- •8. В чем сущность ноосферы как стадии эволюции биосферы?
- •9. Что такое демографический взрыв и его последствия для окружающей среды?
- •10. Как состояние окружающей среды влияет на здоровье человека?
- •11. Что такое природопользование? Каковы принципы рационального природопользования?
- •12. Что такое природные ресурсы и как их классифицируют?
- •13. Как человек воздействует на природу, и каковы последствия этого воздействия?
- •14. Что такое экологический кризис и экологическая катастрофа?
- •15. Каковы причины, негативные последствия и пути предотвращения загрязнения окружающей среды?
- •16. Каковы причины, негативные последствия и пути решения проблемы отходов?
- •17. Каковы причины, негативные последствия и пути предотвращения разрушения озонового слоя?
- •18. Каковы причины, негативные последствия и пути предотвращения радиоактивного загрязнения окружающей среды?
- •19. Перечислите основные направления инженерной защиты окружающей среды.
- •20. Что такое экологическое право и каковы его основные источники в нашей стране?
- •21. В чем заключается нормирование окружающей среды?
- •22. Что такое мониторинг окружающей среды, каковы ее виды и функции?
- •23. Что такое экологическая экспертиза? Каковы ее виды и функции?
- •24. Каковы особенности нового экономического механизма охраны окружающей среды?
- •25. Что такое лицензия, договор и лимиты на природопользование?
- •26. Дайте сравнительную характеристику двух типов экологического сознания: антропоцентризма и экоцентризма.
- •27. В чем смысл модели устойчивого развития общества? Пути ее реализации в России?
- •28. Состав отработавших газов двс.
- •29. Каковы основные принципы международного экологического сотрудничества?
- •30. Какие существуют международные объекты охраны природной среды? Как осуществляется международное сотрудничество?
18. Каковы причины, негативные последствия и пути предотвращения радиоактивного загрязнения окружающей среды?
Радиоактивные отходы (РАО) – твердые, жидкие или газообразные продукты ядерной энергетики, военных производств, других отраслей промышленности и систем здравоохранения, содержащие радиоактивные изотопы в концентрации, превышающей утвержденные нормы.
Радиоактивные элементы, например стронций-90, передвигаясь по пищевым (трофическим) цепям, вызывают стойкие нарушения жизненных функций, вплоть до гибели клеток и всего организма.
Подавляющее большинство радиоактивных отходов, хранятся на АЭС, жидкие в виде концентрата в специальных емкостях, твердые – в спецхранилищах.
На ряде предприятий Минатома (ПО «Маяк», «Сибирский химический комбинат» и др.) жидкие РАО хранятся в открытых водоемах, что может привести к радиоактивному заражению обширных территорий в случае внезапных стихийных бедствий (землетрясений, наводнений и др.).
Наиболее разработанными методами утилизации муниципальных радиоактивных отходов, т.е. отходов, не связанных с деятельностью АЭС и военно-промышленного комплекса, являются цементирование, остекловывание, битумирование, сжигание в керамических камерах и последующее перемещение продуктов переработки в специальные хранилища («могильники»).
Тем не менее практически все существующие способы утилизации и захоронения радиоактивных отходов не решают проблему кардинально. Особенно это касается утилизации и захоронения радиоактивных отходов АЭС и ядерных военных производств.
Разработан метод захоронения особо опасных радиоактивных отходов в подземные емкости различных геологических формаций (массивы каменной соли, скальных грунтов и др.) на глубину не менее 600м. Однако этот метод не является экологически безопасным и ученые ищут другие, более приемлемые и надежные способы.
19. Перечислите основные направления инженерной защиты окружающей среды.
Защита атмосферы
Для зашиты воздушного бассейна от негативного антропогенного воздействия в виде загрязнения его вредными веществами используют следующие меры:
- экологизацию технологических процессов;
- очистку газовых выбросов от вредных примесей;
- рассеивание газовых выбросов в атмосфере;
- устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-планировочные решения и др.
Наиболее радикальная мера охраны воздушного бассейна от загрязнения — экологизация технологических процессов и в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ.
Экологизация технологических процессов предусматривает, в частности, создание непрерывных технологических процессов производства, замену местных котельных установок на централизованное тепло, предварительное очищение топлива и сырья от вредных примесей, замену угля и мазута на природный газ, применение гидрообеспыливания, перевод на электропривод компрессоров, сваебойных агрегатов, насосов и др. Все шире применяют частичную рециркуляцию, т. е. повторное использование отходящих газов.
