- •Г. В. Старикова Прикладная экология Учебное пособие
- •Раздел 10 составлен совместно с э.С. Дорофеевой. В оформлении пособия принимала участие т.Ю. Телушкина.
- •Введение
- •1. Природные ресурсы
- •2. Основные понятия экологии
- •2.1. Биосфера
- •2.2. Живое и неживое вещество
- •2.3. Экология
- •2.4. Биотическая структура
- •2.5. Взаимоотношения организмов и среды
- •2.6. Закон толерантности
- •Практическая работа
- •2.7. Биогеохимические циклы
- •3. Экология и здоровье человека
- •3.1. Здоровье и окружающая среда
- •3.3. Влияние шума на здоровье
- •3.4. Ионизирующие излучения
- •Электромагнитные излучения
- •3.5. Тепловое загрязнение окружающей среды
- •3.6. Химические отравления
- •4. Промышленные источники загрязнения биосферы
- •4.1. Воздействие на окружающую среду нефтегазового комплекса
- •4.2. Основные характеристики нефти и газа
- •5. Охрана атмосферы
- •5.1. Состав атмосферного воздуха
- •5.2. Основные загрязнители атмосферы
- •5.3. Поведение загрязнений в атмосфере
- •5.4. Нормирование загязнения атмосферного воздуха
- •Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ
- •Расчет платы за загрязнение атмосферы выбросами промышленных предприятий
- •5.5. Методы борьбы с загрязнением атмосферы
- •5.5.1. Очистка газовых выбросов от пыли и аэрозолей
- •5.5.2. Очистка воздуха и газов от паро- и газообразных примесей
- •Окисью железа
- •6. Защита гидросферы от загрязнений
- •6.1. Водные ресурсы
- •6.2. Проблемы водных ресурсов
- •6.3. Категории водопользования и требования к качеству воды
- •6.4. Показатели качества воды
- •6.5. Системы канализации
- •6.6. Условия сброса сточных вод в водные объекты
- •6.7. Расчет нормативно допустимого сброса в водный объект
- •6.8. Расчет кратности разбавления сточных вод для сброса в водоем
- •Расчет кратности разбавления сточных вод при сбросе в водоток (отдельный выпуск)
- •6.9. Практическая работа
- •6.10. Способы очистки сточных вод
- •6.10.1. Механическая очистка
- •6.10.3. Химические методы
- •6.10.4. Электрохимические методы очистки воды
- •6.10.5. Биохимические методы очистки
- •6.11. Нефтяное загрязнение водных объектов
- •6.12. Самоочищение водных объектов
- •6.13. Локализация и сбор нефти с водных поверхностей
- •7. Охрана литосферы
- •7.1. Строение и состав литосферы
- •7.2. Состояние литосферы
- •7.3. Нормирование вредных веществ в почве
- •7.4. Загрязнение почвы жидкими углеводородами
- •7.5. Воздействие на почвенно-растительный покров при освоении Крайнего Севера
- •7.6. Способы уменьшения воздействия на литосферу
- •7.7. Методы рекультивации нарушенных земель
- •8. Обращение с отходоми
- •8.1. Классификация отходов
- •8.2. Определение класса опасности отхода расчетным методом
- •8.3. Отнесение опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды экспериментальным методом
- •8.4. Практическая часть
- •8.4.1. Пример определения класса опасности Отходов расчетным методом
- •8.5. Обращение с отходами
- •8.6. Бытовые отходы и их утилизация
- •8.7. Полигоны твердых бытовых отходов
- •8.6 Переработка бытовых отходов
- •8.7. Термическое уничтожение отходов
- •8.8. Компостирование твердых бытовых отходов
- •9. Переработка, обезвреживание и захоронение промышленных отходов
- •9.1. Захоронение промышленных отходов
- •9.2. Утилизация отходов гальванических производств
- •9.3. Утилизация нефтесодержащих отходов
- •9.4. Утилизация отходов бурения
- •9.5. Утилизация отходов резины
- •9.6. Отходы пластических масс
- •9.7. Использование и обезвреживание золошлаковых отходов энергетики
- •9.8. Обезвреживание ртутьсодержащих отходов
- •9.9. Использование отходов древесины
- •10. Безотходное, малоотходное или чистое производство
- •10.1. Основные принципы организации малоотходных и безотходных или чистых производств
- •Готовая продукция, включая побочную и попутно образующуюся:
- •11. Возобновляемые источники энергии
- •11.1. Солнечная энергия
- •11.2. Прямое использование солнечной энергии
- •11.3. Преобразование солнечной энергии в электрическую
- •11.4. Получение водорода
- •11.5. Непрямое использование солнечной энергии
- •11.6. Гидроэнергия
- •11.7.Энергия ветра
- •11.8. Геотермальная энергия
- •11.9. Энергия приливов и отливов
- •11.10. Энергия морских волн
- •12. Экологический мониторинг
- •13. Нормативно-правовые основы охраны окружающей среды и природопользования
- •13.1. Экологическое законодательство Российской Федерации
- •13.2. Подзаконные нормативные акты рф
- •13.3. Законодательство субъектов Российской Федерации
- •13.4. Выдержки из некоторых нормативно-правовых актов Конституция Российской Федерации:
- •Федеральный закон «Об охране окружающей среды»:
- •Глава I. Общие положения
- •Глава IV. Экономическое регулирование в области охраны окружающей среды
- •Глава XI. Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль)
- •Глава XIV. Ответственность за нарушение законодательства в области охраны окружающей среды и разрешение споров в области охраны окружающей среды
- •Глава XV. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
- •Уголовный кодекс Российской Федерации
- •13.5. Система стандартов в области охраны природы
- •13.6. Структура стандартов безопасности в чрезвычайных ситуациях
- •13.6 Стандарты серии iso 14000
- •Литература
11.8. Геотермальная энергия
Однако, возможности геотермальной энергии велики в случае горячих сухих пород, доступных при глубоком бурении практически повсюду. Теоретически можно пробурить в них две параллельные скважины, которые будут соединяться трещинами. Если в одну скважину закачивать воду, она, проходя по трещинам, нагреется и вырвется из другой в виде пара, способного вращать турбину. Рециркуляция этой воды поможет решить проблемы загрязнения. К сожалению, глубокое бурение на глубину 7 км и последующее дробление горячей сухой породы сейчас практически не решены.
