- •Тема 1. Основи та соціально-економічні аспекти екології
- •1.Історія екології, її підрозділи та основні поняття.
- •Міжнародне співробітництво у галузі охорони довкілля та моніторинг навколишнього середовища.
- •Основні завдання екологічного забезпечення професійної діяльності. Заняття 2. Структура сучасної екології.
- •1.Предмет екології, основні екологічні поняття і терміни.
- •Антропогенний вплив на довкілля.
- •Шляхи впливу людського суспільства на навколишнє природне середовище
- •Основні екологічні закони.
- •Заняття 3. Структура природного середовища.
- •1.Атмосфера, літосфера, гідросфера, природні ресурси.
- •2.Загальні властивості біосфери.
- •3.Склад і функціонування біосфери.
- •Заняття 4. Кругообіг речовин та енергії в біосфері.
- •1.Організм та середовище.
- •2.Кругообіг речовин та енергії.
- •Заняття 5. Основи економіки природокористування.
- •Економічна оцінка природних ресурсів.
- •Економічні основи раціонального використання природних ресурсів.
- •Збитки від забруднення природного середовища.
- •Заняття 6. Порядок розрахунку обсягу збитків від забруднення природного середовища.
- •Типові методики розрахунку збитків від забруднення довкілля.
- •Розрахунок розмірів відшкодування збитків від забруднення атмосфери.
- •Розрахунок розмірів відшкодування збитків від забруднення водних ресурсів.
- •Заняття 7. Антропогенний вплив на навколишнє середовище.
- •Глобальні зміни в біосфері.
- •Вплив військово-промислового комплексу на біосферу.
- •Ядерний конфлікт і навколишнє природне середовище.
- •Заняття 8. Природні ресурси.
- •1.Біологічні, мінеральні, енергетичні та кліматичні ресурси.
- •2.Життєвий простір.
- •3.Генетичний фонд.
- •Тема 2. Правові основи охорони довкілля та практичні аспекти екології заняття 1. Екологічний контроль в україні та правові основи охорони довкілля.
- •1. Система державного природоохоронного законодавства та відповідальність за екологічні правопорушення.
- •2.Основні принципи організації та діяльності органів екологічної безпеки України.
- •2.Методи попередження забруднення атмосфери стаціонарними та рухомими джерелами.
- •3.Санітарний нагляд і контроль за рівнем забруднення атмосфери.
- •Заняття 5. Наслідки забруднення атмосфери.
- •1.Кислотні дощі.
- •2.Парниковий ефект.
- •3.Озонові діри.
- •4.Тютюновий дим.
- •Заняття 6. Екологічна експертиза промислових об’єктів.
- •1.Задачі та форми екологічної експертизи.
- •2.Визначення інтенсивності і гранично допустимих викидів шкідливих речовин.
- •3.Екологічний паспорт підприємства, його структура та порядок розробки.
- •Заняття 7. Охорона земельних та лісових ресурсів.
- •1.Негативний антропогенний вплив на стан земель.
- •2.Охорона та раціональне використання земель.
- •3.Охорона лісових ресурсів.
- •Заняття 8. Джерела і наслідки забруднення надр.
- •1.Речовинний склад забруднювачів.
- •2.Методи визначення забруднювачів.
- •3.Очистка ґрунтів.
- •Заняття 9. Охорона та раціональне використання водних ресурсів.
- •1.Водні ресурси України.
- •2.Джерела забруднення поверхневих та підземних вод.
- •3.Нормування якості води та організація зон санітарної охорони джерел водопостачання.
- •Заняття 10. Джерела забруднення гідросфери.
- •1.Види забруднення.
- •2.Речовинний склад забруднювачів.
- •Заняття 11. Визначення якості води господарсько-питного призначення.
- •1.Показники якості води.
- •2.Контроль якості води.
- •Тема 3. Екологічні особливості експлуатації тза та екологічне забезпечення професійної діяльності Заняття 1. Електромагнітний вплив тза на оточуюче середовище.
- •1.Основні джерела електромагнітного випромінювання.
- •Міжнародна класифікація електромагнітних хвиль по частотам
- •2.Біологічна дія електромагнітного випромінювання.
- •3.Захист від дії емв.
- •Заняття 2. Екологічна характеристика умов життєдіяльності при роботі з тза.
- •1.Фактори несприятливого впливу при роботі з тза.
- •2.Мікроклімат та газовий склад повітря в об’єктах тза.
- •3.Шум, вібрація, загальне та зорове навантаження.
- •Заняття 3. Охорона природного середовища в ході професійної діяльності.
- •1.Охорона атмосферного повітря.
- •2.Захист від забруднення водних об’єктів.
- •3.Запобігання забруднення і нераціонального використання ґрунтів.
- •Заняття 4. Ор в навколишньому середовищі та захист від них.
- •1.Класифікація отруйних речовин та показники їх токсичності.