К сожалению, нынешний уровень развития экологизации технологических процессов, внедрения замкнутых технологических циклов и т. д. недостаточен для полного предотвращения выбросов токсичных веществ в атмосферу. Поэтому на предприятиях повсеместно используются различные методы очистки отходящих газов от: аэрозолей (пыли, золы, сажи) и токсичных газо- и парообразных примесей (NO, NO,, SO,, SO3 и др.), однако, с точки зрения будущего, аппараты пылегазоочистки по вышеуказанным причинам не имеют перспектив.
Для очистки выбросов от аэрозолей в настоящее время применяют различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки.
Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для грубой механической очистки выбросов от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы — оседание частиц под действием центробежных сил и сил тяжести. Пылегазовый поток вводится в циклон через патрубок, далее он совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса; частицы пыли отбрасываются к стенкам циклона и затем падают вниз в сборник пыли (бункер), откуда периодически удаляются. Для повышения эффективности работы применяют групповые (батарейные) циклоны.
Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопромыватели и др.) требуют подачи воды и работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность капель под действием сил инерции и броуновского движения. Наибольшее практическое применение получили скрубберы Вентури (рис. 20.3), которые обеспечивают 99% очистки от частиц размером более 2 мкм и, как все мокрые пылеуловители, незаменимы при очистке от пыли взрывоопасных и горячих газов.
Фильтры (тканевые, зернистые) способны задерживать мелкодисперсные частицы пыли до 0,05 мкм. Особенно эффективны рукавные фильтры с тканями из синтетических волокон повышенной термостойкости (250—300 °С) типа «сульфон-Т», фильтровальные металлические ткани (до 800 °С), а также фильтры из тканей типа ФПП и ФПА, дающие высокую степень очистки.
Электрофильтры — наиболее совершенный способ очистки газов от взвешенных в них частиц пыли размером до 0,01 мкм при высокой эффективности очистки газов (99,0—99,5%). Принцип работы всех типов электрофильтров основан на ионизации пылегазового потока у поверхности коронирующих электродов.
Абсорбционный метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве абсорбента используют моду, растворы щелочей (соды) аммиака и др. Газообразные цианистые соединения абсорбируют например, 5%-ным раствором железного купороса. Устройство, в котором осуществляют процесс абсорбции, называют абсорбером.
Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью адсорбентов — твердых тел с ультрамикропористой структурой (активированный уголь и глинозем, силикагель, цеолиты, сланцевая зола и другие вещества).
Защита гидросферы
Поверхностная гидросфера
Поверхностные воды охраняют от засорения, загрязнения и истощения. Для предупреждения засорения принимают меры, исключающие попадание в поверхностные водоемы и реки строительного мусора, твердых отходов, остатков лесосплава и других предметов, негативно влияющих на качество вод, условия обитания рыб и др. Истощение поверхностных вод предотвращают путем строгого контроля за минимально допустимым стоком вод.
Важнейшая и наиболее сложная проблема — защита поверхностных вод от загрязнения. С этой целью предусматриваются следующие экозащитные мероприятия:
- развитие безотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения;
- очистка сточных вод (промышленных, коммунально-бытовых и др.);
- закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;
- очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.
При механической очистке из производственных сточных вод путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляются до 90% нерастворимых механических примесей разной степени дисперсности (песок, глинистые частицы, окалину и др ) а из бытовых сточных вод - до 60%. Для этих целей применяют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов (рис. 20.5). Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.), задерживают нефте- и маслоловушками и другого вида уловителями либо выжигают.
Химические и физико-химические методы очистки наиболее эффективны для очистки производственных сточных вод.
К основным химическим способам относят: нейтрализацию и окисление.
При физико-химической очистке используются:
— коагуляция — введение в сточные воды коагулянтов (солей аммония, железа, меди, шламовых отходов и пр.) для образования хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются;
— сорбция — способность некоторых веществ (бентонитовые глины, активированный уголь, цеолиты, силикагель, торф и др.) поглощать загрязнение. Методом сорбции возможно извлечение из сточных вод ценных растворимых веществ и последующая их утилизация;
— флотация — пропуск через сточные воды воздуха. Газовые пузырьки захватывают при движении вверх поверхностно-активные вещества, нефть, масла, другие загрязнения и образуют на поверхности воды легко удаляемый пенообразный слой.
Защита почв (земель)
Защита почв от прогрессирующей деградации и необоснованных потерь — наиболее острая экологическая проблема в земледелии, которая еще далека от своего решения.
