защита окружающей природы. Защита окружающей среды
 Скачать 224.5 Kb.
|
|
Реферат По экологии На тему: «Защита окружающей среды» Содержание 1. Объясните математически необходимость защиты окружающей среды 3 2. В каких направлениях происходит загрязнение окружающей среды 8 3. В чем заключается парниковый эффект 17 4. Основные источники, разрушающие озоновый слой 19 5. Какое воздействие на человека и природу оказывают вредные выбросы 21 6. Перечислить глобальные воздействия выбросов на природу 26 7. Мероприятия по защите окружающей среды 27 Список литературы 30 1. Объясните математически необходимость защиты окружающей среды Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности. Это связано с ухудшением качества окружающей человека природной среды в результате индустриализации и урбанизации его образа жизни. В ХХ в. человек раздвинул границы техносферы1 далеко за пределы биосферы – в ближний и дальний космос, в глубины земной коры, на дно океана и в субмолекулярный микромир. Вряд ли остались участки живой природы, которые не испытали бы на себе действие техногенеза. Мировое хозяйство стало не только глобально технико-экономической, но и глобальной эколого-географической системой. По различным оценкам, общая масса техносферы в настоящее время составляет от 10 до 20 тыс. Гт. (это больше биомассы живого вещества всей биосферы). В ХХ - начале ХХI вв. действует закон ограниченности (исчерпаемости) всех природных ресурсов (т.е. используемых, человеком материальных и энергетических ресурсов). В настоящее время экономика мирового хозяйства чрезвычайно природоемка, что и обуславливает техногенный тип развития и истощение природных ресурсов. Земельные ресурсы. Нарушение естественных экосистем на большей части территории суши (т.е. то, что называют освоением) – самый существенный и наиболее драматичный результат техногенеза, гораздо более серьезный, чем глобальное потепление и изменение климата. Человечество проделало множество огромных дыр в зеленом покрове планеты, которые намного опаснее, чем «озоновые дыры». В 80-х годах ХХв. на основе аэрокосмических данных была оценена площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью. Их осталось всего около 38 млн. кв. км, т.е. 28% площади суши, не считая материковых льдов (таблица 1). Таблица 1 Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (%)
* - Без Антарктиды и других ледяных и скальных поверхностей Из 60 млн. кв. км в значительной степени освоенных земель около 50 кв. млн. находится под прямым контролем человека. Из них 10 млн. кв. км - техногенные ландшафты (города и другие поселения, сооружения, коммуникации, полигоны и т.д.), исключающие на этих землях биосферную регуляцию; 15 млн. кв. км – агроценозы (пашня), т.е. сильно измененные ландшафты и 25 млн. кв. км – пастбища для сельскохозяйственных животных. По мнению экологов, эта площадь уже превышает допустимый предел ресурсов, подлежащих хозяйственному использованию. Пашня может быть увеличена только лишь за счет пастбищ и лесов, что чревато серьезными эколого-экономическими потерями. Растет деградация земли, одним из серьезных проявлений которой является «техногенное опустынивание», вызванное деятельностью человека и изменениями климата. Большая часть современных пустынь имеет антропогенное происхождение. От деградации почвы пострадали 70% засушливых земель планеты – территория, которая по площади в 3 раза больше Европы. Скорость опустынивания в мире сейчас достигла 7-10 млн. га в год. Кроме того, ежегодно еще 20 млн. га теряют продуктивность из-за эрозии почвыинаступления песков. Примерно такова же и скоростьсокращения площади лесов. Это одна из самых длительных и грозных тенденций утрат природы. Практически весь земельный фонд мира подвержен той или иной степени деградации. В России быстро растет изъятие плодородных земель под неаграрные объекты. За 50 лет Россия потеряла более 1/3 своего чернозема. Значительные потери плодородных пойменных земель в России связаны с гидростроительством. Площадь затопленных земель в связи с этим достигал 3,5 млн.га, что нанесло стране огромные убытки. Водные ресурсы. Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли - она незаменима. В наш век пресная вода стала одним из дефицитных природных богатств. Самый крупный потребитель наших рек и водохранилищ – сельское хозяйство. На втором месте стоят промышленность и энергетика. На третьем - коммунальное хозяйство городов. Так на выращивание 1т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 т воды, 1 т риса - более 7 тыс. т, на получение 1 т хлопка - около 10 тыс. т. И характерно, что около 3/4 воды в сельском хозяйстве расходуется безвозвратно. Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м3/с воды, или более 300 млн. м3 в год. Для производства 1 т различных видов продукции расходуются в среднем такие объемы воды (в м3): угля -0,6, стали – 40, бумаги – 900, резины – 2300 и т.д. Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% общего водопотребления. Большие расходы пресной воды обуславливают ее дефицит. Современное техногенное вмешательство в планетарный круговорот воды близко к критическому уровню, превышение которого может существенно повлиять на процессы в биосфере, на географическое распределение осадков и качество воды природных источников. Биоресурсы. Происходит масштабное изъятие человеком значительной части ресурсов, контролируемых биосферой: вырубка лесов, сбор их продукции, промысел рыбы, морепродуктов, зверей и птиц, нарушение и уничтожение природных биоценозов, уменьшение биологического разнообразия. Суммарное потребление древесины в мире в настоящее время составляет около 3 млрд. м3 в год, что соответствует изъятию приблизительно 7% годовой биопродукции всех лесов. Россия в результате вырубки лесов потеряла за последние 100 лет почти четверть своих лесов. По экспертным оценкам площадь лесов России ежегодно сокращается на 2 млн. га. По оценке ФАО ООН глобальное сокращение лесов в 18 раз опережает их восстановление. Сохранение этой тенденции представляет очень серьезную экологическую угрозу. Во-первых, сокращается биомасса и продукционный потенциал биосферы, а, следовательно, и глобальный ресурс фотосинтеза. В свою очередь это ведет к ослаблению газовой функции биосферы и ее способности строго регулировать ассимиляцию солнечной энергии и состав атмосферы. Во-вторых, уменьшается вклад транспирации в кругооборот влаги, что ведет к изменению режима осадков. В-третьих, наступают негативные биологические последствия, т.к. леса служат источником и экологическим резервуаром большинства биоценозов Земли. Вместе с лесом исчезают биотипы многих видов, уменьшается биологическое разнообразие. Это является одним из наиболее серьезных направлений давления техносферы на биосферу. Особенно невосполнима утрата редких эндемических видов растений, насекомых, рыб и других животных. За последние 40 лет из-за полного исчезновения или резкого снижения популяции был прекращен промысел 18 видов рыб. По данным Международного Союза охраны природы, только за четыре последних десятилетия исчезло 62 вида млекопитающих десяти отрядов. Считается, что под угрозой исчезновения находится более 10 тыс. видов, в основном высших растений, позвоночных животных и некоторых групп насекомых. Энергетические и минеральные ресурсы. Мировое потребление энергии неуклонно растет. За период с 1970 по 1990гг использование энергии возросло с 5,0 до 8,8 млрд.т. в величинах нефтяного эквивалента. Доминирующим источником остается ископаемое топливо. Время, на которое может хватить доступных запасов нефти, газа и угля, при сегодняшнем потреблении, следующее. Для подвижной нефти – 65 лет, для газа – 44 года, для угля – 320 лет. Важнейшим для экономики минеральным ресурсом является железная руда. Мировые разведанные запасы железной руды оцениваются примерно в 200 млрд.т, которых хватит примерно на 200 лет. Т.е. запасы данных ресурсов ограничены. Продолжается дальнейшее загрязнение природной среды. Так на территории России становится все больше регионов, городов опасных для проживания. Более 100 млн. россиян из 145,6 млн. проживают в экологически неблагоприятных условиях. Только 15% городских жителей России живут на территориях, где уровень загрязнения воздуха соответствует нормативам. Почти 50% населения вынуждено пользоваться водой, качество которой не отвечает установленным требованиям. При этом две трети водных источников России непригодны для питья; многие реки превращены в сточные канавы. Ни на одном этапе цивилизации не скапливалось столько отходов и не сбрасывалось в воздух, воду и почву такое количество загрязняющих и отравляющих веществ. В последние годы в России демографическая ситуация крайне осложнилась. Смертность превышает рождаемость в 1,7 раза. Ежегодно население России сокращается почти на 1 млн. человек. Состояние здоровья подростков можно характеризовать как критическое. Представленные выше данные заставляют осознать, что ухудшение состояния окружающей среды представляет значительную угрозу для будущего людей. Человечество должно спешить с реализацией экологических природоохранных программ на всех уровнях развития природы и жизнедеятельности человека. У него не остается времени на обдумывание проблем, поскольку люди и так крайне поздно осознали происходящее. «У нас нет даже сотен лет - счет идет на десятилетия» - так охарактеризовал сложившуюся экологическую ситуацию акад. Н. Н. Моисеев. 