- •2.Характер та оцінка наслідків хімічно небезпечних аварій.
- •3.Захист персоналу та населення від дії сдор.
- •Заняття 5. Профілактика ураження вч, увч, нвч випромінюваннями.
- •1.Організація і проведення екологічного контролю за електромагнітними випромінюваннями.
- •2.Колективні та індивідуальні засоби захисту.
- •Заняття 6. Основи радіаційної безпеки.
- •1.Дія іонізуючого випромінювання на людину.
- •2.Загальні методи захисту від дії іонізуючого випромінювання (дів).
- •3.Облік, зберігання та організація робіт з дів.
- •Заняття 7. Організація екологічної безпеки на промисловому підприємстві.
- •1.Обов’язки служби екологічної безпеки та посадових осіб.
- •2.Планування та контроль за реалізацією заходів екологічної безпеки.
2.Парниковий ефект.
Парнико́вий ефе́кт, явище в атмосфері Землі, при якому енергія сонячних променів, відбиваючись від поверхні Землі, не може повернутися в космос, оскільки затримується молекулами різних газів.
У результаті на Землі підвищується температура. Без парникового ефекту температура Землі за оцінками була б на 25o-30o нижчою, ніж є насправді. Парниковий ефект суттєвий також на Марсі й, особливо, на Венері.
Парниковий ефект відкрив у 1829 Жозеф Фур'є.
Фізична природа явища
Тепло надходить до поверхні Землі від Сонця й із власних надр. Сонце випромінює в основному у видимому діапазоні, й енергія сонячних променів поглинається поверхнею Землі. Рівновага підтримується тим, що Земля втрачає тепло завдяки інфрачервоному випромінюванню із поверхні. Інтенсивність інфрачервоного випромінювання зростає із температурою. Таким чином Земля нагрівається доти, доки не встановиться баланс між поглинутою й випроміненою енергією.
В атмосфері є молекули, які поглинають інфрачервоні промені й знову випромінюють їх. Це випромінювання відбувається з однаковою імовірністю вгору і вниз. Тобто завдяки цим газам, частина теплового випромінювання поверхні повертається. У такому випадку для підтримування балансу поверхні планети потрібно нагрітися ще більше, щоб компенсувати повернуте теплове випромінювання.
Чим більше в атмосфері "парникових молекул", тим вище піднімається температура.
Більшість молекул у атмосфері Землі не поглинають у інфрачервоній області. Ці молекули (O2 і N2) не мають дипольних моментів з-за своєї симетрії, тож не взаємодіють із електомагнітним випромінюванням. Найбільший вклад у парниковий ефект вносять молекули води, яка має дипольний момент і відповідні коливальні й обертальні моди у інфрачервоній області спектру. Молекули CO2 не мають власного дипольного моменту, але в них можуть збуджуватися нормальні коливання із дипольним моментом, тож вуглекислий газ належить до парникових. Інші парникові гази суть озон і метан, яких у атмосфері ще менше ніж вуглекислого газу, але їхня здатність до поглинання інфрачервогого проміння велика.
Глобальне потепління
В наш час велике занепокоєння викликає можливість того, що внаслідок людської діяльності парниковий ефект може сильно збільшитися й призвести до глобального потепління. Основними газами, що забруднюють атмосферу, є вода, двоокис вуглецю, метан і хлорфторвуглеці. У результаті спалювання викопного палива і лісових пожеж створюється велика кількість двоокису вуглецю, метан є супутнім продуктом сільського господарства (рис, худоба, вівці). Випари води також є перешкодою для відбитих сонячних променів. Програма ООН по навколишньому середовищу прогнозує, що підвищення середньої температури Землі на 1,5°С, можливе до 2025 року, викличе підняття рівня світового океану через танення льоду біля полюсів на 25 см.
3.Озонові діри.
Озон - це хімічна сполука. У молекулі озону O3 з'єднані три атоми кисню, а не два, як у звичайній молекулі кисню О2. В атмосфері Землі озон міститься як дуже мала домішка - його концентрація ніде не перевищує тисячної відсотка. Незважаючи на це, озон відіграє дуже важливу роль в атмосфері Землі за рахунок своєї здатності поглинати випромінювання в деяких ділянках спектра, особливо в ультрафіолетовій та інфрачервоній. Ця здатність робить озон захисником усього живого на Землі від небезпечного для біологічних організмів (зокрема й людини) ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі 200 - 320 нм.
Роль озону в нашому житті
У тропосфері озон є одним із забруднювачів повітря. Частина смогу у великих містах утворена, у тому числі, через надлишок озону, що утворюється як побічний продукт автомобільних вихлопів. У стратосфері ж озон виконує роль своєрідного екрана, що поглинає згубне короткохвильове (ультрафіолетове) випромінювання.
