Экология 7

Министерство образования и науки РФ факультет.

Кафедра общеинженерных дисциплин.

Контрольная работа по дисциплине «Экология».

Выполнил:

Иркутск, 2010

Контрольные вопросы.

1.Что такое озоновый слой и в чем основная проблема сокращения озонового слоя?

2.В чем негативное воздействие складирования отходов производства и потребления?

3.Что понимается под экологическим мониторингом?

4.Основные особенности экологических проблем России?

ОТВЕТЫ.

1.

В принципе озон это разновидность кислорода. Озон был открыт в 1839 году немецким химиком Шенбейном, а в 1873г. его обнаружили в приземной атмосфере. Спустя 8 лет английский химик Гартли обнаружил озон в верхних слоях атмосферы.

Озоновый слой в стратосфере важен тем, что он поглощает определённый диапазон солнечного излучения. Сама земля тоже испускает излучение в инфракрасном спектре. Так вот часть этого излучения тоже задерживается озоном, тем самым, предохраняя планету от охлаждения. Главной функцией озона является защита человека и всей биосферы планеты от жёсткого ультрафиолетового излучения с длинами волн от 250 до 320 нм.

К разрушению озонового слоя приводят многочисленные факторы:

(рассматриваются самые главные)

В первую очередь это, конечно же, фреоны. Фреоны – это собирательное название целой группы химических веществ появившихся на свет ещё в 20 годы. В основном они использовались в холодильниках в качестве хладагентов. Ещё одна область применения фреонов это использование их в аэрозольных упаковках в качестве распылителя. Так как большая часть производимых в мире фреонов попадает в атмосферу, можно сказать, что выпуск фреонов почти полностью работает на сокращение озонового слоя.

Фреоны достаточно быстро поднимаются вверх, в стратосферу. В стратосфере под действием ультрафиолетового излучения они достаточно быстро разлагаются. В результате выделяются активные атомы хлора, которые и участвуют в разложении озона.

Ещё один фактор, приводящий к уменьшению озонового слоя. Это высотные самолёты и запуски космических кораблей. Высокая температура в камерах сгорания реактивных двигателей, приводит к образованию окислов азота из находящихся там азота и кислорода. Причём скорость образования азота на прямую зависит от температуры, то есть мощности двигателя. Но ещё и очень важно, на какой высоте находится двигатель и выпускает в атмосферу разрушающие озон окислы азота. Чем выше, тем хуже для озона.

Теперь рассмотрим действие минеральных удобрений на разрушение озонового слоя. Озон может уменьшаться за счёт того, что в стратосферу попадает закись азота N2 O, которая образуется при денитрификации связанного почвенными бактериями азота. Такую же денитрификацию связанного азота производят и микроорганизмы в верхних слоях океанов и морей. Эти процессы напрямую связаны с содержанием азота. Таким образом, можно быть уверенным, что с ростом количества минеральных удобрений вносимых в почву будет также и расти количество закиси азота. Далее образующиеся из закиси азота, окислы азота приводят к разрушению озонового слоя.

Ядерные взрывы тоже способствуют истощению озонового слоя. При сильном нагреве, а температура ядерного взрыва около 6000°С. Происходят такие преобразования химических веществ, которые при нормальных условиях протекают вяло или вообще не протекают. Излучение при взрыве приводит к образованию окиси азота, а происходит это, прежде всего, потому что излучение производит ионизацию атомов и молекул атмосферного газа. Затем образованные ионы вступают в реакции с другими составляющими атмосферы и образуют окислы азота.

Закись азота обнаруживается также и в дымовых газах электростанций. Это очень сильный источник влияния на атмосферу.

Очень важную роль в разрушении озона играет пар. Эта роль реализуется через молекулы гидроксила OH, которые рождаются из молекул воды и в конце превращаются в них. Поэтому от количества пара в стратосфере зависит скорость разрушения озона.

2.

