1. Основные особенности атмосферы, ее роль в динамической системе Земля
 Скачать 0.94 Mb.
|
|
Восстановление видов и популяций Реинтродукция, или повторное вселение выращенных в неволе особей видов в подходящие местообитания в пределах природного ареала, является одним из путей сохранения компонентов биоразнообразия ex-situ (вне мест естественного обитания). Для создания новых популяций растений и животных при интродукции используются три основных подхода :
41. Программы «Всемирная стратегия охраны природы» (1980) и «В заботе о Земле» (1991). МСОП - Всемирный Союз Охраны природы был основан в 1948 году и объединяет 74 государства, 108 правительственных организаций, 688 национальных неправительственных и 72 международные неправительственные организации, 35 ассоциированных членов и около 10 000 ученых и экспертов из более чем 140 стран, представляя собой уникальное мировое партнерство. Бюро МСОП в Российской Федерации было открыто в 1994 году в соответствии с Меморандумом о взаимопонимании, подписанным с Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов. В 1995 году Бюро было реорганизовано в Офис МСОП в России. В 1980-х годах стали говорить об экоразвитии, развитии без разрушения, необходимости устойчивого развития экосистем. Всемирная стратегия охраны природы, принятая в 1980, впервые в международном документе содержала упоминание устойчивого развития. Вторая редакция ВСОП получила название «Забота о планете Земля — Стратегия устойчивой жизни» и была опубликована в октябре 1991. В ней подчеркивается, что развитие должно базироваться на сохранении живой природы, защите структуры, функций и разнообразия природных систем Земли, от которых зависят биологические виды. Для этого необходимо: сохранять системы поддержки жизни (жизнеобеспечения), сохранять биоразнообразие и обеспечить устойчивое использование возобновляемых ресурсов. Появились исследования по экологической безопасности как части национальной и глобальной безопасности. В 1980-е годы Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) призывала к необходимости перехода к «развитию без разрушения». В 1980 году впервые получила широкую огласку концепция устойчивого развития во Всемирной стратегии сохранения природы, разработанной по инициативе ЮНЕП, Международного союза охраны природы (МСОП) и Всемирного фонда дикой природы. 42. Национальные стратегии охраны природы. Осуществление государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей среды и обеспечению устойчивого развития предусматривает реализацию закрепленного в Конституции Российской Федерации права граждан на благоприятную окружающую среду, прав будущих поколений на пользование природно-ресурсным потенциалом в целях поддержания устойчивого развития, а также решение текущих социально-экономических задач в неразрывной связи с осуществлением адекватных мер по защите и улучшению окружающей среды, сбережению и восстановлению природных ресурсов. Основные направления деятельности по обеспечению экологически безопасного устойчивого развития: экологически обоснованное размещение производительных сил; экологически безопасное развитие промышленности, энергетики, транспорта и коммунального хозяйства; экологически безопасное развитие сельского хозяйства; неистощительное использование возобновимых природных ресурсов; рациональное использование невозобновимых природных ресурсов; расширенное использование вторичных ресурсов, утилизация, обезвреживание и захоронение отходов; совершенствование управления в области охраны окружающей среды, природопользования, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. В целях создания условий, позволяющих реализовать конституционное право граждан на жизнь в благоприятной окружающей среде, предусматриваются следующие основные направления деятельности: создание для людей здоровой среды обитания в городских и сельских поселениях; развитие системы природных комплексов рекреационного и курортно-оздоровительного назначения; улучшение качества продуктов питания; обеспечение населения качественной питьевой водой; предотвращение загрязнения атмосферного воздуха и водных объектов; обеспечение радиационной безопасности населения; предупреждение и уменьшение опасного воздействия природных явлений, техногенных аварий и катастроф; экологическое воспитание и образование населения. В целях развития международного сотрудничества по сохранению, защите и восстановлению экосистемы Земли предусматриваются следующие основные направления деятельности: сохранение биоразнообразия; охрана озонового слоя; предотвращение антропогенного изменения климата; охрана лесов и лесовосстановление; развитие и совершенствование системы особо охраняемых природных территорий; обеспечение безопасного уничтожения химического и ядерного оружия; решение межгосударственных экологических проблем (трансграничное загрязнение, проблемы Балтийского, Каспийского, Черного и Аральского морей, Арктического региона); восстановление экосистемы и видового состава гидробионтов Азовского моря; решение проблем Мирового океана. 