В число основных звеньев экологической защиты почв от водной и ветровой эрозии;
- организация севооборотов и системы обработки почв с целью повышения их плодородия; - мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв и др.);
- рекультивация нарушенного почвенного покрова; - защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны от уничтожения;
- предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота.
Охрана и рациональное использование недр
Недра подлежат охране от истощения запасов полезных ископаемых и загрязнения. Необходимо также предупреждать вредное воздействие недр на окружающую среду при их освоении.
Согласно действующему законодательству для предотвращения экологического и экономического вреда недрам необходимо:
— обеспечивать полное и комплексное геологическое изучение недр;
— соблюдать установленный порядок пользования недр и не допускать самовольное пользование недрами;
— наиболее полно извлекать из недр и рационально использовать запасы основных полезных ископаемых и попутных компонентов;
— не допускать вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами, на сохранность запасов полезных ископаемых;
— охранять месторождения полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и др.;
— предупреждать самовольную и необоснованную застройку площадей залегания полезных ископаемых;
— предотвращать загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства.
Одним из основных принципов охраны окружающей среды является неистощительное использование природных ресурсов. Для предотвращения возможного их истощения и сохранения запасов недр очень важно соблюдать принцип наиболее полного извлечения из недр основных и попутных полезных ископаемых.
Защита окружающей среды от особых видов воздействий
Защита от отходов производства и потребления
В данном разделе используются следующие основные понятия:
утилизация (от лат. utilis — полезный) отходов — извлечение из них и хозяйственное использование различных полезных компонентов; утилизация промышленных отходов — их использование в качестве вторичного сырья, топлива, удобрений и т. п.;
реутилизация — повторная, иногда многократно-последовательная переработка образовавшихся ранее отходов;
захоронение отходов — помещение их под землю в специально созданные выемки, брошенные угольные шахты и др.
В отечественной и мировой практике наибольшее распространение получили следующие методы переработки твердых бытовых отходов (ТБО):
— строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки;
— сжигание отходов на мусоросжигательных заводах;
— компостирование (с получением ценного азотного удобрения или биотоплива);
— ферментация (получение биогаза из животноводческихстоков, и др.);
— предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов;
Защита от шумового воздействия
Как и все другие виды антропогенных воздействий, проблема загрязнения среды шумом имеет международный характер. Всемирная организация здравоохранения, учитывая глобальный характер шумового загрязнения окружающей среды, разработала долгосрочную программу по снижению шума в городах и населенных пунктах мира.
Технико-технологические меры сводящиеся к шумозащите, под которой понимают комплексные технические меры по снижению шума на производстве (установка звукоизолирующих кожухов станков, звукопоглощение и др.), на транспорте (глушители выбросов, замена колодочных тормозов на дисковые, шумопоглощающий асфальт и др.).
На градостроительном уровне защита от шумового воздействия может быть достигнута следующими мероприятиями (Швецов, 1994):
- зонированием с выносом источников шумов за пределы застройки;
- организацией транспортной сети, исключающей прохождение шумных магистралей через районы жилой застройки;
- удалением источников шума и устройством защитных зон вокруг и вдоль источников шумового воздействия и организация зеленых насаждений;
- прокладкой магистралей в туннелях, устройством шумозащитных насыпей и других поглощающих шум препятствий на путях распространения шума (экраны, выемки, ковальеры).
Защита от электромагнитных полей и излучений
Защита от электромагнитных полей и излучений в нашей стране регламентируется Законом РФ «Об охране окружающей среды» (2002 г.), а также рядом нормативных документов («Временные санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами» — ВСН 2963-84) и др.
Основной способ защиты населения от возможного вредного воздействия электромагнитных полей от линий электропередач — создание охранных зон шириной от 15 до 30 м в зависимости от напряжения ЛЭП. Данная мера требует отчуждения больших территорий и исключения их из пользования в некоторых видах хозяйственной деятельности.
Уровень напряженности электромагнитных полей снижают также с помощью устройства различных экранов, в том числе из зеленых насаждений, выбора геометрических параметров ЛЭП, заземления тросов и других мероприятий. В стадии разработки находятся проекты замены воздушных линий ЛЭП на кабельные и подземной прокладки высоковольтных линий.
Для защиты населения от неионизирующих электромагнитных излучений, создаваемых радиотелевизионными средствами связи и радиолокаторами, также используется метод защиты расстоянием.