11.9. Энергия приливов и отливов
Энергию приливов и отливов можно использовать с помощью плотины с турбинами поперек устья морского залива. Вода, проходя во время прилива через отверстия в плотине, приводит в движение турбины, генерируя энергию. При отливе наклон лопастей меняется на противоположный и генераторы продолжают работать без остановки. Выработка электроэнергии рентабельна при колебании уровня воды не менее 6 м, иначе на постройку и эксплуатацию пойдет больше энергии, чем она сможет давать. На Земле есть около 15 мест где амплитуда приливов и отливов достигает такой величины.
Плотины вызывают деградацию окружающей среды: задерживают наносы, мешают миграции морских организмов, нарушают сложившиеся механизмы циркуляции и перемешивания пресных и морских вод. Влияние плотин может проявиться за тысячи километров от них.
11.10. Энергия морских волн
Использование энергии морских волн рентабельно только там, где существует устойчивое волнение. Волновые генераторы разрабатываются, но перспектив не имеют.
Контрольные вопросы
1.Какие нетрадиционныве источники энергии можно использовать в нашем регионе?
12. Экологический мониторинг
Экологический мониторинг – система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния биосферы и ее отдельных элементов под влиянием антропогенных воздействий.
Различают довольно много видов мониторинга, как по характеру загрязнения среды, так и по методам и целям наблюдения. По типам загрязнения мониторинг делят на глобальный, региональный и импактный.
Глобальный мониторинг – слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере и осуществление прогноза возможных изменений (например, за озоновым слоем).
Региональный мониторинг – наблюдение за отдельными регионами, в которых осуществляются антропогенные воздействия (например, влияние нефтегазового комплекса).
Импактный мониторинг – наблюдение в особо опасных зонах, примыкающих к источникам загрязнения (например, в зоне АЭС). Важное значение имеет базовый (или фоновый) мониторинг – слежение за состоянием природных систем, на которые практически не влияют региональные антропогенные факторы. Для его проведения используют удаленные территории, в том числе, биосферные заповедники.
Основной целью экологического мониторинга является создание системы управления природоохранной деятельностью и экологической безопасностью; сбор полной, достоверной и своевременной информацией о состоянии окружающей природной среды.
Основные задачи экологического мониторинга:
наблюдение за источниками загрязнений;
наблюдение за видами, составом и количеством загрязнений;
наблюдение за состоянием среды и ее изменениями;
оценка состояния среды;
прогноз будущих изменений.
В зоне влияния источников эмиссии организуется систематическое наблюдение за следующими объектами и их параметрами в окружающей среде:
Атмосфера: химический и радионуклидный состав газовой и аэрозольной фазы воздушной сферы; твердых и жидких осадков (снега, дождя); тепловым, шумовым и электромагнитным загрязнением.
Гидросфера: химический и радионуклидный состав поверхностных (реки, озера, водохранилища и т.д.) и грунтовых вод, взвесей и донных отложений в природных водостоках и водоемах; тепловое загрязнение поверхностных и грунтовых вод.
Почва: химический и радионуклидный состав деятельного слоя почвы.
Биота: химическое и радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, растительного покрова, почвенных зооценозов, сообществ домашних и диких животных, птиц, насекомых, водных растений, планктона, рыб.
Урбанизированная среда: химический и радиационный фон воздушной среды населенных пунктов; химический и радионуклидный состав продуктов питания, питьевой воды и т.д.
Население: характерные демографические параметры (численность и плотность населения, рождаемость и смертность, возрастной состав, заболеваемость, уровень врожденных уродств и аномалий); социально-экономические факторы.
В настоящее время создаются полностью автономные системы слежения за качеством окружающей среды.
Основными структурными блоками современных автоматических систем мониторинга в настоящее время являются:
датчики параметров окружающей среды - температуры, солености вод, солнечной радиации, ионной формы металлов в водной среде, концентраций основных загрязнений атмосферы и вод, включая СПАВ, гербициды, инсектициды, фенолы, гексахлорциклогексаны (пестициды), бенз(а)пирены и др.;
датчики биологических параметров - прироста древесины, проективного покрытия растительности, гумуса почв и др.;
В качестве простейшей автоматизированной системы слежения за параметрами окружающей среды приведем пример системы "Радуга", разработанной Ассоциацией по решению экологических проблем г. Выборга.
Система "Радуга" работает круглосуточно в автоматическом режиме передачи данных из контроллера в ЭВМ один раз в сутки. Цикл опроса каждого датчика задается в интервале от 1 часа до суток. Таким образом, данная система может служить "сторожем", фиксируя залповые, аварийные сбросы, обычно скрываемые предприятиями, которые приурочивают их, как правило, к ночному времени с воскресенья на понедельник.
