Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экология 41-54 2003.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
20.09.2019
Размер:
125.95 Кб
Скачать

28. Загрязнение окружающей природной среды- поступление в нее любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека, флору, фауну и общее состояние экосистем.

Природное загрязнение – загрязнение, вызванное естественными (природными) причинами и катастрофами. К ним относятся извержение вулканов, пыльные бури, лестные и степные пожары, селевые потоки и т.д

Антропогенные загрязнения – загрязнение, являющееся результатом хозяйственной деятельности человека.

29.Физическое (параметрическое) загрязнение – загрязнение, связанное с изменением физических параметров среды. Виды:

  1. тепловое загрязнение( проявляется в повышении температуры. Источники: теплотрассы, выбросы дымовых газов и прмышленные выбросы теплой воды).

  2. Шумное ( проявляется в превышении естественного уровня шума и анормальном изменении звуковых характеристик. Источники: работа транспорта, промышленных устройств, бытовых приборов, поведение людей и т.д

  3. Радиационное и радиоактивное загрязнение (проявляется в превышении естественного радиационного фона Земли (1-10 м3 в год))

  4. Электромагнитное загрязнение (Нарушениями в тонких клеточных и молекулярных биологических структурах).

30.Химические (деструкционное ) загрязнение – загрязнение, проявляющееся в увеличении количества химических компонентов в определенном объеме среды за рассматриваемый промежуток времени, а так же проникновение в среду химических веществ, отсутствующих в ней ранее или в количествах, превышающих норму. Виды:

  1. минеральное загрязнение – загрязнение минеральными веществами.

  2. органическое загрязнение – загрязнение органическими веществами.

31.Биологическое загрязнение – поступление в среду и размножение в ней нежелательных в первую очередь, для человека организмов, проникновение их в эксплуатируемые экосистемы и технологические устройства. Виды:

  1. Биотическое (биогенное) загрязнение (проявляется в распространении нежелательных, с точки зрения людей, биогенных веществ) на территории или экваторе, где они ранее наблюдались.

  2. Микробиологическое (микробное) загрязнение (в появлении в среде необычно большого количества микроорганизмов).

32. Основными источниками загрязнения атмосферы являются предприятия цветной и черной металлургии, химическая и нефтехимическая промышленность, теплоэнергетика, промышленность строительных материалов, целлюлозно – бумажная и деревообразующая промышленность, автотранспорт, сельское хозяйство.

Главными загрязнителями атмосферного воздуха являются оксиды углерода, оксиды азота, SO2 и твердые частицы (пыль, сажа, зола и др.).

33. Основными источниками загрязнения гидросферы являются сточные воды предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, целлюлозно – бумажной и легкой промышленности, машиностроения, коммунально – бытового хозяйства а так же сточные воды судов (т.е флота).

34. Основными источниками загрязнения литосферы являются сельское хозяйство, мелиорация, добыча полезных ископаемых, химическая, нефтехимическая, металлургическая и военная промышленность, энергетика, коммунально – бытовое хозяйство. Главными загрязнителями почвы являются пестициды, металлы, картон и бумага, пластмассы, золы, шлаки.

35.Парниковый эффект – удержание значительной части тепловой энергии Солнца у поверхности Земли.

Усиление парникового эффекта – возможное изменение климата на планете, проявляющееся в постепенном повышении среднегодовой температуры Земного шара (+15), т.е в потеплении.

Причиной этого явления служит постоянное увеличение в атмосфере количества так называемых «парниковых» или «малых» газов, к которым относятся Н2О, СО2, СН4,NOx, О3, фреоны (Cl2) и др.

Отрицательные последствия усиления:

  1. повышении уровня Мирового океана за счет таяния ледников, а так же за счет теплового расширения океана, что приведет к затоплению равнин, гибели флоры и фауны, снижению урожайности, ухудшению водоснабжения населения идр.

  2. Увеличение сезонного протаивания грунтов, что может привести к разрушению строений и коммуникаций.

  3. Заболачивание земель идр.

Положительные последствия усиления:

  1. снижение потребности в топливе.

  2. Повышение интенсивности фотосинтеза, и как следствие, увеличение продуктивности экосистем.