Негативное воздействие промышленности выражается в воздействии на конкретные части природы и на биосферу в целом отходов от процессов добычи и переработки природных ресурсов. Отходы производства и потребления являются источниками антропогенного загрязнения окружающей среды в глобальном масштабе и возникают как неизбежный результат потребительского отношения и непозволительно низкого коэффициента использования ресурсов. Например, в СССР в год цветная металлургия потребляла около 2 млрд. т. горных пород, а товарная продукция составляла 1 %. В Российской Федерации, так или иначе, переходят в отходы 90 – 95 % или от 80 млрд. т.8 до 120 млрд. т. из них более миллиарда токсичных и являющихся важными источниками экологических эксцессов с ежегодным приростом 10 млрд. т. или 9 – 10 %, ежегодно площади, занимаемые отходами, увеличиваются на 250 тыс. га. Основными поставщиками отходов являются горнодобывающая, химическая, металлургическая, топливно-энергетическая отрасли.

3.

Экологический мониторинг
(мониторинг окружающей среды) — это комплексная система наблюдений за состоянием окружающей среды, оценки и прогноза изменений состояния окружающей среды под воздействием природных и антропогенных факторов.[1]

Уровни экологического мониторинга:

Глобальный
Государственный
Региональный
Локальный

В России основные концепции экологического мониторинга заложены еще в 70-х гг. [2-4]. Ю. А. Израэлем мониторинг ОС рассмотрен как система наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений состояния абиотических компонентов биосферы, ответной реакции экосистем на эти изменения и антропогенных изменений в экоси-стемах, связанных с воздействием хозяйственной деятельности. По И. П. Герасимову, мониторинг – это система наблюдения, контроля и управления состоянием окружающей среды. В обеих концепциях в основе мониторинга лежит система наблюдений. Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

о состоянии окружающей среды;
о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (то есть об источниках и факторах воздействия);
о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;
о существующих резервах биосферы.

Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия.

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями, мониторинг включает три основных направления деятельности:

наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;
оценку фактического состояния среды;
прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

Следует принять во внимание то, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации.

Основные задачи экологического мониторинга:

наблюдение за источниками антропогенного воздействия;
наблюдение за факторами антропогенного воздействия;
наблюдение за состоянием природной среды и происходящими в ней процессами под влиянием факторов антропогенного воздействия;
оценка фактического состояния природной среды;
прогноз изменения состояния природной среды под влиянием факторов антропогенного воздействия и оценка прогнозируемого состояния природной среды.

Экологический мониторинг окружающей среды может проводиться на различных уровнях пространственной организации: на уровне промышленного объекта, города, области, края, республики в составе федерации, а также на национальном уровне.

Обычно на территории уже имеется ряд сетей наблюдений, принадлежащих различным службам, и которые ведомственно разобщены, не скоординированы в хорологическом, параметрическом, хронологическом и других аспектах. Поэтому задача подготовки оценок, прогнозов, критериев альтернатив выбора управленческих решений становится на базе имеющихся в регионе ведомствен-ных данных, в общем случае, неопределенной. В связи с этим, центральными проблемами организации экологического мониторинга являются эколого-хозяйственное районирование и выбор «информативных показателей" экологического состояния территорий с проверкой их системной достаточности.

4.

Экологические проблемы Центрального района.

Центральный район- это Москва и то, что её окружает,- территории, составляющие как бы три “слоя” вокруг Москвы. Экологическая проблема в Москве стала очень серьезной в последние годы. За последнее столетие экология Москвы ухудшилась так сильно, как не ухудшалась за все время своего существования. Особенно сильно на это повлияло развитие техники. Среди наиболее важных проблем охраны здоровья населения названы меры по охране окружающей среды.

Особенности экологической обстановки Москвы являются значительной концентрацией промышленного производства при высокой плотности населения

Главной экологической проблемой столицы остается состояние атмосферного воздуха. Основными и постоянными источниками загрязнения воздушной среды являются предприятия теплоэнергетики, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, транспорт и об ъекты коммунального хозяйства.

Для современной авиации характерны два определяющих фактора воздействия воздушных судов - авиационный шум и выбросы авиадвигателями загрязняющих веществ .

Хотя в России в последнее время появились самолеты шум которых существенно ниже по сравнению с ныне эксплуатируемыми , наибольшее воздействие на окружающую среду оказывают самолеты , удовлетворяющие лишь минимальным требованиям международного стандарта по шуму

Основными видами воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду являются : преобразование территорий , потребление тепловых ресурсов и электроэнергии , потребление воды предприятиями и подвижным составом , а также разнообразные выбросы твердых , жидких и газообразных веществ во все компоненты окружающей среды .