Озон також бере активну участь у формуванні теплового режиму атмосфери і поверхні нашої планети. Цей режим дуже залежить від, так званого, парникового ефекту, суть якого в тому, що певні гази у повітрі активно поглинають теплове (інфрачервоне) випромінювання. Його перевипромінює земна поверхня, поглинувши перед цим випромінювання сонця. До цих газів належить і озон. Роль озону полягає в поглинанні теплового випромінювання, що йде від Землі, у тих спектральних інтервалах (так звані, «вікна прозорості»), де основні гази, відповідальні за парниковий ефект (водяна пара, СО2), поглинають погано.
У стратосфері озон поглинає ультрафіолетове випромінювання, що йде від сонця. Цей процес є основним джерелом нагрівання стратосферного повітря і визначає існуючу там відносно високу (порівняно зі тропосферою) температуру. Крім того, поглинаючи ультрафіолетове випромінювання, особливо в тій його частині (200—320 нм), що становить найбільшу небезпеку для живих істот, озон захищає людей і всю біосферу від його згубної дії.
Загроза озону
До шкідливих для озону речовин належать сполуки азоту. водню і хлору.
Азот потрапляє в атмосферу переважно у вигляді азотних оксидів (NO, NO2, N2O) при використанні азотних добрив і викиді відпрацьованих газів при польотах висотних літаків. Джерелом водневих з'єднань є промислові підприємства, що виділяють в атмосферу метан, а також польоти висотних літаків і ракет, при яких безпосередньо на стратосферних висотах викидаються випари води. Нарешті, хлор потрапляє в атмосферу через дуже активне використання в промисловості і побуті хлоровмісних органічних сполук, насамперед, так званих, фреонів (хлорфторвуглеводів).
За рахунок хімічної активності кисню, якого багато в атмосферному газі, утворюються цілі групи (сімейства) сполук азоту, водню і хлору. Система хімічних взаємодій, котра виникає при цьому, досить складна. Сам лише цикл процесів за участю азотних сполук об'єднує десятки реакцій. Однак остаточний ефект, важливий для нашої розповіді, досить простий. Кожне із сімейств бере участь у своєму циклі каталітичних реакцій руйнування озону. При цьому члени сімейств відіграють роль каталізаторів - вони прискорюють реакції загибелі озону, але не витрачаються самі.
Постає запитання: чи вже помітне регулярне зменшення кількості озону? Спроби це точно встановити пов'язані із серйозними труднощами. Очікуване зменшення загальної кількості озону поки що відносно невелике - усього кілька відсотків. Зареєструвати таку зміну за досить довгий термін (скажімо, за 10 років) складно, тому що вона перебуває на межі точності існуючих методів вимірювання N(О3). Проте пошуки тенденцій і характеру зміни N(O3) (так званих трендів) останніми роками йдуть безупинно.
Встановлено, що зменшення озону існує і становить близько 2% N(O2) протягом останніх двох десятиліть. Цей показник не малий і свідчить про загрозливу тенденцію. Якщо людство не зупинить своє втручання в атмосферу через забруднення сполуками, про які йшла мова вище, то незабаром концентрація озону в атмосфері упаде нижче мінімально допустимого рівня.
Але вже сьогодні нам загрожують «озонові діри». Що ж це таке - «озонна діра»? «Озоновою дірою» називають тимчасове зменшення загальної кількості озону над певною ділянкою поверхні Землі. Найбільш чітко вона зареєстрована над Антарктикою з максимумом активності у весняні (вересень-листопад для південної півкулі) місяці. Але чому саме над Антарктикою, адже там немає ніяких викидів в атмосферу? Це пояснюється особливостями глобальної циркуляції атмосфери.
Узимку в полярній стратосфері південної півкулі утворюється стійкий циклон - циркумполярний вихор. Повітря усередині цього вихору рухається в основному по замкнутих траєкторіях, не виходячи за його межі. При цьому в "Антарктиці узимку практично не відбувається обмін повітрям між полярними і помірними широтами. До кінця зими повітря усередині вихора дуже охолоджується (до -7О...-8О°С), і в стратосфері з'являються полярні хмари, що складаються з крижинок і крапель переохолодженої рідини.
Частки полярних хмар зв'язують азотні сполуки (насамперед NO2) і створюють умови для хлорного циклу руйнування озону. З прогріванням антарктичної стратосфери циркумполярний вихор руйнується, при цьому відновлюється обмін повітря з багатими озоном середніми широтами, і стратосферні хмари зникають. Звільняються молекули NO2 і зв'язують молекули окису хлору. Руйнівна дія хлорного циклу на озон слабшає, і його кількість відновлюється до безпечних концентрацій.
Озонові діри - зменшення вмісту озону в стратосфері на 10-40%. Пов'язано це з дією фреонів, зменшенням кількості кисню при запусках космічних кораблів та польотами реактивних літаків. Чітко виявляється при надмірно низьких температурах.