1. Основные особенности атмосферы, ее роль в динамической системе Земля
 Скачать 0.94 Mb.
|
|
Железнодорожный транспорт ЖД Транспорт Пассажирооборот – 80 процентов. Грузооборот-40 процентов Влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде загрязнением воздушной среды, водной и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог. На железнодорожном транспорте источниками выбросов вредных веществ в атмосферу являются объекты производственных предприятий и подвижного состава. При сжигании твёрдого топлива в атмосферу выделяются оксиды серы, углерода, азота, летучая зола, сажа.Вода употребляется во многих технологических процессах железнодорожного хозяйства. После использования на предприятиях вода загрязняется различными примесями и переходит в разряд производственных сточных вод. Многие вещества, загрязняющие стоки предприятий, токсичны для окружающей среды. Качественный и количественный состав стоков, а также их расход зависят от предприятия и характера технологических процессов. Наиболее распространёнными загрязнителями территорий предприятий железнодорожной отрасли является нефть, нефтепродукты, мазут, топливо, смазочные материалы. Причиной загрязнения железнодорожных путей нефтепродуктами является утечка их из цистерн, неисправных котлов, при заправке колесных букс. Воздействие железнодорожного транспорта на природу и людей оценивается не только по количественным показателям загрязнения (в единицу времени, за период эксплуатации), но и по интенсивности загрязнения и пространственным границам распространения загрязняющих веществ в атмосфере, водной среде и почве. Водный транспорт. Рассматривая водный транспорт как источник загрязнения компонентов биосферы, следует сделать акцент на загрязнении водной среды, прежде всего нефтепродуктами. Загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами происходит в результате многих производственных процессов, а также при транспортировке нефти, ее переработке в портах, при выполнении ремонтов судов и механизмов из-за недостаточной герметичности емкостей и нарушений технологий работ, но гораздо в большей степени в результате аварий танкеров, перевозящих нефтяные грузы Помимо танкеров, большую потенциальную опасность представляют суда морского транспорта с атомными силовыми установками и суда атомно-технологического обслуживания. Они могут привести к радиоактивному загрязнению окружающей среды. 55. Стратегии сокращения затрат природных ресурсов и загрязнения окружающей среды при развитии транспорта. Автомобили, как правило, ездят на бензине и дизельном топливе, производных нефти. В связи с этим единственный путь решения энергетической проблемы автомобильного транспорта - это создание альтернативных видов топлива. Новое горючее должно удовлетворить требованиям: иметь необходимые сырьевые ресурсы, низкую стоимость, не ухудшать работу двигателя, не вызывать проблем при доставки до потребителя, как можно меньше выбрасывать вредных веществ. Развитие транспорта вызывает всё большее потребление не только нефти, но и угля. Потребление этих двух видов топлива загрязняют атмосферу, наносят вред живым организмом, в том числе и человеку. Кроме того, развитие транспорта напрямую зависит от удешевления топлива. В данное время цены на нефть не перестают расти. Наиболее распространенные виды альтернативного топлива: Природный газ - в большинстве стран является наиболее распространенным видом альтернативного моторного топлива. В настоящее время наиболее перспективным является применение жидкого газа (пропан-бутан). Газовый Конденсат, Шахтный метан, Cпирты - Среди альтернативных видов топлива в первую очередь следует отметить спирты, в частности метанол и этанол, которые можно применять не только как добавку к бензину, но и в чистом виде. Их главные достоинства - высокая детонационная стойкость и хороший КПД рабочего процесса, недостаток - пониженная тепловая способность. Этанол (питьевой спирт), обладающий высокой энергетической ценностью, добывается из отходов древесины и сахарного тростника, обеспечивает двигателю высокий КПД и низкий уровень выбросов и особо популярен в теплых странах Электрическая энергия- Заслуживает внимания применение электроэнергии в качестве энергоносителя для электромобилей. Кардинально решается вопрос, связанный с токсичностью отработанных газов, появляется возможность использования нефти для получения химических веществ и соединений. К недостаткам электроэнергии как вида электроносителя