ГЕРАКЛ ПРИРОДЫ

Опубликовал admin в июня 13, 2012 в рубрике Вода и Водоёмы

В последнее время Землю стали сравнивать с космическим кораблем, который имеет автономную систему жизнеобеспечения. Иногда еще говорят, что Земля — космический корабль без выхлопных труб. И это сравнение очень удачно, так как в основных механизмах биосферы — биологическом круговороте и круговороте воды — находится в постоянном движении одинаковая масса элементов, которые под влиянием естественных факторов и воздействием человека трансформируются из одного состояния в другое. Заметим при этом, что в природе отходов не бывает — отходы одних организмов служат питанием для других. При четком взаимодействии растений, животных и человека с неживыми элементами природы происходит устойчивая саморегуляция жизненных процессов на Земле, осуществляется ее биологический круговорот. Гигантский маховик этого круговорота жизни приводят в действие основные силы природы: продуценты, консументы и редуценты.
Продуценты (от латинского — создающий, производящий) — это организмы, синтезирующие из неорганических веществ необходимые для жизни органические продукты. Это в основном «самопитающиеся» зеленые организмы — растения и водоросли, которые потребляют из окружающей среды неорганические соли, углекислоту, используя энергию Солнца. Осуществляют они эту задачу с помощью поистине сказочного вещества — хлорофилла, который обеспечивает фотосинтез — процесс ассимиляции органических продуктов и является главным носителем жизни на Земле.



Великий русский ученый К.А. Тимирязев, сделавший фундаментальный вклад в изучение этого главного процесса жизни, так охарактеризовал значение хлорофилла: «Зерно хлорофилла тот фокус, та точка в мировом пространстве, в которой живая сила солнечного луча, превращаясь в химическое напряжение, слагается, накопляется для того, чтобы впоследствии исподволь освобождаться в тех разнообразных проявлениях движения, которые нам представляют организмы как растительные, так и животные. Таким образом, зерно хлорофилла — исходная точка всякого органического движения, всего того, что мы разумеем под словом жизнь…» К. А. Тимирязев называл все органические вещества, сформированные зелеными растениями, концентратами солнечной энергии или солнечными консервами. Продуценты — главная сила в круговороте Веществ, дающая жизнь всему живому на Земле, то есть источник всего сущего.
Консументы (от латинского — потребляю) — потребители (пожиратели) органических продуктов, синтезированных продуцентами, то есть растениями. Это организмы, не способные синтезировать самостоятельно пищу из простых соединений. К этой группе относятся все животные и человек. Они потребляют растительную пищу и дышат образованным зелеными растениями кислородом, выделяя углекислый газ и множество других продуктов неполного распада органических веществ. Человек, кроме того, производит отходы хозяйственной деятельности, требующие утилизации.
Редуценты (от латинского — возвращающий, восстанавливающий) также потребляют готовые продукты питания, используя в первую очередь отходы консументов, а также отмершие остатки растений и животных и разлагая их на минеральные составные части. Из почвы и воздуха они вновь усваиваются растениями. Круговорот веществ замыкается, и все начинается сначала. Существуя совместно, все группы организмов составляют сообщество, способное к осуществлению круговорота веществ и энергии. Такие сообщества совместно с неживыми элементами окружающей среды называют экологической системой. Экосистемы бывают различной сложности и размера. Экологической системой считают и отдельный массив леса, и озера. Можно также считать экологической системой промышленные агломерации, в том числе и Донбасс. Здесь складываются своеобразные взаимоотношения между природой и человеком, и требуется приведение этих взаимоотношений в соответствии с обоюдными интересами.
Земной шар условно считают единой экологической системой, в которой масса веществ практически одинакова. Они постоянно трансформируются, переходя из одного состояния в другое с обязательным участием в этой трансформации энергии Солнца. Наряду с биологическим (малым) круговоротом веществ, в природе существует геологический (большой) круговорот веществ. В качестве примера перехода элементов из одного круговорота в другой приводится круговорот углерода — важнейшего для жизнедеятельности организмов элемента. Отмершие растения, попадая в определенные условия, переходят в торф, каменный уголь и на длительное время исключаются из биологического круговорота. Лишь после того, как эти продукты будут добыты и поданы на поверхность, они снова могут быть включены в хозяйственный и биологический круговорот.
Как видим, все звенья этого «колеса жизни» очень важны и необходимы, но все же главная роль принадлежит зеленым фотосинтезирующим автотрофным организмам, в первую очередь зеленым растениям. Только они, этот Геракл природы, способны из неорганического сырья синтезировать органические продукты, только в цикле зеленых автотрофов можно утилизировать огромный объем антропогенных отходов, количество которых ежегодно увеличивается. И только разумно используя миллионы лет складывающийся в природе круговорот, оказав помощь природе, ее главному звену — зеленым автотрофам, человек может в полной мере решить проблему утилизации отходов хозяйственной деятельности.
В последние годы человек оказывает большое внимание на течение экологических циклов как в отдельных районах, так и на всей Земле в целом. В результате хозяйственной деятельности сильно изменяется взаимодействие трех основных групп организмов, внося в цикл редуцентов новые, не присущие природным циклам вещества — отходы промышленности, жидкий навоз животноводческих комплексов, хозяйственно-бытовые стоки. Задача нынешнего поколения людей, используя законы природы, «вписать» отходы в естественные биологические циклы. Проверенным, надежным и перспективным способом доочистки сточных вод является их использование для орошения. При этом полностью воспроизводится естественный цикл круговорота веществ, то есть все идет приблизительно так, как оперирует сама природа. Хозяйственно-бытовые сточные воды применялись для орошения еще в древнем Египте, Вавилоне, Китае, Греции, Риме.
В основу почвенной доочистки сточных вод положена способность почвенных микроорганизмов (редуцентов) разлагать содержащиеся в сточных водах органические вещества, используя их в качестве источников энергии для своей жизни, до простейших минеральных соединений: воды, углекислоты, солей азота, фосфора, калия, серы и других биогенных компонентов, которые вписываются в пищевые цепи высших растений (продуцентов).

Оставить комментарий