Физико-химические процессы в техносфере

отдельных опасных химических веществ и пестицидов в международной торговле, Конвенцией о защите морской среды северовосточной части Атлантического океана, Международной конвенцией по предотвращению загрязнения с судов и Конвенцией ЕЭК ООН о трансграничномзагрязнении воздухана большиерасстояния.

Контрольные задания

1.Составьтесхему, описывающуюглобальный цикл кислорода.

2.Опишите процессы образования тропосферного и страто-

втропосфере и стратосфере.

3.Составьте схему, описывающую глобальный гидрологический цикл.

4.Опишите процессы, в которые вовлечен элемент водород помимо гидрологического цикла, охарактеризуйте их влияние на окружающую среду.

5.Изобразите схематически глобальный цикл элемента азота, обозначьте в нем процессы превращения азотсодержащих соединений, резервуары и потоки азота.

6.Приведите примеры процессов превращения одних соединений азота в другие, применяющиеся в хозяйственной деятельности человека.

7.Приведите примеры негативного воздействия соединений азота на человека и окружающую среду.

8.Изобразите схематически глобальный цикл элемента серы, обозначьте в нем процессы превращения серосодержащих соединений и потоки серы.

9.Проанализируйте, какие процессы приводят к накоплению элемента серы. Приведите примеры таких природных и антропогенных процессов и их результаты.

10.Приведите примеры процессов превращения одних соединений серы в другие, применяющиеся в хозяйственной деятельности человека.

131

11.Приведите примеры негативного воздействия соединений серы на человека и окружающую среду.

12.Дайте характеристику атмосферных аэрозолей, опишите механизмы их образования.

13.Укажите основные природные и техногенные источники поступления тяжелых металлов в почву, биосферу, гидросферу, атмосферу.

14.Опишите процессы трансформации соединений тяжелых металлов в почве и гидросфере. Охарактеризуйте различные вещества и комплексы, содержащие тяжелые металлы (включая металлоорганические соединения) по степени токсичности.

15.Опишите, какие вещества и процессы могут влиять на распространениеистепень токсичностисоединенийтяжелыхметаллов.

16.Составьте схему, отображающую потоки и резервуары глобального цикла углерода.

17.Охарактеризуйте соединения углерода, оказывающие негативное воздействие на окружающую среду и здоровье человека.

18.На основании открытых источников информации составьте реферат о влиянии разливов нефти на морские экосистемы.

19.Изобразите схематически глобальные циклы элементов натрия и хлора, обозначьте основные резервуары и потоки.

20.Опишите вещества, относящиеся к галогенорганическим соединениям природного и антропогенного происхождения.

21.Перечислите группы веществ, относящихся к стойким органическим загрязнителям. Опишите источники их образования, пути миграции и трансформации в окружающей среде

22.Охарактеризуйте галогенорганические соединения, участвующие в разрушении стратосферного озона. Опишите механизмы разрушения озонового слоя в стратосфере над Антарктидой и над экватором.

23.На основании открытых источников информации подготовьте реферат, посвященный последствиям воздействия какоголибо вещества из перечня стойких органических загрязнителей на состояние окружающей среды и здоровье людей.

132

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современный уровень взаимодействия человека с окружающей средой в количественном и качественном отношении неизмеримо выше, чем в XIX в. и первой половине XX в. Все более стремительная интенсификация промышленности и сельского хозяйства привела к глобальному загрязнению планеты, которое к настоящему времени приобрело угрожающий характер.

Описанные в учебном пособии физико-химические процессы должны способствовать решению проблем загрязнения окружающей среды.

Будучи проблемой глобальной, охрана среды обитания человека как научное и практическое направление использует комплекс знаний, поставляемых специалистами различных научных дисциплин, что подчеркивает сложность и многоплановость стоящих задач.

Применение методов и моделей управления процессами по защите биосферы позволит принимать ответственные решения по защите как среды обитания, так и человека.

133

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Антонов А.В. Системный анализ: учебник для вузов. – М.: Наука и технологии, 2008. – 177 с.

2.Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология: учебник для вузов. –

М.: Юнити, 1999.

3.Андрианова М.Ю. Физико-химические основы природных и антропогенных процессов в техносфере: учеб. пособие. – СПб.: Издво Политехн. ун-та, 2010. – 190 с.

4.Шеннон Р. Имитационное моделирование систем – искусство и наука: пер. с англ.; под ред. Е.К. Масловского. – М.: Мир, 1978. – 418 с.