можно отнести: ограниченный запас хода электромобиля, увеличенные эксплуатационные расходы, высокая первичная стоимость и высокая стоимость энергоемких аккумуляторных батарей. Топливные элементы - это устройства, генерирующие электроэнергию непосредственно на борту транспортного средства. В процессе реакции водорода и кислорода образуются вода и электрический ток. В качестве топлива содержащего водород, как правило, используется либо сжатый водород, либо метанол. В последние годы в США, Канаде и странах ЕС возрос коммерческий интерес к биодизельному топливу, в особенности к технологии его производства из растительного масла. В США планируется на 20% заменить обычное дизельное топливо биодизельным и использовать его на морских судах, городских автобусах и грузовых автомобилях. Биогаз- Он представляет собой смесь метана и углекислого газа и является продуктом метанового брожения органических веществ растительного и животного происхождения. Биогаз относится к топливам, получаемым из местного сырья. Биогаз как альтернативный энергоноситель может служить высококалорийным топливом. Он предназначен для улучшения технико-эксплуатационных и экологических показателей работы двигателя внутреннего сгорания. Применение биогаза в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания позволяет снизить выбросы, а также улучшить топливную экономичность. 56. Тенденции урбанизации. Экологические проблемы урбанизации: техногенные биогео-химические аномалии. Техногенные геохимические аномалии – это отклонения от нормы содержания химических веществ, свойственной данному участку биосферы (или одной из ее составных частей), возникающие в результате деятельности людей. По отношению к окружающей среде геохимические аномалии делятся на три типа:
нейтральные аномалии - не оказывают определенного влияния на экологические свойства окружающей среды, на здоровье людей Биогеохимические аномалии - массовые нарушения развития, роста и функционирования живых организмов, наблюдаемые на определенной территории (биогеохимической провинции) и вызванные недостаточным или избыточным содержанием в среде (биотопе) определенных элементов. Главной особенностью использования металлов в мировом хозяйстве является их активное техногенное рассеивание. Основной вклад в процесс рассеивания вносят атмосферные выбросы при металлургическом переделе руд. В пределах техногенной биогеохимической аномалии обычно образуются две зоны: Для первой зоны, непосредственно примыкающей к источнику загрязнения, характерно сильное поражение природной экогеосистемы: отсутствует растительность, разрушена биокосная система почвы, почвенная фауна и микроорганизмы в значительной мере уничтожены. В более обширной второй зоне наблюдается заметное угнетение, реже исчезновение отдельных составных частей биоты. Размеры аномалий, их конфигурация, расположение относительно источника выбросов, соотношения концентрации техногенно рассеиваемых металлов в воздухе, атмосферных осадках, растительности и почве зависят сложным образом от производительности предприятия, длительности его работы, технологии, особенностей местного рельефа и растительности, климатических условий и др. Очень важную роль играет высота источника выбросов в атмосферу. Используемое для изготовления фосфорных удобрений сырье содержит примеси меди, свинца, урана, цинка, поэтому указанные элементы рассеиваются в окрестностях соответствующих предприятий Производство бумаги сопровождается рассеиванием ртути. Мощные тепловые электростанции создают ореолы рассеяния тяжелых металлов и оксидов серы в радиусе 10–20 км. Любой город является источником рассеяния тяжелых металлов и изменяет их содержание в растительности в радиусе до 2–3 км. 57. Экологические проблемы урбанизации: качество воздуха, водоснабжение и канализация, удаление и переработка отходов, использование земель. Водоснабжение и канализация. Эта проблема особенно актуальна для городских территорий и крупных промышленных центров.В городах этот вид хозяйственной деятельности основан на жесткой регламентации качества воды, подаваемые в водопроводную сеть и предназначенную для питьевого водоснабжения, а также на экономном расходовании воды, предназначенной для бытовых нужд на промышленных объектах. Вода может быть использована для питьевых целей при условии, если после очистки ее качество соответствует утвержденному ГОСТу. По ГОСТу:
