Учебное пособие. Учебное пособие по экологии по проф. 15.01.05. Учебное пособие 2019 Хрулева Е. В. Гбпоу во хлк им. Г. Ф. Морозова
 Скачать 2.49 Mb.
|
|
Тема 2.5. ДОРОГИ И ДОРОЖНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО В ГОРОДЕ. МАТЕРИАЛЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ В ГОРОДЕ. ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ При выборе варианта прокладки трассы и конструкции автомобильной дороги рассматривается степень их воздействия на окружающую среду. При этом учитываются ценность занимаемых земель и затраты на приведение временно отводимых для нужд строительства площадей в состояние, пригодное для использования в народном хозяйстве. Необходимо рассматривать сочетание дороги с ландшафтом, отдавая предпочтение решениям, оказывающим минимальное воздействие на окружающую природную среду. Качество дорог и экологическая безопасность достигаются строгим соблюдением технологического процесса при приготовлении асфальтобетона, в котором битума должно быть не более 4,7 %. При таком соотношении выделения токсичных веществ в атмосферу не будет. Битумная эмульсия - один из основных компонентов асфальтобетона. При добавлении битумной эмульсии в основную массу обеспечивается текучесть асфальтобетона. Эмульсия обволакивает компоненты минерального наполнителя, соединяет его в монолит, и поверхностный слой делается стойким к истиранию. При этом сокращается объем микрочастиц, срываемых колесами и оседающих на окрестных полях, лесах и крышах домов. Улично-дорожная сеть городов и сельских поселений представляет собой территорию, ограниченную красными линиями и предназначенную для движения транспортных средств и пешеходов, прокладки инженерных коммуникаций, размещения зеленых насаждений и шумозащитных устройств, установки технических средств информации и организации движения. Основная цель строительства и реконструкции улиц и дорог - это не только улучшение пропускной способности транспортных средств, изоляция транзитного и грузового автомобильного движения от жилой застройки, но и повышение уровня благоустройства территории города, оздоровление окружающей городской среды. Критериями линейного развития улично-дорожной сети являются следующие условия: обеспечение пешеходной доступности остановочных пунктов общественного пассажирского транспорта (центральная зона 300...400 м, срединная зона 400. ..500 м, периферийная зона 500...600 м); обеспечение быстрого перераспределения транспортных потоков при выключении из эксплуатации отдельных участков сети. 70 Технические решения проектов новых и реконструируемых улиц и дорог должны приниматься на основе технико-экономических обоснований и экологической экспертизы. Проектное решение должно обеспечивать: нормальную скорость, пропускную способность и безопасность движения расчетных потоков транспортных средств и пешеходов в соответствии с установленной категорией улиц и дорог; экономичность и экологичность эксплуатации транспорта (снижение уровня отрицательного воздействия транспорта на окружающую городскую среду, расходование топлива); надежность, прочность и высокие технические решения транспортнопешеходных путей, транспортных устройств и сооружений; защиту прилегающей застройки от транспортного шума и загазованности. Технические решения по строительству и реконструкции улиц и дорог включают в себя и другие мероприятия, обеспечивающие водоотвод, природоохранные требования, экологически чистые материалы для дорожных покрытий и др. Оценку воздействия на окружающую среду и оценку экологических последствий реализации проекта улиц и дорог производят по следующим основным факторам: степень загрязнения атмосферного воздуха по таким компонентам, как сажа, окись углерода, углеводороды, двуокись азота, бенз(а)пирен, соединения свинца; уровень звука и вибрации; уровень вероятного загрязнения почвы тяжелыми металлами и солями; степень загрязнения сточных вод. При проникании шума от транспорта во внутриквартальное пространство его следует снижать путем отвлечения части транспортного потока на другие улицы, строительства экранизирующих зданий и шумопоглощающих стенок и барьеров, а также путем устройства полос зеленых насаждений. Для снижения шума и запыленности воздуха хороший эффект дает применение асфальтобетона с добавками битума в размере 3...5 %. Параметры шумозащитных сооружений, их конструкции и материалы для изготовления