43. Структура производства и потребления энергии, ее изменения в прошлом и прогресс. структура мирового энергохозяйства к сегодняшнему дню сложилась таким образом, что четыре из каждых пяти произведенных киловатт электроэнергии получаются в принципе тем же способом, которым пользовался первобытный человек для согревания, т. е. при сжигании топлива или при использовании запасенной в нем химической энергии, преобразовании ее в электрическую на тепловых электростанциях. Конечно, способы сжигания топлива стали намного сложнее и совершеннее. Новые факторы – возросшие цены на нефть, быстрое развитие атомной энергетики, возрастание требований к защите окружающей среды – потребовали нового подхода к энергетике. В основе энергетики ближайшего будущего по-прежнему останется теплоэнергетика на невозобновляемых ресурсах. Однако структура ее изменится. Сократится потребление нефти. Существенно возрастет производство электроэнергии на атомных электростанциях. Начнется разработка пока еще не тронутых гигантских запасов дешевого угля, например, в Кузнецком, Канско-Ачинском, Экибастузском бассейнах. Будет широко применяться природный газ, запасы которого в нашей стране сравнительно велики. К сожалению, запасы нефти, газа, угля отнюдь небезграничны. В естественных условиях они формировались миллионы лет, а будут израсходованы за сотни лет. Сегодня в мире стали всерьез задумываться над тем, как не допустить хищнического разграбления земных богатств. Лишь при экономном, рачительном потреблении природных ресурсов их может хватить на века. К сожалению, многие страны живут сегодняшним днем, добывая в большом количестве подаренные им природой богатства. Многие из таких стран, особенно в районе Персидского залива, буквально купаются в золоте, не задумываясь над тем, что через несколько десятков лет земные запасы иссякнут. Что же произойдет тогда – а это рано или поздно случится, – когда месторождения нефти и газа будут исчерпаны? При этом следует иметь в виду, что и нефть, и газ потребляет не только энергетика, но и транспорт, и химическая промышленность. Ответ очевиден – поиск новых источников энергии. Ученые, инженеры еще с давних времен занимаются поиском новых, нетрадиционных источников, которые могли бы обеспечить человечество энергией. Возможны разные пути решения данной проблемы. Самый очевидный путь – использование вечных, возобновляемых источников энергии – энергии текущей воды и ветра, океанских приливов и отливов, тепла земных недр, Солнца. Можно назвать еще один заманчивый путь – управляемый термоядерный синтез, над освоением которого усердно работают ученые многих стран. 44. Экологические проблемы различных видов производства и потребления энергии. Тут ваще дохрена.всего. Но тут надо вспоминать виды производства и то, как они влияют. Например Добыча угля-загрязнение воздуха,Гидроэдектростанции-деградация рек,снижение биоразнообразия и много много всего остального. 45. Экологические чистые и возобновимые источники энергии. Энергия Солнца- Солнце — источник энергии очень большой мощности. На практике солнечная радиация может быть преобразована в электроэнергию непосредственно или косвенно. Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую может быть осуществлено с использованием фотоэлектрического эффекта. Преимущество этой системы — в равной эффективности независимо от того, используется ли она в малых элементах — для электроснабжения камеры или в крупных комплексах — для больших зданий. В то же время они дороги и нуждаются в системе аккумуляторов (обычно батарей) для обеспечения непрерывного энергоснабжения ночью и в пасмурные дни. Энергия ветра- Скорость и направление ветра меняются подчас очень быстро, что делает его менее "надежным", чем Солнце. Таким образом, возникают две проблемы, которые необходимо решить в целях полноценного использования энергии ветра. Во-первых, это возможность "ловить" кинетическую энергию ветра с максимальной площади. Во-вторых, еще важнее добиться равномерности, постоянства ветрового потока. Наиболее распространенным типом ветровых установок (ВЭУ) является турбина крыльчатого типа с горизонтальным валом и числом лопастей от 1 до 6 в фиксированном положении с небольшой регулировкой угла наклона. Энергия воды- Существуют два основных метода преобразования энергии воды в электроэнергию. На гидроэлектростанциях (ГЭС) и гидроаккумулирующих электростанциях (ГАЭС) используется потенциальная энергия воды, накапливаемой с помощью плотин. У основания плотины расположены гидротурбины, приводимые во вращение водой (которая подводится к ним под нормальным давлением) и вращающие роторы генераторов электрического тока. Этот метод имеет преимущества: не загрязняет атмосферу, легко управляется прием поворота механизированного клапана на подаче воды. Требуется накопление больших объемов воды, затопление долин и обширных площадей земли, часто ценной для коммерческого использования и для отдыха людей, или ненарушенных заповедных земель, в