Экология окружающей среды

г) Электромагнитное загрязнение. Обусловлено длительным воздействием электромагнитных полей. Проявляется нарушениями в тонких клеточных и молекулярных биологических структурах: повышении утомляемости, возникновении чувства апатии и др. Источники – высоковольтные линии электропередач, электроподстанции, антенны радио- и телепередающих станций, бытовая техника (микроволновые печи и др.), радиотелефоны, компьютеры и т.д.

2. Химическое  (деструкционное) загрязнение – загрязнение, проявляющееся в увеличении количества химических компонентов в определенном объеме среды за рассматриваемый промежуток времени, а также проникновение в среду химических веществ, отсутствовавших в ней ранее, или в количествах, превышающих норму. Различают два вида химических загрязнений:

а) Минеральное загрязнение – загрязнение минеральными веществами.

б) Органическое загрязнение – загрязнение органическими веществами.

Количество загрязняющих биосферу химических веществ огромно и  постоянно увеличивается по мере развития новых технологических  процессов. “Приоритет” принадлежит  следующим загрязняющим веществам: диоксиду серы, тяжелым металлам (свинцу, кадмию, ртути и др.), пестицидам, бенз(а)пирену, нефти и нефтепродуктам (углеводородам), оксиду и диоксиду углерода, оксидам азота, полимерным материалам (пластмассам). Источники химического загрязнения – химическая, нефтехимическая, металлургическая, горнодобывающая, пищевая и другие отрасли промышленности, энергетика (ТЭС), сельское хозяйство, транспорт, коммунально-бытовое хозяйство и т.д.

3. Биологическое  загрязнение – привнесение в среду и размножение в ней нежелательных, в первую очередь – для человека, организмов (растений, животных, микроорганизмов), проникновение их в эксплуатируемые экосистемы и технологические устройства. Различают следующие виды биологических загрязнений:

а) Биотическое (биогенное) загрязнение. Проявляется в распространении нежелательных, с точки зрения людей, биогенных веществ (выделений, мертвых тел и др.) на территории или акватории, где они ранее не наблюдались.

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

Источники биологического загрязнения  – мусорные свалки, несвоевременная  уборка мусора, предприятия промышленного  биосинтеза (производство биоконцентратов, кормового белка, антибиотиков, вакцин, ферментов и др.) и т.д.

По масштабам и распространению  различают локальное, региональное и глобальное загрязнения окружающей среды. Локальное (местное) загрязнение – это загрязнение небольшой территории, как правило, вокруг промышленного предприятия, населенного пункта. Региональное загрязнение – это загрязнение, обнаруживающееся в пределах значительных пространств, но не охватывающее всю планету. Глобальное (фоново-биосферное) загрязнение – это загрязнение, обнаруживающееся в любой точке планеты независимо от расстояния от источника загрязнения.

В настоящее время антропогенному загрязнению подвергаются все компоненты биосферы (воздух, вода, почва).

Основными источниками загрязнения атмосферы являются предприятия черной и цветной металлургии, химическая и нефтехимическая промышленность, теплоэнергетика (ТЭС, АЭС, промышленные и городские котельные), промышленность строительных материалов, целлюлозно-бумажная и деревообрабатывающая промышленность, автотранспорт, сельское хозяйство. Главными загрязнителями атмосферного воздуха являются оксиды углерода, оксиды азота, SO₂ и твердые частицы (пыль, сажа, зола и др.). На их долю приходится ~98% от общего объеме выбросов. В атмосферу поступает также множество других вредных веществ – углеводороды, бенз(а)пирен, аммиак, сероводород, хлор, фтор, озон, формальдегид, фенолы, тяжелые металлы, фреоны и т.д.

Основными источниками загрязнения гидросферы являются сточные воды предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и легкой промышленности, машиностроения, коммунально-бытового хозяйства, а также сточные воды судов (т.е. флота). Водоемы загрязняются тяжелыми металлами, нефтью и нефтепродуктами, пестицидами, солями, взвешенными частицами, фенолами, СПАВ и т.д., возникают тепловое, радиационное и другие загрязнения.

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.

 

Литература:

1. Курс лекций по Экологии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Эколого-экономический учет природных ресурсов и загрязнителей. Понятие о концепции устойчивого развития общества.

 

Экономические, экологические и некоторые другие показатели природных ресурсов обычно обобщают в виде кадастров.

Кадастр (франц. cadastre) систематизированный свод сведений, количественно и качественно характеризующих определенный вид природных ресурсов или явлений, в ряде случаев с их социально-экономической оценкой.

Кадастры  составляют специально уполномоченные органы Госкомэкологии России для комплексного учета природных ресурсов на территориях  республик, краев и областей, рационального  их использования, для дифференциации платы за ресурсы и т. д.

Различают земельный, водный, лесной кадастр, недр, животного  мира, медико-биологический, промысловый  и другие виды кадастров.

Земельный кадастр - включает данные регистрации землепользователей (собственники, пользователи, арендаторы), учета количества и качества земель, бонтировки (качественной оценки земель).

Водный  кадастр  - это свод систематизированных данных о водных объектах, водных ресурсах, режиме, качестве и использовании вод, а также о водопользователях. Он включает три раздела: 1) поверхностные воды; 2) подземные воды; 3) использование вод. Источником сведений для составления и пополнения водного кадастра служит сеть наблюдательных гидрологических постов и режимных станций. Полученные данные обрабатывают с помощью специальной автоматизированной информационной системы и доводят до потребителя.

Лесной  кадастр - свод данных о лесах, степени их вовлечения в эксплуатацию, качественном составе, запасах древесины, ежегодного ее прироста и т. д. С помощью кадастра оценивают эколого-экономическое значение лесов, решают вопросы охраны лесных ресурсов, другие практические вопросы (выбор лесосырьевых баз и др.).