должны приниматься в соответствии с их акустическими требованиями и определяться согласно строительным нормам и правилам. Необходимая эффективность экранов должна обеспечиваться варьированием их высоты, длины, расстоянием между дорогой и экраном. Стенки и барьеры как шумозащитные ограждения должны быть долговечными, стойкими к атмосферным воздействиям и влиянию выхлопных газов, рассчитаны на ветровые и сейсмические нагрузки, отвечать эстетическим требованиям и плотно примыкать друг к другу. Дождевые и талые воды с улиц и дорог не должны сливаться в непроточные пруды и озера, в места, отведенные под пляжи и рыбные пруды, в замкнутые лощины и низины. Надо отметить, что влияние автодорог на окружающую среду еще недостаточно оценено. 71 Тема 2.6. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ В ГОРОДЕ. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННЫЕ, БЫТОВЫЕ И РАДИОАКТИВНЫЕ ОТХОДЫ По происхождению отходы производства и потребления делятся на бытовые, промышленные, сельскохозяйственные, строительные и др. По агрегатному состоянию отходы делятся на твердые, жидкие, и газообразные. Отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности. Бытовые (коммунальные) отходы образуются в бытовых условиях. Большая часть их представлена твердыми бытовыми отходами (ТБО) (пластмасса, бумага, стекло, кожа и др.) и пищевыми отбросами. Но они могут быть и жидкими (сточные воды хозяйственно-бытового назначения), и газообразными (выбросы различных газов). Промышленные (производственные) отходы (ОП) - остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Они бывают твердыми (отходы металлов, пластмасс, древесина и т.д.), жидкими (производственные сточные воды, отработанные органические растворители и т.д.) и газообразными (выбросы промышленных печей, автотранспорта и т.д.). В России ежегодно образуется огромное количество промышленных отходов. Промышленные отходы частью сконцентрированы в отвалах, терриконах, хвостохранилищах, но в основном, как и бытовые, из-за недостатка полигонов захоронения вывозятся на несанкционированные свалки. Обезвреживается и утилизируется только одна пятая их часть. Опасные отходы - отходы, содержащие в своем составе вещества, которые обладают одним из опасных свойств (токсичность, взрывчатость, инфекционность, пожароопасность и т.д.) и присутствуют в количестве, опасном для здоровья людей и окружающей природной среды. К ним относятся металлические и гальванические шламы, отходы стекловолокна, асбестовые отходы и пыль, остатки от переработки кислых смол, дегтя и гудронов и т.д. Наиболее опасны отходы, содержащие радиоактивные изотопы, диоксины, пестициды, бснз(а)пирсн и некоторые другие вещества. В России к опасным отходам относят около 10% от всей массы твердых отходов. Радиоактивные отходы (РАО) - продукты ядерной энергетики, военных производств и других отраслей промышленности, здравоохранения, содержащие радиоактивные изотопы в концентрации, превышающей утвержденные нормы. РАО классифицируются по различным признакам: ■ по агрегатному состоянию на твердые, жидкие и газообразные; ■ по периоду полураспада на короткоживущие (менее одного го да), среднего времени жизни (от одного года до 100 лет) и долгоживущие (более 100 лет); ■ по удельной активности на низкоактивные (менее 0,1 Ки/м 2 ), среднеактивные (0,1 - 1000 Ки/м 2 ) и высокоактивные (свыше 1000 Ки/м 2 ); ■ по составу излучения на а-, р-, у- и нейтронные излучатели. Во многих странах в настоящее время накопились огромные количества РАО. На территории России суммарная активность незахороненных отходов составляет 1,5 млрд Ки, что равняется 30 «чернобылям». 72 УТИЛИЗАЦИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Для зашиты окружающей природной среды от загрязнения твердыми бытовыми отходами (ТБО) осуществляют следующие мероприятия. 1. Предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов. 2. Строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки. 3. Сжигание отходов на мусоросжигающих заводах. 4. Пиролиз (нагрев без доступа кислорода) при температуре от 450 до 1000 °C и более. 5. Компостирование (с получением ценного азотного удобрения или биотоплива). 