребления 300 г моркови, содержащей 0,03 мг/кг бора. При обработке моркови теряется 20% бора. Ежедневная норма поступления бора в организм 10 мг/кг. Дефицит бора в организме ощущается при содержании его меньше 1 мг/кг веса человека, а при содержании больше 190 мг/кг наблюдается токсическое действие. 7. Оцените степень опасности отравления кадмием (Cd), если при выкуривании одной сигареты в организм курильщика с дымом поступает 10 мкг Cd. Заядлый курильщик выкуривает за день 35 сигарет. Предельно-допустимая среднесуточная концентрация Cd в воздухе 10 мкг/м3. Известно, что вдыхание паров и пыли, содержащей 3 мг/м3 Cd, в течение шести часов приводит к острому отравлению. Через какое время отравление может произойти у заядлого курильщика, если пренебречь процессами выведения Cd из организма? Дать токсикологическую характеристику кадмия. 8. За последние 200 млн. лет с лица Земли исчезло 9·105 видов живых организмов. В настоящее время скорость исчезновения видов за год выросла на 5 порядков. Сейчас на Земле насчитывается 1,7 млн. видов живых организмов. За какое время оно сократится на 10% при сохранении современной тенденции к исчезновению видов? С чем связано резкое повышение скорости исчезновения живых организмов, и в чём опасность уменьшения видового разнообразия живой материи? 9. В завезённой на склад партии картофеля содержание нитратов составляет 200 мг/кг. При варке картофеля разрушается 50% нитратов. Опасно ли ежедневное потребление в пищу 0,5 кг картофеля из этой партии, если допустимая недельная доза для человека 150 мг нитратов, а отравление наступает при разовом поступлении 300 мг. Дать токсикологическую характеристику нитратов. 10. В настоящее время в мире на человека в среднем приходится 0,12 га пашни. Из-за нерационального использования пахотных земель ежеминутно выводится из оборота 10 га пашни за счёт превращения в антропогенную пустыню. За какой срок при существующей скорости деградации пахотных земель пахотный фонд планеты уменьшится в 2 раза по сравнению с существующим? В силу 11. Селен (Se) – микроэлемент, его недостаток вызывает заболевание сердечно-сосудистой системы и способствует онкологическим заболеваниям, избыток вызывает гиперселеновый синдром (болезнь суставов). Королём селенсодержащих растений является чеснок, в 1 кг которого содержится 140 мкг Se. За сутки взрослый человек съедает 9 г чеснока. На сколько процентов удовлетворена потребность человека в селене, если суточная потребность в этом элементе составляет 0,01 мг. 12. Самолёт при перелёте из Москвы до Владивостока потребляет 30…40 т кислорода. Для какого количества людей хватило бы этого кислорода, чтобы обеспечить годовую биологическую потребность? Где ещё расходуется кислород? За счёт чего идёт его восполнение? 13. Концентрация озона при фотохимическом смоге в приземном слое атмосферы достигает 8…10 мг/м3. Оценить степень опасности пребывания человека в зоне фотохимического смога, если безопасная суточная доза озона составляет 0,1…0,3 мкг/кг веса человека, а поступление в течение часа 200 мг озона вызывает кашель, головную боль, учащение пульса, боли во всём теле. Дать токсикологическую характеристику озона. 14. Одно взрослое дерево за сутки производит 80…100 м3 кислорода. Сколько деревьев обеспечат потребность населения Земли в кислороде за год и какую площадь займут эти деревья, если одно дерево занимает площадь 1…5 м2? Какую долю займёт эта площадь от земельного фонда планеты? За счёт чего компенсируется расход кислорода в зимнее время года? 15. В среднем за сутки на планете Земля вырубается 25 га леса. Возобновление лесов составляет 12% от площади сведённых лесов. Леса занимают 20% территории суши. На сколько лет хватит запасов лесов на планете Земля? 16. Население Китая 1347374752 чел. Ежегодное поступление углекислого газа в атмосферу составляет приблизительно 7 млрд т/год. Какой вклад в это явление вносит население Китая? 17. Содержание О2 в атмосфере равно 2,5·1014 т. Способность биомассы производить О2 составляет 4,0·1010 т/год. Количество кислорода в атмосфере, несмотря на продуктивность биомассы, уменьшается в среднем на 2·1010 т/год. Оцените вклад населения планеты как отдельных потребителей кислорода в уменьшении его концентрации. Перечислите основные источники потребления кислорода, на что заменяется кислород в атмосфере. 18. Оцените средний вклад ста человек в загрязнение Мирового океана, если на 10 км2 поверхности океана приходится 18 т отходов с суши. Радиус Земли равен 6400 км, площадь Мирового океана – 2/3 от всей поверхности планеты. 19. В подземное хранилище закачали 250 т раствора, содержащего 5% мышьяка. 3,2% мышьяка перешло в грунтовые воды объёмом 2 млн. м3. Оцените степень опасности использования для питья воды из колодцев, если безопасная недельная доза для человека 0,5 мг мышьяка, а при поступлении 1,5…2 мг мышьяка на 1 кг веса человека наступает смерть. 20. В 1988 г. в водоёмы бывшего СССР было сброшено 20,5 км3 сточных вод, загрязнённых выше допустимых норм, и 8,1 км3 сточных вод без всякой очистки. Для разбавления 1 м3 загрязнённых сточных вод требуется в среднем 20 м3 природных вод, а для неочищенных сточных вод – в среднем в пять раз больше. Оцените, какая доля природных вод внутренних водоёмов была подвержена прямому антропогенному воздействию, если объём последних составляет 4700 км3. 21. Считается, что разлитая на поверхности воды сырая нефть (ρ = 0,87 т/м3) на 55% испаряется и биохимически разлагается за первые сутки, а оставшиеся 45% деградируют полностью за 10 лет. В среднем в Мировой океан поступает 2,3 млн. т. нефти. Оцените количество нефтепродуктов, накапливающихся в Мировом океане за год, и перечислите основные последствия. 22. Скорость роста пустыни Мира из-за нерационального природопользования достигает 10…44 га/мин. Оцените, через какой промежуток времени производство продуктов питания на планете уменьшится в два раза, если урожайность сельскохозяйственных культур сохранится на прежнем уровне, прирост численности населения составляет 95 млн. чел/год, а площадь сельскохозяйственных угодий, включая пастбища и пашню, равна примерно 45 млн. км2. 23. Основной канал поступления Sr-90 в почву – радиоактивные выпадения из атмосферы. Если его концентрацию в почве принять равной за единицу, то из-за способности концентрироваться при движении по трофическим цепям, концентрация Sr-90 в злаках составит около 27 единиц, а в мясе овец около 500 единиц. Оцените содержание Sr-90 у людей, питающихся мясом овец (в относительных единицах).. Оцените, превышен ли порог потребления первичной биологической продукции (обоснуйте его величину) на территории РФ, если на каждого жителя в среднем приходится 11,5 га территории со средней величиной первичной биологической продуктивности 20 т/га·год. Каждый житель РФ полностью потребляет первичную биологическую продукцию с территории 1,89 га.