5.Горстко А.Б., Угольницкий Г.А. Введение в моделирование эколого-экономических систем. – Ростов н/Д: Изд-во Ростов. ун-та, 1990. – 112 с.

6.Диффузионно-фильтрационная модель выхода метана из угольного пласта / А.Д. Алексеев [и др.] // Журнал технической фи-

зики. – 2007. – Т. 77, вып. 4. – С. 65–74.

7. Ананьев В.П., Передельский Л.В. Инженерная геология

игидрогеология. – М.: Высш. шк., 1980.

8.Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии: учеб. пособие для хим.-технол.

спец. вузов. – 2-е изд. – М.: Высш. шк., 1985. – 327 с.

9.Середа Т.Г., Костарев С.Н. Рекомендации по биоочистке стоков на полигонах захоронения твердых бытовых отходов // Наука – производству. – 2002. – № 4. – С. 47–48.

10.Середа Т.Г., Костарев С.Н. Регулирование качества стоков на полигонах захоронения твердых бытовых отходов // Наука – производству. – 2002. – № 4. – С. 48–49.

11.Бартоломей А.А., Брандл Х., Пономарев А.Б. Основы проектирования и строительства хранилищ отходов: учеб. пособие для вузов; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2000. – 196 с.

134

12.Середа Т.Г. Обоснование технологических режимов функционирования искусственных экосистем хранения отходов: автореф. дис. … д-ра техн. наук. – М., 2006.

13.Белов П.Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Академия, 2003. – 512 с.

14.Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1975.

15.Бертокс П., Радд Д. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений. – М.: Мир, 1980. – 606 с.

16.Середа Т.Г. Биохимический метод очистки дренажных вод на полигонах захоронения твердых бытовых отходов // Весцi HАН Беларусi. Ceр.хiм.навук. – 2000. – № 1. – С. 129–133.

17.Петров В.Ю., Середа Т.Г. Ориентировочные расчеты количества образующегося фильтрата на действующих и рекультированных полигонах депонирования твердых бытовых отходов // Проблемы охраны окружающей среды на урбанизированных территориях. Пермь–96: материалы междунар. конф. студентов и молодых ученых / Перм. гос. ун-т. – Пермь, 1996. – С. 88–95.

18.Бондарь А.Г. Математическое моделирование в химической технологии. – Киев: Высща школа, 1973.

19.Брайнес Я.М. Введение в теорию химических и нефтехимических реакторов. – М.: Химия, 1968. – 247 с.

20.Имитационная модель влагопереноса в почве / А.И. Брежнев

[и др.] // Вестн. с.-х. наук, 1985. – № 3. – С. 116–123.

21.Бутковский А.Г. Структурная теория распределенных сис-

тем. – М.: Наука, 1977. – 156 с.

22.Бутковский А.Г. Характеристики систем с распределенными параметрами. – М.: Наука, 1979. – 224 с.

23.Бутковский А.Г. Методы уравления системами с распределенными параметрами. – М.: Наука, 1975.

24.Вавилин В.А., Локшин Л.Я., Рытов С.В. Имитационное моделирование сукцессии микроорганизмов в свалках бытового мусо-

135

ра // Вода: экология и технология «Экватек – 98»: cб. тез. докл. –

М., 1998. – С. 376–377.

25.Вайсман Я.И., Петров В.Ю., Середа Т.Г. Факторы, влияющие на объем образующегося фильтрата полигонов захоронения (депонирования) твердых бытовых отходов // Проблемы охраны окружающей среды на урбанизированных территориях. Пермь-96: cб. тез. докл. междунар. конф. студентов и молодых ученых / Перм.

гос. техн. ун-т. – Пермь, 1996. – С. 26–38.

26.Управление отходами. Полигоны захоронения твердых бытовых отходов / Я.И. Вайсман [и др.]. – Пермь: Изд-во Перм. гос.

техн. ун-та, 2007. – 464 с.

27.Ведерников В.В., Ворожцова Е.Л. Прогнозирование водного режима почв с учетом их техногенного уплотнения // Почвоведе-

ние. – 1997. – № 6. – С. 711–716.

28.Экологические требования к проектированию, сооружению

иэксплуатации полигонов захоронения (депонирования) твердых бытовых отходов в пределах Пермской области: метод. рекомендации / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 1995. – 177 с.

29.Губер А.К., Шеин Е.В. Адаптация и идентификация математических моделей переноса влаги в почвах // Почвоведение. – 1997. – № 9. – С. 1107–1119.