6. Ферментация (получение биогаза из животноводческих стоков и др.). Строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки. Полигоны формируются на специально отведенных территориях путем послойного загружения ТБО бульдозерами. Их высота достигает 60 м. При условии слабой токсичности совместно с ТБО могут складироваться и промышленные отходы. Обязательным условием создания полигонов является их гидроизоляция для исключения попадания загрязнителей в подземные воды. Сжигание отходов на мусоросжигающих заводах. В развитых странах часть ТБО уничтожается в специальных мусоросжигательных установках. При этом в одних случаях вырабатывается электроэнергия, в других - пар, которым отапливаются близлежащие предприятия или жилые кварталы. В России этот метод мало распространен главным образом потому, что используемые на этих заводах зарубежные технологии не справляются с неотсортированными российскими отходами. Пиролиз. Завод по пиролизу - это, по существу, доменная печь, в которой при температуре от 450 до 1 000 °C и более без доступа кислорода термически разрушаются ТБО. Применение пиролиза резко снижает загрязнение окружающей среды, однако этот технологический процесс трудоемок и дорогостоящ. Компостирование - метод переработки пищевых ТБО за счет их аэробного окисления. Компостирование осуществляется на специальных мусороперерабатываюших заводах, а при наличии вблизи города свободных территорий применяют полевое компостирование ТБО в открытых штабелях. Образовавшийся в результате компостирования продукт можно использовать в качестве азотного удобрения или биотоплива. Однако, несмотря на разнообразные методы утилизации, и в России, и за рубежом основная масса ТБО из-за нехватки полигонов вывозится в пригородные зоны и выбрасывается на свалки. Здесь отходы разлагаются, часто загораются и отравляют воздух токсичными веществами, а дождевые и талые воды, просачиваясь через свалку и горные породы, загрязняют фунтовые воды и поверхностные водотоки и водоемы. 73 УТИЛИЗАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ Для защиты окружающей природной среды от загрязнения твердыми промышленными отходами (ТПО) осуществляют следующие мероприятия. 1. Захоронение на полигонах. 2. Сжигание, в частности методом пиролиза. 3. Складирование в поверхностных хранилищах (шламонакопители, хвостохранилища и др.). Вопросы размещения промышленных отходов регулируются Федеральным законом об отходах производства и потребления (1998). Место для размещения каждого вида отходов назначается на основе специальных исследований и только при наличии положительного заключения государственной экологической экспертизы. Приему на полигон не подлежат отходы, для которых разработаны эффективные методы извлечения металлов и других ценных веществ, а также токсичные отходы. Токсичные твердые промышленные отходы обезвреживают на специальных полигонах и сооружениях. Для предотвращения загрязнения почв и подземных вод отходы подвергают отверждению цементом, жидким стеклом, битумом, обработке полимерными вяжущими средствами и т.д. УТИЛИЗАЦИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ Существуют различные способы утилизации и захоронения радиоактивных отходов (РАО). Как правило, высокоактивные отходы концентрируются и изолируются, низкоактивные - разбавляются и распыляются, загрязняя окружающую среду. Изоляция осуществляется путем захоронения отходов в специальных емкостях на значительную глубину в земную кору (вброшенные шахты, штольни, соляные копи, скважины в скальных породах и пр.) или в глубокие впадины морского дна. В России радиоактивные отходы обычно концентрируются при АЭС или в отдельно расположенных хранилищах, где отходы выдерживаются для снижения радиоактивности. К сожалению, существующие методы обезвреживания (цементирование, остсклование, битумирование, а также сжигание РАО в керамических печах) представляют значительную опасность для окружающей среды. Существует потенциальная опасность перемещения в Россию радиоактивных и других опасных отходов из Западной Европы, США, Японии и других стран. В соответствии с п. 3 ст. 48 Федерального закона об охране окружающей среды 2002 г. (в ред. от 11.07.2011 № 190-ФЗ) ввоз в Российскую Федерацию радиоактивных отходов из иностранных государств на основании договоров хранения, в том числе в целях захоронения, а также затопление, отправка в целях захоронения в космическое пространство радиоактивных отходов и ядерных материалов запрещаются за исключением случаев, предусмотренных настоящим Федеральным законом и Федеральным законом об обращении с радиоактивными отходами и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации. 74 Контрольные вопросы и задания 1. Каковы основные виды загрязнений жилых помещений? 