Но даже и в этом случае вода, предназначенная для питья, должна подвергаться очистке и хлорированию. Под системой канализации принято понимать совместное или раздельное отведение трех категорий сточных вод: Бытовых , Производственных , Атмосферных Категорически не допускается сбрасывать в воды: стоки предприятий тяжелой промышленности( Черная , Цветная металлургия), машиностроительных и химических комбинатов , ядовитые вещества( способные выделять взрывчатые газы). Отчистка бытовых сточных вод осуществляется : Механическим , Биологическим ,Химическим методами. При механическом методе очистки применяют решетки, сита, песколовки, маслоловушки, смолоуловители, отстойники, с помощью которых улавливаются нерастворимые механические примеси . Биологическая очистка заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод, находящихся в виде тонкодиспергированных нерастворимых и коллоидных веществ, а также в растворенном состоянии. После биологической очистки сточные воды обеззараживают жидким хлором или хлорной известью. Химическая очистка заключается в добавлении к сточным водам таких реагентов, которые способствуют выпадению нерастворимых, коллоидных и частично растворенных веществ, а некоторые из них переводятся в безвредные соединения. Для осуществления химической очистки сточных вод используют смесители, камеры реакции и отстойники Ввиду того что очистка некоторых сточных вод весьма дорога, встает вопрос о возможной их утилизации. Для этого сточные воды закачивают в подземные горизонты. Однако в этом случае должна быть полная уверенность в том, что сточные воды не будут смешиваться с подземными водами и в дальнейшем попадать вместе с ними на поверхность. Удаление и переработка отходов За счет использования отходов в качестве вторичных материальных ресурсов можно решить ряд таких важных задач как: экономия сырья,предотвращения загрязнения водоемов, почвы и воздушного бассейна, -увеличение объемов производства деталей и изделий, освоение выпуска новых для предприятий товаров. Поэтому сегодня в мире глобальным направлением в области использования отходов является переход от захоронения и сжигания к промышленной переработке для дальнейшего использования. Утилизация отходов топливно-энергетического комплекса Отходы добычи в зависимости от разработки называют распашными или шахтными и они составляют значительные объемы, а потому и отвалы занимают большие площади земель, подвергаются водной и ветровой коррозии, загрязняя прилегающую территорию. Отходы углеобогащения образуются при обогащении угля для коксования, энергетических и других целей и представляют собой смесь осадочных пород, частиц угля и угольно-минеральных сростков. Эти отходы используют как энергетическое сырье путем сжигания или газификации, направляют на переобогащение, получают серу, строительные материалы, при устройстве насыпей, закладке подземных выработок, рекультивации земель Золошлаковые отходы образуются при сжигании твердого топлива в топках тепловых электростанций при температуре 1200 - 1700 С. Одним из наиболее перспективных направлений утилизации золошлаковых отходов является производство из них пористых заполнителей для легких бетонов. В настоящее время золошлаковые отходы широко используются в дорожном строительстве. Отходы добычи железной руды представляют собой породы, попутно добываемые, наряду с разработкой железной руды, их извлекают и складируют в отвалы. Основным направлением утилизации отходов является использование их для устройства дамб, плотин, насыпей, оснований дорог. Металлургические шлаки образуются при выплавке металлов и представляют собой продукты высокотемпературного взаимодействия руды, пустой породы, флюсов, топлива. Основным потребителем шлаков является цементная промышленность. Отходы производства и потребления резины образуются в процессе производства резинотехнических изделий, товаров народного потребления, в шинной промышленности и в процессе потребления. К ним относятся изношенные покрышки, резиновая обувь, отработанные конвейерные ленты, приводные ремни Отходы древесины образуются на всех стадиях ее заготовки и переработки. Одним из основных способов переработки и утилизации отходов древесины является получение искусственныхной древесины - прочного материала. Однако, несмотря на многообразие существующих методов и технологий утилизации отходов, наиболее распространенным по-прежнему остается метод складирования на специальных полигонах. Причина такого положения заключается в существующем дефиците бюджетных средств, что не