Аналогичные или близкие к ним функции  выполняют кадастры и других природных  ресурсов. К числу кадастров природных  ресурсов с некоторой долей условности относят и Красную книгу редких исчезающих животных и растений.

В последнее  время в связи с обострением  экологической ситуации возникла необходимость  учета размещения отходов по составу  и степени токсичности, а также  регистрации загрязнителей окружающей среды. Объектом регистрации служат все опасные и потенциально опасные  вещества, независимо от их происхождения, производимые как на территории России, так и ввозимые из-за рубежа.

Концепция устойчивого  развития вошла в природоохранный  лексикон после Конференции ООН  по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992).

По первоначальному  определению, устойчивое развитие формулировалось  как «модель движения вперед, при  котором достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего  поколения без лишения такой  возможности будущих поколений. В широком смысле стратегия устойчивого  развития направлена на достижение гармонии между людьми (друг с другом) и  между Обществом и Природой» (Коптюг, 1992).

В рамках Глобального  экологического форума в Рио-де-Жанейро (1992) были сформулированы следующие  основные принципы о неразрывности  эколого-экономических связей:

- экономическое развитие в отрыве от экологии ведет к превращению планеты в пустыню;

- упор на экологию без экономического развития закрепляет нищету и несправедливость.

Особо подчеркивалось, что понятие устойчивого развития общества подразумевает обеспечение  возможности удовлетворения потребностей людей без угрозы возможности  удовлетворить таковые для будущих  поколений.

«Концепция  перехода Российской Федерации к  устойчивому развитию» была утверждена Указом Президента от 1 апреля 1996 г. В 1997 г. на заседании правительства одобрена «Государственная стратегия устойчивого  развития Российской Федерации».

В этих документах отмечается, что, следуя рекомендациям  и принципам, изложенным в резолюциях Конференции ООН по окружающей среде  и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992), и  руководствуясь ими, представляется необходимым  и возможным осуществить в  Российской Федерации последовательный переход к устойчивому развитию, обеспечивающему сбалансированное решение социально-экономических  задач и проблем сохранения благоприятной  окружающей среды и природно-ресурсного потенциала в целях удовлетворения потребностей нынешнего и будущего поколения людей.

Решение этих задач возможно лишь в рамках такого экономического развития страны, при  котором не будет происходить  разрушения естественного биотического механизма регуляции окружающей природной среды, а улучшение  качества жизни людей будет обеспечиваться в пределах допустимой хозяйственной  емкости биосферы.

Исходя из этих принципиальных положений основными  направлениями перехода России к  устойчивому развитию были приняты  следующие:

- создание правовой основы перехода к устойчивому развитию, включая совершенствование действующего законодательства;

- разработка системы стимулирования хозяйственной деятельности и установление пределов ответственности за ее экономические результаты, при которых биосфера воспринимается уже не только как поставщик ресурсов, а как фундамент жизни, сохранение которого должно быть непременным условием;

- оценка хозяйственной емкости локальных и региональных экосистем страны, определение допустимого антропогенного воздействия на них;

- формирование эффективной системы организации устойчивого развития и создания соответствующей системы воспитания и обучения.

Переход нашей  страны к устойчивому развитию - это весьма длительный процесс, который потребует решения огромных по масштабу эколого-экономических и социальных задач, поэтому он будет осуществляться поэтапно. Основные вехи на этом пути: решение сложнейших социальных и экономических проблем оздоровления окружающей среды, в первую очередь в зонах экологического бедствия; существенная экологизация всего процесса экономического развития; гармонизация взаимодействия с природой всего мирового сообщества и др.

Особо следует  отметить, что переход к устойчивому  развитию потребует безусловного искоренения  стереотипов мышления, пренебрегающих возможностями биосферы и порождающих  безответственное отношение к обеспечению  экологической безопасности. Как считают многие ведущие ученые и специалисты, именно движение человечества к устойчивому развитию, в конечном счете, должно привести к формированию предсказанной В. И. Вернадским сферы разума (ноосферы), к достижению гармоний между Обществом и Природой.

 

 

 

Литература:

1. Передельский Л.В., Коробкин В.И., Приходченко О.Е. CD Экология: электронный учебник. Учебник для ВУЗов 2009: КноРус

 

 

ЗАДАЧА 3

Расчет предельно допустимого  выброса предприятия

Начальные данные:

Н=15м; D=0,8м; ω₀=10г/с; Т_В=26⁰С; Т_Г=42⁰С; ПДК=0.0015 мг/м³ ;

               Наименование вредного вещества Cr₂O₃

Ход расчета:

1. Определение  типа выброса:

DT  = Т_Г – Т_В,

где Т_Г (⁰С) – температура газопылевого выброса;

Т_В (⁰С) – температура атмосферного воздуха.

 

DT  = 42-26=16 ⁰С

DT  > 0, выброс нагретый

2. Предельно допустимый нагретый  выброс ПДВ_н (г/с):

ПДВ_н =

 

Для Ростовской области коэффициент А = 200;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания частиц вредного вещества в атмосферном воздухе, F = 1;

V (м³/с) – объемный расход газопылевой смеси:

V =

, V =

 

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газопылевой смеси из устья источника выброса.

Коэффициент m определяется в зависимости от безразмерного коэффициента f:

f =

, f =

m =

, m =

Коэффициент n определяется в зависимости от величины безразмерного коэффициента v_м:

v_м = 0.65

, v_м = 0.65

при 0,3 < v_м £ 2    

n = 3 – ,

n = 3 – 1,36

 

Отсюда:

 ПДВ_н =

, ПДВ_н =