2. Назовите меры по защите от неблагоприятных воздействий в жилом помещении. 3. Какие экологические проблемы сопровождают строительство в городе? 4. Осветите причины, негативные последствия и пни предотвращения шумового загрязнения окружающей среды. 5. Осветите причины, негативные последствия и пути предотвращения электромагнитного загрязнения окружающей среды. 6. Чем отличаются экологичные и неэкологичные строительные материалы? 7. Дайте экологическую характеристику основным строительным материалам. 8. Как осуществляется контроль за качеством строительства? 9. Каковы пути утилизации промышленных отходов? 10. Каковы пути утилизации бытовых отходов? 11. Каковы пути утилизации радиоактивных отходов? Тема 2.7.СЕЛЬСКАЯ СРЕДА. ОСОБЕННОСТИ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ ОСОБЕННОСТИ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ Сельская местность - вся обитаемая территория вне городов и пригородов. Она включает естественные и антропогенные ландшафты, а также села, деревни, поселки, станицы, хутора, кишлаки, аулы, кордоны и т.п. Сельская местность очень разнообразна, поскольку она выполняет различные функции: ■ сельское, лесное, охотничье, рыбное хозяйства и частичная переработка продукции этих отраслей; ■ добывающая и обрабатывающая промышленность (небольшие предприятия); ■ рекреационное обслуживание (дачи, дома отдыха, санатории, пансионаты, гостиницы, мотели); ■ природоохранная деятельность (ООПТ: заповедники, заказники, национальные парки); ■ коммуникационные функции (дороги); ■ местожительство населения, в том числе и работающего в городах (маятниковая миграция). 75 ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Сельское хозяйство оказывает большее воздействие на природную среду, чем другие отрасли экономики. Причина этого в том. что сельское хозяйство требует огромных площадей. В результате развития сельского хозяйства изменились ландшафты целых континентов. Агроэкосистемы заменили в Европе широколиственные леса, на Великой Китайской равнине - субтропические леса, на юге России - степи. Экологические последствия сельского хозяйства в целом: ■ сведение лесов и деградация лесных экосистем (обезлесение); ■ опустынивание в результате комплексного нарушения почв и растительного покрова; ■ уничтожение природных мест обитаний многих видов живых организмов и, как следствие, вымирание и исчезновение редких и прочих видов; ■ загрязнение поверхностных и грунтовых вод, деградация водных экосистем при эвтрофикации; ■ нарушение водного режима на значительных территориях (при осушении или орошении). Экологические последствия растениеводства: ■ сведение природной растительности и распашка земель; ■ обработка (рыхление) почвы, особенно с применением отвального плуга; ■ применение удобрений и пестицидов; ■ мелиорация земель. Экологические последствия животноводства: ■ перевыпас - выпас скота в количествах, превышающих способности пастбищ к восстановлению; ■ непереработанные отходы животноводческих комплексов. Экологические последствия воздействия сельского хозяйства на почву: ■ водная и ветровая эрозия почв; ■ дегумификация почв; ■ почвоутомление и истощение почв; ■ засоление, осолонневание и слитизация почв; ■ подкисление и подщелачивание почв; ■ загрязнение почв пестицидами и удобрениями и др. Защита почв включает: ■ охрану почв от водной и ветровой эрозии; ■ охрану почв от дегумификации, почвоутомления и истощения; ■ охрану почв от засоления, осолонцевания и слитизации; ■ охрану почв от загрязнения; ■ рекультивацию нарушенного почвенного покрова. Экологические последствия воздействия сельского хозяйства на поверхностные и грунтовые воды: ■ загрязнение вод биогенными элементами, органическими веществами в результате смыва минеральных и органических удобрений и отходов животноводства, ведущее к эвтрофикации вод; ■ загрязнение вод пестицидами в результате их смыва, ведущее к болезням и гибели гидробионтов. Защита гидросферы включает: ■ предотвращение смыва минеральных и органических удобрений и отходов 76 животноводства; ■ предотвращение смыва пестицидов; ■ насаждение лесополос и др. Экологические последствия воздействия сельского хозяйства на атмосферный воздух: ■ загрязнение пылью (при механической обработке почв), ■ загрязнение метаном (домашние животные), ■ загрязнение сероводородом и аммиаком (промышленные комплексы по производству мяса), ■ загрязнение пестицидами (при их распылении) и т.