2. В каких направлениях происходит загрязнение окружающей среды Под загрязнением окружающей среды понимают нежелательные изменения физических, физико-химических и биологических характеристик воздуха, почв, вод, которые могут неблагоприятно влиять на жизнь человека, необходимых ему растений, животных и культурное достояние, истощать или портить его сырьевые ресурсы. Они прерывают или нарушают процессы обмена и круговорота веществ, их ассимиляцию, распределение энергии, в результате меняются свойства окружающей среды, условия существования организмов, снижается продуктивность или же разрушаются экосистемы. Прямо или косвенно такие преобразования влияют на человека через биологические ресурсы, воды и продукты. Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации, предельных количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации, предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время. Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, являются предельно допустимая концентрация (ПДК). С позиции экологии предельно допустимые концентрации конкретного вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды (в частности, химических соединений), при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека. Загрязнения окружающей среды подразделяются на: природные – вызваны какими-либо естественными явлениями, обычно катастрофическими (наводнения, извержения вулканов, селевые потоки и т.п.); антропогенные – возникают в результате деятельности людей. Классификация антропогеныхх загрязнений окружающей среды представлена на рис.1. Среди них выделяют следующие загрязнения: а) механическое – засорение среды агентами, оказывающими механическое воздействие без физико-химических последствий; б) физическое – изменение естественного физического состояния среды, которое подразделяется на: - тепловое (термальное), возникающее в результате повышения температуры среды главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, воды, отходящих газов;  Рис.1. Классификация антропогенных загрязнений окружающей среды - радиоакционное – связано с повышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ. - шумовое – образуется в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх нормированного уровня; - вибрационное – образуется в результате увеличения уровня вибрации сверх нормированного уровня; - электромагнитное – появляется в результате изменения электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио, телевидения, работы некоторых промышленных установок и т.п.), приводящее к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах; в) химическое – изменение естественных химических свойств среды, в результате которого повышается или понижается среднемноголетнее колебание количества каких-либо веществ за рассматриваемый период времени, или проникновение в среду веществ, нормально отсутствующих в ней или находящихся в концентрациях, превышающих ПДК; г) биологическое – случайное или в результате деятельности человека. Классификация антропогенных воздействий, обусловленных загрязнением среды, включает такие категории: 1. Материально-энергетические характеристики воздействий: механические, физические, химические, биологические факторы и агенты, и их различные сочетания. В большинстве случаев в качестве таких агентов выступают эмиссии (т.е. испускания, выбросы, стоки, излучения и т.п.) различных технических источников. 2. Количественные характеристики воздействия: сила и степень опасности (интенсивность факторов и эффектов, массы, концентрации, характеристики типа «доза – эффект», токсичность, допустимость по экологическим и санитарно-гигиеническим нормам); пространственные масштабы, распространенность (локальные, региональные, глобальные). 3. Временные параметры и различия воздействий по характеру эффектов: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, обратимые и необратимые, актуальные и потенциальные; пороговость эффектов. 