30.Костарев С.Н., Середа Т.Г. Моделирование безопасности экосистем хранения отходов // Современные проблемы развития сервиса в Пермском крае: сб. ст. / РГУТиС. – Пермь, 2007. – С. 251– 256.

31.Костарев С.Н. Оценка безопасности полигона твердых бытовых отходов // Обозрение прикладной и промышленной матема-

тики.– 2008. – Т. 15, вып. 5. – С. 892–893.

32.Костарев С.Н., Середа Т.Г. Создание системы контроля

имониторинга для повышения экологической безопасности антропогенных объектов // Региональные и муниципальные проблемы экологической безопасности: сб. статей; МУП ИКЦ «БН-ТН». –

Бронницы, 2005. – С. 153–155.

136

33.Дарулис П.В. Отходы областного города. Сбор и утилиза-

ция. – Смоленск. 2000. – 520 с.

34.Modelling and Effcient Numerical Solution of Hydrogeochemical Multicomponent Transport Problems by Process – Preserving Decoupling Techniques / Vorsitzender der Prüfungskommision: Prof. Dr. D.-P. Häder / Den Naturwissenschaftlichen Fakultäten der Friedrich– Alexander–Universität Erlangen–Nürnberg zur Erlangung des Doktorgrades, 2005.

35. Экологическая биотехнология / под ред. К.Ф. Форстера

иД.А. Дж. Вейза; пер. с англ. В.А. Дымшица. – Л.: Химия, 1990.

36.Bramryd T. Leachate from landfills available fertilizer for revegetation of landfills with grass or energy forests // JSWA 1988: Proceedings of the 5th International Solid Wastes Conference, 1967. – Vol. 2.

37.Алексеев Л.С. Контроль качества воды: учебник. – М.:

ИНФА-М, 2007. – 154 с.

38.Рудакова Л.В. Научно-методическое обоснование снижения эмиссии загрязняющих веществ полигонов захоронения твердых бытовых отходов (ТБО) биотехнологическими методами: дис. … д-ра техн. наук. Перм. гос. ун-т. – Пермь, 2000. – 311 с.

39.Семячков А.И. Методология оценки техногенной трансформации окружающей среды под воздействием горно-металлурги- ческих комплексов; Ин-т экономики УрО РАН. – Екатеринбург, 2007. – 348 с.

40.Григорьев В.Я., Кузнецов М.С., Соловьева О.В. Приближенный расчет скорости инфильтрации дождевого стока в почву //

Почвоведение. – 1993. – № 3. – С. 100–105.

41.Scheelhaase T., Halfmann A., u.a. Versuchsreaktoren zur Simulation von Deponieverhalten. – Studienreiche von Abfall now e.V. – Stuttgart, 1998.

42.Christensen T., Cossu R., Stegmann R. Sanitary Landfilling of Waste. – Barriers, 1994.

43.Leckie J.O., Pacey J.G., Halvadakis C. Landfill management with moisture control. ASCE // Journal of Environmental Engineering. – 1979.

137

44.Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем. Математические основы. – М.: Мир, 1978. – 311 с.

45.Кафаров В.В., Винаров А.Ю., Гордеев Л.С. Моделирование биохимических реакторов. – М.: Лесная промышленность, 1979. – 344 с.

46.Ehrig H.J. 1990. Wasserthaushalt und Langzeitemissionen von Deponien. in: Abfallwirtschaft und Deponietecnnik, Abfallwirtschaft 5, Hrsg.: Wiemer. K, Uni Kassel.

47.Кафаров В.В. Основы массопередачи: учеб. пособие для ву-

зов. – М.: Высш. шк., 1972. – 496 с.

48.Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов:

пер. с англ. – М.: Мир, 1979. – 390 с.

49.Костарев С.Н., Середа Т.Г. Комплексная система управления полигоном твердых бытовых отходов // Экологические системы

иприборы. – 2004. – № 10. – С. 12–16.

50.ГОСТ Р 51769–2001. Документирование и регулирование деятельностипообразованию сотходамипроизводства и потребления.

51.Лернер А. Начала кибернетики. – М.: Наука, 1967.

52.Жимерин Д.Г., Мясников В.А.Автоматизированные и автоматические системы управления. – М.: Энергия, 1975.

53.Михайлов В.П. Дифференциальные уравнения в частных производных. – М.: Наука, 1975.

54.Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость: пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 306 с.