д. Защита атмосферы включает: ■ минимальную и нулевую обработку почвы, безотвальную вспашку; ■ рациональное применения пестицидов; ■ насаждение лесополос и др. Экологические последствия воздействия сельского хозяйства на естественный растительный покров: ■ распашка новых угодий; ■ рубка лесов; ■ выкашивание; ■ сбор с различными целями; ■ стравливание домашними животными; ■ антропогенные пожары; ■ переувлажнение почв; ■ осушение почв; ■ засоление почв; ■ химическое загрязнение среды; ■ занос вредных организмов (возбудителей болезней, конкурентов) и др. Экологические последствия воздействия сельского хозяйства на животный мир: ■ применение химических веществ для борьбы с вредителями сельского хозяйства (при этом часто гибнут не только вредители, но и полезные для человека животные); ■ разрушение местообитаний (вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, сооружение плотин, строительство поселков); ■ промысл животных местным населением; ■ загрязнение среды обитания; ■ конкуренция с видами - вселен нами и т.д. Защита естественного растительного покрова и животного мира включает: ■ минимизацию сведения растительности и разрушения местообитаний; ■ регуляцию выпаса скота; ■ недопущение выжигания стерни; ■ борьбу с лесными, степными, торфяными пожарами; ■ предотвращение загрязнения среды; ■ регулирование промысла животных местным населением; ■ экологическое просвещение. 77 ПУТИ РЕШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА Пути решения экологических проблем сельского хозяйства включают: ■ органическое сельское хозяйство; ■ точное земледелие; ■ генную инженерию; ■ прямой посев. Органическое (экологическое, биологическое) сельское хозяйство - форма ведения сельского хозяйства, в рамках которой происходит сознательная минимизация использования минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений, кормовых добавок. Для увеличения урожайности, обеспечения культурных растений элементами минерального питания, борьбы с вредителями и сорняками активнее применяются органические удобрения (навоз, компосты, пожнивные остатки, сидераты и др.), севообороты, различные методы обработки почвы и т.п. Точное земледелие - комплексная высокотехнологичная система сельскохозяйственного менеджмента, учитывающая неоднородности в пределах одного поля для повышения урожайности. Для этого используются технологии глобального позиционирования (GPS),географические информационные системы (GIS).технологии оценки урожайности (Yield Monitor Technologies),технология переменного нормирования (Variable Rate Technology)и технологии дистанционного зондирования земли (ДЗЗ). Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям, обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами. Основными генно-модифицированными сельскохозяйственными культурами являются: соя, кукуруза, хлопок, канола, картофель. Подавляющее боль- шинство площадей занимают культуры, устойчивые к гербицидам, насекомым-вредителям или культуры с комбинацией этих свойств. Прямой посев - это посев семян без перепахивания почвы прямо по пожнивным остаткам. Преимущества прямого посева заключаются в улучшении использования почвенной влаги, защите от эрозии, экономии топлива и снижении выбросов вредных веществ, уменьшении затрат на рабочую силу и количества необходимой техники. Контрольные вопросы и задания 1. Какая местность называется сельской? 2. Какие факторы риска характерны для городов, а какие для сельской местности? 3. Укажите основные экологические последствия растениеводства, животноводства и сельского хозяйства в целом. 4. Каковы экологические последствия воздействия сельского хозяйства на почву и пути их решения? 5. Каковы экологические последствия воздействия сельского хозяйства на атмосферный воздух и пути их решения? 6. Каковы экологические последствия воздействия сельского хозяйства на естественный растительный покров и пути их решения? 7. Каковы экологические последствия воздействия сельского хозяйства на животный мир и пути их решения? 8. Охарактеризуйте особенности органического сельского хозяйства. 9. Охарактеризуйте особенности точного земледелия. 10. Охарактеризуйте особенности генной инженерии в сельском хозяйстве. 11. Охарактеризуйте особенности прямого посева. |