Экологические проблемы Центрально-Черноземного района.

В состав района входит: Орловская обл., Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Курская, Пензенская и Саранская.

Особенность современного рельефа является множество оврагов, развитию которых способствовали как природные факторы (всхолмленность, легкоразмываемые грунты), так и социально-экономические. По природному зонированию ЦЧР - типичная лесостепь, где раньше были распространены березовые, дубовые и сосновые рощи. Но большинство лесов давно вырублено. Почвы района черноземные. Аграрное перенаселение района в XX веках заставило крестьян запахивать луга, тем самым одновременно подрывая кормовую базу животноводства и усиливая нагрузку на природный ландшафт, провоцируя эрозию почв. Именно чрезмерная распашка и отсутствие практически, каких бы то ни было, удобрений привели к резкому возрастанию водной эрозии и потере гумуса в почвах. Развитию эрозионных процессов в значительной степени способствуют широкое распространение склонов различной крутизны, рыхлые породы, слагающие территорию, ливневый характер выпадения осадков, быстрое таяние снега.

Ещё одна острая проблема - значительное ухудшение качества воды малых и средних рек, подземных вод. Основной источник загрязнения- канализационные стоки и крайне неудовлетворительное санитарно-техническое состояние водопроводных сетей и сооружений. недостатки в обеспечении населения доброкачественной питьевой водой во многом обуславливают повышение роли водного фактора в возникновении и распространении многих инфекционных болезней населения городов и сельских населенных пунктов.

Но и промышленность не отстает: свою “лепту” вносят Лебединский горно-обогатительный и Старооскольский металлургический комбинаты (Белгородская область), “Воронежсинтезкаучук”, Михайловский горно-обогатительный комбинат и Курская ТЭЦ, Новолипецкий металлургический комбинат. Усиливают загрязнение рек многочисленные заводы по переработке сахарной свеклы.

Опасность для окружающей среды представляют и токсичные отходы. В районе нет специальных полигонов для их захоронения и переработки, поэтому они в течение многих лет хранятся на предприятиях. В сельской местности скопилось большое количество ядохимикатов, которые пришли в негодность или запрещены. Они часто находятся в неприспособленных помещениях и могут попасть в окружающую среду.

Надо, чтобы всё население района бережно относилось к земле, заботилось о постоянном её улучшении. Вместе с обитающими в ней микроорганизмами почва обеспечивает жизнь на Земле: очищает воду, воздух, создаёт разнообразие пищи, выполняет роль чистильщика, обезвреживая многие бытовые и хозяйственные отбросы. Почва -- основное и незаменимое средство производства в сельском хозяйстве. От плодородия наших почв зависит благосостояние народа.

Экологические проблемы Северо-Западного района.

В состав Северо-Западного района входит один город федерального подчинения - Санкт-Петербург; Ленинградская, Псковская и Новгородская области. Промышленность района специализируется главным образом на машиностроении. Из большого объема промышленных выбросов, попадающих в окружающую среду, на машиностроение приходится лишь незначительная его часть - 1-2%. В этот объем входят и выбросы предприятий военно-ориентированных отраслей, оборонной промышленности, являющейся значительной составной частью машиностроительного комплекса. Однако на машиностроительных предприятиях имеются основные и обеспечивающие технологические процессы производства с весьма высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся: - внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные во сжиганием топлива; - литейное производство; -металлообработка конструкций и отдельных деталей; -сварочное производство; -гальваническое производство; -лакокрасочное производство.

По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических и красильных цехов как машиностроительных в целом, так и оборонных предприятий сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность; литейное производство сравнимо с металлургией; территории заводских котельных - с районами ТЭС, которые относятся к числу основных загрязнителей.

Таким образом, машиностроительный комплекс в целом и производства оборонных отраслей промышленности, как его неотъемлемая часть, являются потенциальными загрязнителями окружающей среды: - воздушного пространства; - поверхностных водоисточников; -почвы.