36. Разрушение озонового слоя. Озоновый слой охватывает весь Земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20-25 км. Озон выполняет важную защитную функцию, поглощая опасное для всех организмов жёсткое (коротковолновое) ультрафиолетовое излучение Солнца.

Главными факторами, разрушающими озоновый слой, являются: запуск мощных ракет, полеты реактивных самолетов, испытания ядерного и термоядерного оружия, уничтожение природного озонатора – леса.

Последствия: рост уровня ультрафиолета у поверхности Земли, что ведет к солнечным ожогам, ослаблению иммунной системы, увеличению числа заболеваний раком кожи и катарактой глаз.

37. Кислотные дожди – атмосферная влага, содержащая растворы серной и азотной кислот и характеризующаяся значением рН<5,6.

Образование кислотных дождей происходит в результате поступления в атмосферу большого количества диоксида серы и оксидов азота.

Последствия: гибель флоры и фауны, падение урожайности и снижения плодородия почв в результате повышения их кислотности, разрушение зданий и технических сооружений, порча памятников истории и др.

38. Смог – смесь дыма, тумана и пыли.

Механизм образования: 2 типа смога зимний (лондонский) и летний (лос – анджельский).

Лондонский возникает зимой в крупных промышленных городах, при неблагоприятных природных условиях (отсутствие ветра).

Лос – Анджельский возникает летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух насыщенный, а вернее перенасыщенный выхлопными газома.

Лондонский смог 1952г считается самым сильным.

Последствие: вызывает тяжелые последствия в организме.

39.Химизация сельского хозяйства. Источники загрязнения почв, как и сами вещества – загрязнители, очень разнообразны но есть лишь один вид загрязнений, который вносится человеком в почву сознательно – это удобрения и, в первую очередь, пестициды.

Пестициды – это химические или биологические препараты (ядохимикаты), используемые для защиты сельскохозяйственной продукции – растений.

Отрицательные последствия:

  1. ухудшение пищевых качеств сохранности сельхозпродуктов.

  2. Утрата почвами естественного плодородия.

  3. Интоксикация огромного количества населяющих биосферу.

  4. Развитие устойчивых рас – вредителей и появление новых вредных организмов.

  5. Глубокие изменения всей экосистемы.

Эрозия почвы – явление разрушения и сноса верхних наиболее плодородных слоев почвы и почвенных рыхлых вод ветром или потоками воды. Бывает водной и ветреной.

40. Экологические проблемы энергетики. Энергетикой называют процесс производства, распределения и потребления электроэнергии и тепловой энергии, отпускаемой электростанциями.

Традиционная энергетика – получение энергии от ископаемого топлива, а так же от дров, текущей воды, синтетического топлива и при делении атомных ядер.

Источники: крупные ГЭС всех типов, ТЭС , АЭС, ДВС, теплоустановки.

Альтернативная энергетика – получение энергии от Солнца, ветра, приливов и отливов и т.п.

41.Хорошо известно отрицательное воздействие энергетических производств на окружающую среду. Тепловые электростанции, например, сжигают в своих топках ценное материальное сырье — уголь, нефть, газ, — которое в течение миллиарда лет накапливалось на Земле в результате сложных, до конца не понятых процессов. Уничтожение этих запасов будет преступлением перед грядущими поколениями. Работа ТЭС характеризуется значительным тепловым загрязнением биосферы. Не менее 60% энергии, полученной при сгорании углеводородного топлива, бесполезно рассеивается в атмосфере, что ведет к повышению средней мировой температуры, отрицательно влияет на динамику атмосферы, на погодные условия вокруг электростанции. В результате сгорания топлива образуются токсичные продукты — угарный газ, двуокись серы, окислы азота, углеводороды, твердые частицы. Особенно велики выбросы сернистых соединений. Токсичные продукты, попадая в атмосферу, губительно воздействуют на живую и неживую природу Земли. Таким образом, эксплуатация тепловых электростанций отличается значительным потреблением минерально-сырьевых ресурсов, тепловым и химическим загрязнением биосферы Земли. Важным параметром следует считать также воздействие на биосферу на этапе создания энергосистемы — при производстве основных элементов, транспортировке к месту строительства, строительстве. Создание ТЭС характеризуется малым воздействием на окружающую среду.