которых происходят нежелательные экологические изменения. Геотермальная энергия- Геотермальные ресурсы распределены неравномерно, и основная их часть сосредоточена в районе Тихого океана. Геотермальная энергия может быть использована двумя основными способами: для выработки электроэнергии и для обогрева домов, учреждений и промышленных предприятии Основным недостатком геотермальной энергии является то, что ее ресурсы локализованы и ограничены. Существенного вклада этого ресурса в энергетику можно ожидать только в локальных географических зонах. Кроме того, применение геотермальных вод не может рассматриваться как экологически чистое потому, что пар часто сопровождается газообразными выбросами, включая сероводород и радон -оба считаются опасными. Энергия биомассы Многообещающим направлением представляется выращивание растений, идущих в переработку для производства энергии, на маргинальных землях, не задействованных в производстве продуктов питания. Если производство биомассы соизмеримо с ее сжиганием, содержание углекислого газа в атмосфере остается неизменным. Наиболее оптимальный способ использования биомассы — ее газификация с последующим срабатыванием в газовых турбинах. 46. Типы добычи полезных ископаемых в связи с использованием природных ресурсов и загрязнением окружающей среды. X.4. Геоэкологические аспекты промышленностиРазнообразная деятельность промышленности и ее геоэкологические последствия могут быть схематизированы в виде производственно-экологической пирамиды, несколько похожей на экологическую пирамиду (рис. 23). В основании пирамиды лежит добыча сырья, преимущественно минерального. Известно, что около 98% добываемого на этом этапе сырья идет в отходы в виде пустой породы, руды низкой концентрации, грунта, нестандартной древесины и пр. Только 2% сырья достигает следующего уровня, который можно назвать уровнем переработки сырья. В результате получают промежуточную продукцию, например, железо, сталь, прокат различного сортамента, цветные металлы, разнообразные химические вещества, различные пиломатериалы и пр. Промежуточная продукция используется на следующей стадии, условно называемой машиностроением и легкой промышленностью, производящей разнообразные орудия труда и предметы потребления. На этой стадии доля полезного продукта от исходного количества сырья еще более сокращается. Наконец, на высшей стадии промышленного производства мы имеем дело с современной индустрией высокой сложности и точности, производящей аппараты электроники и прецизионного машиностроения, композитные материалы, продукты биотехнологии и прочие товары так называемой “высокой технологии” (high-tech). На этой стадии объем используемых материалов минимален, главные вложения оказываются в виде личного опыта персонала, передовой технологии и дорогостоящих комплектующих. Одна из тенденций современной индустрии в том, что значительная часть промышленности высокой сложности и точности перестала продавать свою продукцию. Вместо этого, продукция сдается в аренду потребителю, а компания-изготовитель обеспечивает ее сервис. Так происходит переход к стадии услуг, и роль услуг имеет тенденцию к росту. Стадия “высокой технологии” есть результат современной научно- технической революции. Зачастую, при чтении литературы, создается ошибочное впечатление, что человечество или, по крайней мере, развитые стра-  Рис. 23. Соотношения типов промышленности, использования природных ресурсов и загрязнения окружающей среды ны целиком и полностью перешли на эту стадию. На самом деле, все четыре стадии необходимы одновременно и нуждаются в развитии и совершенствовании, а без низшей стадии невозможно достичь более высокой. По-прежнему необходим металл, энергия, продукция химической промышленности и пр., без них не достичь высот “высокой технологии”. В соответствии со стадиями промышленного производства возникают определенные тенденции изменения геоэкологических проблем: а) Объем извлекаемых ресурсов и перерабатываемого сырья снижается; б) Объем загрязняющих отходов, сбрасываемых в окружающую среду, сокращается; в) Однако токсичность сбросов резко увеличивается, так что результирующее загрязнение может и не уменьшиться. Геоэкологические воздействия промышленности охватывают всю технологическую цепочку, от добычи сырья и первичной обработки через собственно процессы производства, до использования конечного продукта и размещения отходов. Промышленность - весьма важный потребитель природных ресурсов (металлических и неметаллических руд, продуктов сельского хозяйства, энергии различных видов). В результате индустриальных процессов возникает необходимость в запланированных или неожиданных сбросах вредных газов, твердых отходов и разнообразных жидких стоков. Это может случиться в процессе производства или позднее при использовании продукта. Некоторые из отходов и продуктов промышленности весьма токсичны и могут нанести значительный ущерб. Геоэкологические последствия для конкретных областей промышленности показаны ниже. Для