позволяет решить проблему утилизации отходов производства и потребления . Сложившаяся ситуация в сфере обращения и утилизации промышленных отходов усугубляется отсутствием специальных полигонов для их захоронения. Повышенного внимания требуют вопросы использования и утилизации токсичных отходов . Поэтому при большом многообразии технологических решений приоритетными способами утилизации опасных отходов должны стать технологии, обеспечивающие = Высокую экологическую безопасность предлагаемого технологического процесса, Утилизацию опасных отходов непосредственно на месте их скопления, Унифицированную технологию для утилизации широкого диапазона опасных отходов, имеющих различный химико-минералогическихсостав ,Получение исходных продуктов, имеющих коммерческую ценность . 58.Геоэкологическая оценка территории.Анализ антропогенной нагрузки Экологическая оценка - это определение степени пригодности (благоприятности) природно-ландшафтных условий территории для проживания человека и какого-либо вида хозяйственной деятельности. Экологическая оценка ландшафта включает:
Проведение такой оценки, по существу, означает анализ качества окружающей природной среды и ее изменения под воздействием антропогенных факторов. Любая оценка основывается на отношении между свойствами субъекта и объекта. Субъектом выступает человек, объектом в данном случае является экологическая ситуация, рассматриваемая как территориальное сочетание различных, в том числе негативных и позитивных с точки зрения проживания и состояния здоровья населения, природных условий и факторов, создающих на территории определенную экологическую обстановку разной степени благополучия и неблагополучия. Изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования ландшафтов и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям, называется экологической проблемой. Неблагоприятная экологическая ситуация представляет, по сути дела, территориальное сочетание экологических проблем. Так как любая территория или ареал экологической ситуации принадлежат определенному ландшафту, то оценивается в конечном счете природный или природно-антропогенный ландшафт. Анализ антропогенной нагрузки Наряду с изучением природно-ландшафтной дифференциации территории анализ антропогенной нагрузки на ландшафты имеет решающее значение для выявления и определения экологических проблем. Антропогенная нагрузка на ландшафт оценивается по видам использования земель и характеру заселения территории (плотность сельского и городского населения). Экологическая оценка включает определение различных видов антропогенных (технических) воздействий на ландшафты в том числе в зонах влияния (за пределами ареала непосредственного воздействия). При этом учет технологических аспектов (наличие или отсутствие очистных сооружений, малоотход- ность технологий и т.п.) раскрывает не только качественные особенности антропогенных нагрузок на ландшафты, но и степень их воздействия. Рассмотрение современного использования земель строится на основе схемы экологического ранжирования отдельных видов использования территорий и акваторий (табл. 4). Территории делятся на 4 крупные категории, принципиально различающиеся по характеру и степени антропогенного воздействия: застроенные, возделываемые, используемые в естественном виде и неиспользуемые земли. Совместно с Л.А.Чепалыгой нами сделано такое же ранжирование акваторий. Выделено также 4 крупные категории использования акваторий: производственного использования, водохозяйственные, используемые в естественном виде и неиспользуемые. В рамках этих категорий рассматриваются отдельные виды и подвиды земель и акваторий. Плотность населения для оценки экологических проблем в общем виде предполагается характеризовать четырьмя уровнями (Антипова, 1994): территории с плотностью менее 1 чел/км2 - малоосвоенные земли с большим участием естественных ландшафтов; плотность 1-200 чел/км - территория со средней интенсивностью использования при преобладании одного вида использования; плотность 200-1000 чел/км - интенсивно освоенные земли; плотность 1000 чел/км и более - территории, на которых преобладают застроенные земли. Таким образом, экологическая оценка территории включает изучение как природных, так и антропогенных факторов. К первым относятся природноландшафтная дифференциация территорий и потенциал устойчивости ландшафтов к антропогенным воздействиям, ко вторым - вид использования территории и степень антропогенной нагрузки. |