В случае солнечных электростанций имеет место обратная картина — малое воздействие на окружающую среду во время эксплуатации и большое воздействие на этапе создания системы. Расчеты показывают, что для одной космической солнечной электростанции полезной мощностью 5 млн. кВт потребуется 500 тыс. т алюмийия, 50 тыс. т кремния в качестве исходного материала для производства фотоэлектрических преобразователей, 150 млрд. кВт-ч электроэнергии для производства элементов конструкции станции и сопутствующих комплексов. Это может привести к нехватке сырья и энергии для развития других областей экономики государства-разработчика энергосистемы нового типа.

На этапе развертывания космической солнечной электростанции потребуется проводить большое число пусков сверхмощных ракет-носителей. При ограничении срока создания космической электростанции двумя годами частота пусков ракет-носителей грузоподъемностью 250 т составит не более двух суток. При этом в верхние слои атмосферы попадает более миллиона тонн продуктов сгорания ракетного топлива, в состав которых входят окислы азота, углерода, а также вода. Последствия такого загрязнения атмосферы непредсказуемы, очевидно, они будут носить негативный характер.

Важным аспектом эксплуатации космической солнечной электростанции следует также считать электромагнитное засорение среды. Непрерывная передача энергии из космоса на Землю в СВЧ-диапазоне волн будет представлять собой новый фактор неблагоприятного воздействия на биосферу. Максимальная плотность потока в энергетическом луче на поверхности Земли принимается равной 23 мВт/см2, на краю ректенны плотность снижается до значения 1 мВт/см2. На расстоянии около 7 км от центра ректенны плотность снизится до величины 10-2 мВт/см2; эта величина соответствует советскому медицинскому стандарту на безопасный уровень длительного СВЧ-облучения человека. Зона, лежащая внутри этого круга, может быть объявлена охранной, допускающей присутствие только обслуживающего персонала, облаченного в специальную одежду. Предстоит еще дополнительно исследовать воздействие электромагнитного излучения на флору, фауну, человека и технические устройства. Очевидно, что фоновое излучение будет создавать помехи работе приемных устройств радио- и телевизионных систем.

В целом по экологическим аспектам создания и эксплуатации космических солнечных электростанций может быть сделан вывод о том, что ее функционирование на орбите будет сопровождаться малым воздействием на окружающую среду, в то время как этапы производства и развертывания связываются со значительным потреблением сырьевых и энергетических ресурсов, большим тепловым и химическим загрязнением биосферы. Последствия такого загрязнения окружающей среды трудно предсказуемы, для их прояснения необходимы дополнительные исследования.

42. Самой крупной отраслью водопользования является гидро-энергетика. При сооружении равнинных ГЭС отрицательным моментом является затопление огромных территорий. Для снижения площади затопления земель необходимо сооружение защитных дамб. Необходимо следить за уровнем воды в водохранилищах, что бы избежать временного затопления берегов; очищать ложе будущего водохранилища от кустарников, деревьев, и т.д.; на водохранилищах создавать условия для развития рыбных хозяйств, так как ГЭС наносят ущерб не только сельскому хозяйству, но и рыболовному промыслу.

Все гидроэлектростанции наносят колоссальный ущерб рыбному промыслу. Ранее события шли в постоянной эволюционной последовательности: весеннее половодье, ход рыбы на нерест, скатывание молоди в море. А в настоящее время гидроэлектростанции этот порядок нарушают. Половодье, называемое попуском воды, происходит среди зимы, к весне ледяной слой оседает на затопленные острова, придавливает зимующую рыбу в зимовальных ямах, нарушая биологические сроки созревания икры. А это значит, что пройдёт два года прежде чем незрелая икра рассосётся и заложится новая.Водохранилища повышают влажность воздуха, способствуют изменению ветрового режима в прибрежной зоне, атак же температурный и ледяной режим водостока. Это приводит к изменению природных условий, что сказывается на хозяйственной деятельности населения и жизни животных.Производство работ по строительству ГЭС следует проэктировать с минимальным экологическим ущербом природе. При разработке необходимо рационально выбирать карьер, месторасположение дорог и т.д. По завершения строительства должны быть проведены работы по рекультивации нарушения земель и озеленение территории. Наиболее эффективным природоохранным мероприятием является инженерная защита. Строительство дамб сокращает территорию затопления земель, сохраняя её для сельскохозяйственного использования; уменьшает площадь мелководий; сохраняет естественные природные комплексы; улучшает санитарные условия водохранилища. Если строительство дамбы экономически не оправдалось, то мелководья можно использовать для разведения птиц или других хозяйственных нужд.