борьбы с неблагоприятными геоэкологическими последствиями промышленного производства существует два принципиальных подхода: а) Управление загрязнениями на конечной стадии производства; б) Системная перестройка производственного цикла. По сути дела, при стратегическом подходе типа а) управление загрязнениями осуществляется после завершения технологического цикла, в виде как бы дополнения к нему. Этот подход носит условное название “на конце трубы”. Переработка загрязнений “на конце трубы”, как правило, не сокращает объем или массу загрязнителей. Она попросту перемещает отходы, после их обработки, из одной среды в другую, более удобную при данном технологическом цикле, например, из воздуха в землю. Во многих случаях обработка отходов перемещает эмиссии, выпускаемые в воздух, в водную среду. Такого рода операции нежелательны в долгосрочном плане, хотя и могут казаться приемлемыми как временная мера. Обработка отходов за пределами основного технологического цикла, то есть “на конце трубы” чрезвычайно широко распространена, хотя по сути не решает экологических проблем. Такая технология носит название “малоотходная” или, более того, “безотходная”, что, как мы видим, неверно. При стратегическом подходе типа б) в качестве долгосрочной, и скорее всего, недостижимой на 100% цели  ставится задача добиться такого производства, которое было бы полностью замкнутым, подобно космическому кораблю в продолжительном, автономном полете. С этих позиций, существует три класса технологических подходов, требующих системной перестройки промышленного производства для действительного снижения объема, массы и токсичности отходов, сбросов и эмиссий: 1) Экономия сырья, материалов и энергии. К этой категории относятся изменения производственного цикла, в том числе такие мероприятия, как внедрение более экологически и экономически эффективных производственных процессов, использование новых материалов, а также такие мероприятия как повышение теплоизоляции производственных помещений, установка более эффективного освещения, применение более легких грузовиков, и пр. 2) Увеличение степени использования промышленного продукта. К этим мерам относится организация вторичного рынка таких использованных товаров как автомобили, одежда и обувь, электроника, мебель, книги и многие другие, сбор и переработка утиля (лом цвет ных и черных металлов, стекло, бумага, использованная упаковка и пр.), при соответствующем сокращении производства новых товаров. 3) Извлечение полезных продуктов из промышленных отходов.Первой этим стала знаменита американская корпорация 3-М, получающая значительный доход от извлечения побочных продуктов. Ее лозунг “Pollution Prevention Pays” (РРР), который можно перевести как “Предотвращение загрязнения платит за себя” широко известен в деловом мире. Имеются и более сложные, системные примеры экономически целесообразной борьбы с промышленным загрязнением. В г. Калундборг (Дания) имеются три основных, первичных промышленных предприятия, - нефтеперегонный завод, тепловая электростанция (ТЭЦ), работающая на угле, и фармацевтическая фабрика. Объединив эти предприятия в систему, стало возможным значительно сократить их отходы, не увеличив в то же время стоимость продукта. ТЭЦ снабжает попутным теплом фармацевтическую фабрику, а также рыбоводческое хозяйство и теплицы. Зола с электростанции продается цементному производству, а сульфат кальция, улавливаемый установкой по десульфуризации отходов, поступает к изготовителю обоев. Нефтеперегонный завод снабжает ТЭЦ отходящими углеводородами как дополнительным топливом, а сера как продукт десульфуризации нефтепродуктов поставляется химической компании, производящей серную кислоту. Наконец, органические отходы фармацевтического предприятия потребляются рыбоводческим хозяйством и используются как удобрение в теплицах. Несмотря на то, что такие комплексы экологически и, вероятно, экономически целесообразны, пример Калундборга, насчитывающего уже примерно 30 лет опыта, не получил широкого распространения. По-видимому, локальная координация усилий различных производств в деле улучшения состояния окружающей среды слишком сложна. Казалось бы, система централизованного планирования должна способствовать развитию подобной кооперации. Однако опыт СССР и других подобных стран не был более успешен, чем опыт стран с рыночной экономикой. В чем, по-видимому, центрально-плановая экономика показала преимущество, это в совместном производстве электричества и тепла для крупных городских районов и даже целых городов. Исследования Департамента энергетики показали возможность сокращения промышленных отходов в США на 1,3 млрд. т за период между 1996 и 2010 гг. Потенциальная выгода от этого может увеличить валовой продукт страны за тот же период на 1936 млрд. долларов (в ценах 1992 г.). Одновременно возрастет занятость на 16 млн. чел. в год в течение 15 лет. Таким образом, национальная политика сокращения промышленных отходов может принести как экологическую, так и экономическую выгоду. |