СОДЕРЖАНИЕ
Учение В.И. Вернадского о биогенной миграции атомов. Большой и малый круговорот в биосфере
Биотические факторы. Определение. Классификация, характеристика
Кислотные осадки: причины образования, влияние на экосистемы
Основные загрязняющие вещества в выбросах химико-фармацевтических предприятий. Методы анализа
Космическое пространство. Международные правовые акты об охране космоса от загрязнения
Сотрапезничество - форма комменсализма, при которой несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса.
Нахлебничество - форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого. Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат взаимоотношения рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях, с акулами и китообразными. Передний спинной плавник прилипалы преобразовался в присоску, с помощью которой та прочно удерживается на поверхности тела крупной рыбы. Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении их передвижения и расселения.
Антибиоз подразделяется на аменсализм, хищничество, конкуренцию и паразитизм.
Аменсализм - форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы. Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.
Хищничество - тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе, как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу и т.д.
Конкуренция - тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую.
Внутривидовая конкуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции. Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.
Межвидовая конкуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов. Примеры межвидовой конкуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.
Паразитизм - форма антибиоза, когда представители одного вида используют питательные вещества или ткани особей другого вида, а также его самого в качестве временного или постоянного местообитания.
Например, миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупных рыб и даже на китов. Присосавшись к жертве минога питается соками ее тела в течение нескольких дней, даже недель. Многие рыбы погибают от нанесенных ею многочисленных ран.
Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в сообществе, определяя его устойчивость.
Кислотные осадки (дожди, туманы, снег) - это осадки, кислотность которых выше нормальной. Мерой кислотности является значение pH (водородный показатель). Шкала значения pH идет от 02 (крайне высокая кислотность), через 7 (нейтральная среда) до 14 (щелочная среда), причем нейтральная точка (чистая вода) имеет pH=7. Дождевая вода в чистом воздухе имеет pH=5,6. Чем ниже значение pH, тем выше кислотность. Если кислотность воды ниже 5,5, то осадки считаются кислотными. На обширных территориях промышленно развитых стран мира выпадают осадки, кислотность которых превышает нормальную от 10 - 1000 раз (рН= 5-2,5).
Химический анализ кислотных осадков показывает присутствие серной (H2SO4) и азотной (HNO3) кислот. Наличие серы и азота в этих формулах показывает, что проблема связана с выбросом данных элементов в атмосферу. При сжигании топлива в воздух попадает диоксид серы, также происходит реакция атмосферного азота с атмосферным кислородом и образуются оксиды азота.
Эти газообразные продукты (диоксид серы и оксид азота) реагируют с атмосферной водой с образованием кислот (азотной и серной).
В водных экосистемах кислотные осадки вызывают гибель рыб и других водных обитателей. Подкисление воды рек и озер серьезно влияет и на сухопутных животных, так как многие звери и птицы входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах.
Вместе с гибелью озер становится очевидной и деградация лесов. Кислоты нарушают защитный восковой покров листьев, делая растения более уязвимыми для насекомых, грибов и других патогенных микроорганизмов. Во время засухи через поврежденные листья испаряется больше влаги.
Выщелачивание биогенов из почвы и высвобождение токсичных элементов способствует замедлению роста и гибели деревьев. Можно предположить, что происходит и с дикими видами животных, когда погибают леса.
Если разрушается лесная экосистема, то начинается эрозия почвы, засорение водоемов, наводнение и ухудшение запасов воды становятся катастрофическими.
В результате закисления в почве происходит растворение питательных веществ, жизненно необходимых растениям; эти вещества выносятся дождями в грунтовые воды. Одновременно выщелачиваются из почвы и тяжелые металлы, которые затем усваиваются растениями, вызывая у них серьезные повреждения. Используя такие растения в пищу, человек также получает вместе с ними повышенную дозу тяжелых металлов.
Когда деградирует почвенная фауна, снижаются урожаи, ухудшается качество сельскохозяйственной продукции, а это, как мы знаем, влечет за собой ухудшение здоровья населения.
Под действием кислот из горных пород и минералов высвобождается алюминий, а также ртуть и свинец. которые затем попадают в поверхностные и грунтовые воды. Алюминий способен вызывать болезнь Альцгеймера, разновидность преждевременного старения. Тяжелые металлы, находящиеся в природных водах, отрицательно влияют на почки, печень, центральную нервную систему, вызывая различные онкологические заболевания. Генетические последствия отравления тяжелыми металлами могут проявиться через 20 лет и более не только у тех, кто употребляет грязную воду, но и у их потомков.
Кислотные дожди разъедают металлы, краски, синтетические соединения, разрушают архитектурные памятники.
В настоящее время перед фармотраслью остро встают проблемы управления отходами, т.к. в процессе производства лекарственных средств (ЛС) на образуется их большое количество. Это связано с высокой материалоемкостью фармацевтического производства (материальные затраты составляют около 75% от себестоимости готовых ЛС), с выпуском широкого ассортимента ЛС, а следовательно, использованием довольно большой номенклатуры субстанций и материалов, применяемых в производственном процессе. Для решения экологических проблем фармпредприятиям необходимо внедрение реверсивной логистики, т.е. логистических подходов к оптимизации движения отходов.
Классификация отходов:
Отходы - это любое вещество (субстанции, материалы или ЛС), предназначенное или подлежащее утилизации в соответствии с положениями национального законодательства.
Большинство отходов фармпроизводства можно отнести к опасным, что связано с физическими, химическими и биологическими свойствами веществ.
К отходам фармпроизводства относятся:
На основании приведенной классификации различных видов отходов очевидно, что их образование связано с разными видами брака при:
производстве ЛС;
упаковке; складировании и хранении субстанций, материалов и ЛС;
транспортировке ЛС.
В процессе производства готовых ЛС образуются твердые, газообразные (отходы в виде выбросов в атмосферу) и жидкие (отходы в виде сточных вод) отходы. Пример распределения отходов в зависимости от консистенции приведен на рисунке 1.
Вид, номенклатура и количество отходов фармпроизводства определяется видом ЛС, выпускаемых фармпредприятием, характером и объемом производства. Состав и место образования отходов приведены в таблице 2.
В связи с широкой номенклатурой отходов и мест их образования стратегия и тактика решения проблем управления отходами предприятия должны основываться на концепции устойчивого развития, включающей экологический, экономический и социальный аспекты. Экологические аспекты фармпредприятия, в первую очередь, связаны с минимизацией вредного воздействия отходов на человека и окружающую среду за счет выбора обоснованного способа их утилизации. Социальные аспекты заключаются в минимизации объемов отходов путем внедрения современных технологий, валидации оборудования и технологических процессов. Экономические аспекты - минимизация затрат на производство ЛС и утилизацию отходов за счет оптимизации движения опасных отходов.