43. Сейчас уже ни для кого не секрет, что за атомной энергетикой стоит будущее. Самой передовой страной, где эта отрасль развивается самыми быстрыми темпами, является Франция. Все началось в 1974 году. А спустя 37 лет в этом государстве уже 56 блоков, работающих на полную мощность, которая выдает более чем 80% от всей энергии. Также Франция является страной, которая очень серьезно относится к своей экологии. За время развития атомной энергетики проникновение опасных элементов в окружающую среду там сократилось почти в два раза. И теперь по нейтрализации окислов серы и водорода Франция занимает в мире первое место. А это привело к тому, что потребление нефти в государстве сократилось на миллионы тонн. Скажем больше, Франция почти совсем отказалась от использования нефти в процессе вырабатывания всех видов энергии.

Самыми крупными и авторитетными мировыми экспертами уже давно доказано: АЭС не представляют угрозы для окружающей среды и человека. Они совершенно безопасны и не ухудшают экологию планеты еще и потому, что новое покорение реакторов ориентировано на эксплуатацию в максимально безопасных режимах. Что нельзя сказать о других видах энергии. Приведем простой пример. Если к 2030 году АЭС будут вырабатывать примерно 50% всей энергии на планете, то это означает, что ее производство будет сопровождаться 50000 тоннами опаснейших отходов. В то же время тепловые электростанции вырабатывают 50000 тонн углерода каждые 60 секунд.

Естественно, что отходы ядерной промышленности активны и сохраняют опасность для всего живого на протяжении многих и многих лет. В противовес этому можно сказать, что они достаточно компактны, а при необходимости их можно достаточно легко нейтрализовать, лишь переработав их вторично в тех же реакторах. Когда станции употребляют топливо, то после одного цикла его использования в нем все еще сохраняется до 20% U235. Если «сжечь» его повторно, то это приведет и к вторичному использованию, и к его утилизации одновременно. А еще этот способ чреват прямым уменьшением количества отходов.

Для изучения этого вопроса было проведено не одно научное исследование. Все результаты говорят о том, что в процессе вырабатывания АЭС атомной энергии баланс радиоактивности существенно не меняется. То есть радиоактивность конечного продукта не превышает по показателям радиоактивность продукта исходного

44. К традиционным видам энергетики относятся тепловые электростанции ( тэс ) гидроэлектростанции (гэс ) и атомные электростанции ( аэс )

Гидроэлектростанции – это станции, преобразующие механическую энергию падающей воды в электроэнергию.Достоинства:1) КПД≈30% последствия;:2) Затраты на строительство не велики по сравнению с нетрадиционным;3) Возобновляемый источник энергии.Недостатки:1) Неблагоприятные экологические;2) Отчуждение больших территории земли на строительство водохранилищ и образование вследствие этого болот;3) Гибель нерестовых рыб в результате перекрытия рек.

Тепловые электростанции – это станции, работающие на природном топливе и преобразующие энергию перегретого пара и воды в электроэнергию. Доля ТЕС в общем балансе энергетических мощностей возросла до 80%.Достоинства:1) КПД≈18%;2) строительство обходится не очень дорого;3) Излишки тепла идут на обогрев жилищ ( Теплоэлектроцентрали )Недостатки:1) Природное органическое топливо 1.5-4.5% серы;2) Электростанции, работающие на угле – основной источник поступления в среду обитания человека долгоживущих изотопов ( радионуклидов );3) Большие затраты на добычу и транспортировку топлива.

Атомные электростанции ( АЭС )В настоящее время реальный вклад в энергоснабжение вносит ядерная энергетика.Во всем мире насчитывается более 400 атомных энергетических установок суммарной мощности около 205 тысяч МВт. Они обеспечивают свыше 16% общемирового потребления электроэнергии. Достоинства:1) для работы АЭС требуются небольшое кол-во топлива ( Энергия, заключённая в 1г. урана= энергии, выделяющейся при сгорании 2.5 т. нефти.) эксплутация АЭС обходится дешевле, чем ТЕС. Недостатки:1) В настоящее время квалифицированная критика ядерной энергетики концентрируется вокруг трёх её принципиальных проблем: содействие распространению ядерного оружия, радиоактивные отходы и возможность аварий.