55.Костарев С.Н., Cереда Т.Г., Клюкин А.А. Создание автоматизированной системы непрерывной информационной поддержки принятия решений при управлении безопасным состоянием объекта захоронения отходов // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2012. –

№11. – С. 1–5.

56.Грибанова А.П., Гудкова В.Н. Экологическая реабилитация в зонах влияния полигонов // Твердые бытовые отходы. – 2008. –

№ 9. – С. 18–23.

57.ГОСТ 30774–2001. Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Паспорт опасности отходов. Основные требования.

138

58.Гуд Г., Макол Р. Системотехника, введение и проектирование больших систем. – М.: Советское радио, 1962.

59.Костарев С.Н., Середа Т.Г., Михайлова М.А. Информационная система поддержки принятия решений при проектировании, эксплуатации и рекультивации полигонов твердых бытовых отходов // Экологические системы и приборы. – 2012. – № 5. – С. 15–19.

60.Денк С.Ю. Энергетические источники и ресурсы близкого будущего. – Пермь: Пресстайм, 2007. – 383 с.

61.Cольницев Р.И., Коршунов Г.И., Шабалов А.А. Моделирование замкнутой системы управления «природа-техногеника» // Информационно-управляющие системы. – 2008. – № 2. – С. 36–41.

62.Тагилов М.А. Противофильтрационная защита оснований полигонов захоронения твердых бытовых отходов: автореф. дис. … канд. техн. наук; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2002.

63.Monod J. Recherches sur la croissaces des cultures bacteriennes. – Paris. Hermann et Cie, 1942.

64.Математические модели контроля загрязнения воды / под ред. А. Джеймса; пер. с англ. – М.: Мир, 1981. – 471с.

65.Сорохтин О.Г., Ушаков С.А. Развитие Земли. – М.: Изд-во МГУ, 2002. – 506 с.

66.Дружинин Н.И., Шишкин А.И. Математическое моделирование и прогнозирование загрязнения поверхностных вод суши. – Л.: Гидрометиздат, 1989. – 384 с.

67.Жуков А.И., Монгайт И.Л., Радзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод: справ. пособие. – М.: Стройиз-

дат, 1977. – 204 с.

68.Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты

впроцессах очистки воды. – Л.: Химия, 1987.

69.Об охране окружающей природной cреды: Закон Российской Федерации. – М.: Республика, 1992. – 64 с.

70.Зальцберг Э.А. Режим и баланс грунтовых вод зоны избыточного увлажнения. – Л.: Недра, 1980. – 208 с.

71.Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применения к принятию приближенного решения. – М.: Мир, 1976.

139

72.Зеликман А.Н., Вольман Г.М., Белявская Л.В. Теория гидрометаллургических процессов. – М.: Металлургия, 1975. – 504 с.

73.Царева З.М., Товажнянский Л.Л., Орлова Е.И. Оновы теории химических реакторов (компьютерный курс): учебник для хим.- технол. спец. – Харьков: Изд-во Хар. гос. политехн. ун-та, 1997. – 624 с.

74.Замолодчиков Д.Г. Кислород – основа жизни // Вестник Рос. акад. наук. – 2006. – Т. 76, № 3. – С. 209–218.

75.Исидоров, В.А. Введение в экотоксикологию. – СПб.: Хим-

издат. – 1999. – 143с.

76.Исидоров В.А. Экологическая химия. – СПб.: Химиздат, – 2001. – 304с.

77.Казаков И.Е. Статистическая динамика систем с переменной структурой. – М.: Наука, 1977.

78. Казаков И.Е. Статистическая теория систем управления

впространстве состояний. – М.: Наука, 1975.

79.Казаков И.Е., Артемьев В.М. Оптимизация динамических систем случайной структуры. – М.: Наука, 1980.

80.Середа Т.Г., Костарев С.Н., Михайлова М.А. Обоснование информационной системы управления биогазовыми технологиями на объектах депонирования отходов // Фундаментальные исследо-

вания. – 2013. – № 6–2. – С. 295–299

81.Костарев С.Н. Автоматизированный расчет грунтовых защитных экранов полигонов хранения отходов // Экологические проблемы промышленных регионов: материалы VIII Всерос. науч.- практ. конф. – Екатеринбург: АМБ, 2008.

82.Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. Химия воды и микробиология. – М.: Стройиздат, 1974. – 224 с.

83.Костарев С.Н., Середа Т.Г., Михайлова М.А. Разработка автоматизированной системы мониторинга и управления природнотехническими системами утилизации отходов // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 6–2. – С. 273–277.

140