4. Категории объектов воздействия: различные живые реципиенты (т.е. способные воспринимать и реагировать) – люди, животные, растения; компоненты окружающей среды (среда поселений и помещений, природные ландшафты, поверхность земли, почва, водные объекты, атмосфера, околоземное пространство); изделия и сооружения. На первом месте среди объектов воздействия стоит человек. Загрязнение окружающей среды относится к непреднамеренным, хотя и очевидным, легко осознаваемым экологическим нарушениям. Они выступают на первый план не только потому, что многие из них значительны, но и потому, что они трудно контролируются и чреваты непредвиденными эффектами. Источники загрязнения окружающей природной среды промышленностью классифицируются в зависимости от объекта загрязнения: атмосферы, водного бассейна, литосферы. Загрязнение атмосферы. Атмосферное загрязнение - присутствие в воздухе различных газов, паров, частиц твердых и жидких веществ, включая и радиоактивные, отрицательно влияющих на живые организмы, ухудшающих условия жизни человека и наносящих ему материальный ущерб. Апнтропогенные выбросы в воздушную среду насчитывают десятки тысяч индивидуальных веществ. Но наиболее распространенные «многотоннажные» загрязнители сравнительно немногочисленны. Это различные твердые частицы (пыль, сажа, дым), окись углерода (СО), диоксид серы (SO2), окислы азота (NO и NO2), различные летучие углеводороды (СНх), соединения фосфора, сероводород (Н2S), аммиак (NH3), хлор Cl, фтористый водород (HF). Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха приходится на долю оксидов углерода – около 200 млн. тонн в год, пыли – около 250 млн. тонн в год, золы – около 120 млн. тонн в год, углеводородов – около 50 млн. тонн в год. Прогрессирует насыщение биосферы тяжелыми металлами – ртуть, галлий, германий, цинк, свинец и т.д. При сжигании топлива, особенно угля, с золой и отходящими газами в окружающую среду поступает больше, чем добывается из недр: магния – в 1,5 раза, молибдена – в 3, мышьяка – в 7, урана и титана – в 10, алюминия, йода, кобальта – в 15, ртути – в 50, лития, ванадия, стронция, бериллия, циркония – в 100, галлия и германия – в 1000 раз, иттрия – в десятки тысяч раз. Основные источники загрязнений: тепловые электростанции, предприятия черной и цветной металлургии, нефтедобывающая и нефтехимическая промышленность, строительных материалов, химической промышленности, автотранспорта. Источники загрязнения воздушного бассейна: По назначению: а) технологические – содержат хвостовые газы после улавливания на установках продувки аппаратов, воздушников и др. (для выбросов характерны высокие концентрации вредных веществ и очень малые объемы удаляемого воздуха); б) вентиляционные выбросы – местные отсосы от оборудования и общеобменная вытяжка; По месту расположения; а) незатененные, или высокие, находящиеся в зоне недеформированного ветрового потока (высокие трубы, точечные источники, удаляющие загрязнения на высоту, превышающую высоту здания в 2,5 раза); б) затемненные, или низкие, - расположены на высоте в 2,5 раза меньше высоты здания; в) наземные – вблизи земной поверхности (открыто расположенное технологическое оборудование, колодцы производственной канализации, пролитые токсичные вещества, разбросанные отходы производства). По геометрической форме: а) точечные (трубы, шахты, крышные вентиляторы); б) линейные (аэрационные фонари, открытые окна, близко расположенные вытяжные шахты и факелы); По режиму работы: непрерывного и периодического действия, залповые и мгновенные. В случае залповых выбросов за короткий промежуток времени в воздух поступает большое количество вредных веществ; возможны при авариях или сжигании быстрогорящих отходов производства на специальных площадках уничтожения. При мгновенных выбросах загрязнения распространяются за доли секунды иногда на значительную высоту. Происходят при взрывных работах и аварийных ситуациях. По дальности распространения: а) внутриплощадочные, когда выбрасываемые в атмосферу загрязнения образуют высокие концентрации только на территории промышленной площади, а в жилых районах ощутимых загрязнений не наблюдается (для таких выбросов предусматривается достаточных размеров санитарно-защитная зона); б) внеплощадочные, когда выбрасываемые загрязнения потенциально способны создавать высокие концентрации (порядка ПДК для воздуха населенных пунктов) на территории жилого района. |