Альтернативные виды В понятие альтернативной энергетики входят виды устройств, генерирующих электричество и тепло, отличающихся от основных "китов"энергетики, работающих на углеводородном сырье и ядерном топливе тем, что используют иные источники энергии ( например, силу ветра, энергию солнца и т.д.) .Эти генерирующие устройства зачастую гораздо чище традиционных электростанций и теплостанций.

Солнечная энергетика – преобразование солнечной энергии в электроэнергию фотоэлектрическим и термодинамическим методами. Для фотоэлектрического метода используются фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) с непосредственным преобразованием энергии световых квантов (фотонов) в электроэнергию.

Термодинамические установки, преобразующие энергию солнца вначале в тепло, а затем в механическую и далее в электрическую энергию, содержат "солнечный котел", турбину и генератор. Однако солнечное излучение, падающее на Землю, обладает рядом характерных особенностей: низкой плотностью потока энергии, суточной и сезонной цикличностью, зависимостью от погодных условий. Поэтому изменения тепловых режимов могут вносить серьезные ограничения в работу системы. Подобная система должна иметь аккумулирующее устройство для исключения случайных колебаний режимов эксплуатации или обеспечения необходимого изменения производства энергии во времени. При проектировании солнечных энергетических станций необходимо правильно оценивать метеорологические факторы.

Геотермальная энергетика – способ получения электроэнергии путем преобразования внутреннего тепла Земли (энергии горячих пароводяных источников) в электрическую энергию

Ветроэнергетика – это отрасль энергетики, специализирующаяся на использовании энергии ветра (кинетической энергии воздушных масс в атмосфере).

Ветряная электростанция – установка, преобразующая кинетическую энергию ветра в электрическую энергию. Состоит она из ветродвигателя, генератора электрического тока, автоматического устройства управления работой ветродвигателя и генератора, сооружений для их установки и обслуживания.

Волновая энергетика – способ получения электрической энергии путем преобразования потенциальной энергии волн в кинетическую энергию пульсаций и оформлении пульсаций в однонаправленное усилие, вращающее вал электрогенератора.

Градиент-температурная энергетика. Этот способ добычи энергии основан на разности температур. Он не слишком широко распространен. С его помощью можно вырабатывать достаточно большое количество энергии при умеренной себестоимости производства электроэнергии.

Биомассовая энергетика. При гниении биомассы (навоз, умершие организмы, растения) выделяется биогаз с высоким содержанием метана, который и используется для обогрева, выработки электроэнергии и пр.

Эффект запоминания формы – физическое явление, впервые обнаруженное советскими учеными Курдюмовым и Хондросом в 1949 году.

45. Урбанизация — это социально-экономический процесс, выражающийся в росте городских поселений, концентрации населения в них, особенно в больших городах, в распространении городского образа жизни на всю сеть поселений.

Преимущества урбанизации:Процесс урбанизации способствует повышению производительности труда, позволяет решать многие социальные проблемы общества.

Отрицательные стороны урбанизации:В последние годы отмечается резкий рост урбанизации населения. Урбанизация сопровождается ростом крупных городов-миллионеров, загрязнением окружающей среды около промышленных центров, ухудшением условий жизни в регионах.

Атмосферный воздух в городах содержит значительно большие концентрации токсических примесей по сравнению с сельской местоностью.

Из-за того что из сельской местности многие уезжали в города сельское хозяйство не могло удовлетворить возросшие потребности населения. В целях повышения урожайности почв начали использоваться искуственные удобрения. При использовании нетрадиционных удобрений почва перенасыщалась соединениями тяжелых металлов.

Освоение ядерной технологии, создание ядерного оружения сделали человека способным оказывать разрушительное воздействие на экосистему (трагедия в Чернобыле).

Двадцатое столетие ознаменовалось потерей устойчивости в процессах роста населения Земли и его урбанизации. Это вызвало крупномасштабное развитие энергетики, промышленности и сельского хозяйства, транспорта, обусловило значительный рост антропогенного и техногенного воздействий. В результате активной техногенной деятельности человека во многих регионах нашей планеты разрушена биосфера и создан новый тип среды обитания — техносфера.