Всё-таки одна из главных проблем Северно-Западного района - загрязнение Финского залива (в настоящее время, пожалуй, самой грязной акватории у берегов Росси). Именно это мешает достройке дамбы, защищающей Санкт-Петербург от разрушительных наводнений, происходящих при сильных западных ветрах и нагоняющих воду из Финского залива в устье Невы (одно из самых сильных наводнений было описано А. С. Пушкиным в “Медном всаднике”). Но завершения строительства дамбы, проходящей через остров Котлин, возможно лишь в том случае, если воды Невы будут достаточно чистыми, т.е. если стоки Санкт-Петербурга будут очищаться.

Экологические проблемы Северного района.

Северный район включает в себя Республику Коми, Республику Карелия, Мурманскую, Архангельскую, Вологодскую, Кировскую области и Ненецкий автономный округ.

На Европейском Севере, как и во всей Российской Субарктике, освоены только небольшие участки, в основном близ мест полезных ископаемых. В этих районах реки загрязнены затонувшей древесиной, сточными водами предприятий и крупных животноводческих ферм, а также бытовыми стоками поселков и городов.

Экологические проблемы Мурманской области: нарушение земель горными разработками, истощение и загрязнение вод суши, атмосферы, деградация лесных массивов и естественных кормовых угодий, нарушение режима особо охраняемых природных территорий, выбросы предприятий цветной металлургии, горно-добывающей промышленности, машиностроения, отходы военных баз, деятельность многочисленных ГЭС на горных реках и Кольской атомной электростанции тяжелым бременем ложатся на природу Мурманской области. В реки и озера попадают промышленные и бытовые стоки, содержащие тяжелые металлы, в том числе никель (с комбинатов “Североникель” и “Печенганикель” в городах Мончегорск, Никель, Заполярный), и фтор (с предприятий “Аматит” в Кировске) “”

Экологические проблемы Поволжского района.

В район входят Ульяновская, Пензенская, Самарская, Саратовская, Волгоградская и Астраханская области. А также две республики: Татарстан и Калмыкия.

В Поволжье осталось очень мало природных ландшафтов - доля освоенных и распаханных земель достигает 50- 70%. В регионе проживает около 80 млн. человек и находятся 11 из 46 самых загрязненных городов Росси. Наибольшее количество вредных веществ выбрасывают в воздух заводы и фабрики Самары, Саратова, Волгограда, Сызрани и Тольятти.

В Саратовской области хранится большое количество отравляющих веществ - более 1 млн. тонн иприта, люизита и др. Ёмкости, в которых они содержатся, постепенно ветшают, устаревает оборудование хранилищ. Ядовитые вещества, когда-то предназначавшиеся для использования в военных целях, могут попасть в окружающую среду.

Создание волжских водохранилищ нарушило процессы самоочищения речных вод (в “стоячей воде” водохранилищ эти процессы идут гораздо медленнее). В то же время развитие нефтехимии на берегах Волги при хроническом недостатке мощностей очистных сооружений (или их отсутствии) резко увеличило сбросы сточных вод в Волгу и её притоки. О степени загрязненности этой реки можно судить по такому факту: в 70% образцов рыбы, пойманной в Саратовском водохранилище, найдены органические остатки ртути. В итоге в своем нижнем течении волжская вода крайне загрязнена и порой непригодна даже для орошения. Исправление такой ситуации требует согласованных действий во всем Волжском бассейне, т.е. на большей части России. Спасение Волги - важнейшая общероссийская проблема.

Кроме того, существуют и другие экологические проблемы Поволжья: эрозия почв, оврагообразование, обезлесение и деградация лесных массивов.

Экологические проблемы Уральского района.

Уральский район включает в себя 5 областей: Пермская, Свердловская, Челябинская, Оренбургская, Курганская, один автономный округ - Коми-Пермятский и две республики - Башкортостан и Удмуртия.

Кузница России - один из самых богатых природными ресурсами и индустриально развитых регионов страны. Здесь расположены такие промышленные центры, как Нижний Тагил, Екатеринбург, Челябинск, Магнитогорск, Орск, Пермь, Уфа, Ижевск и др. Они лидируют по общему выбросу вредных веществ в окружающую среду. Попавшие в атмосферу твердые и жидкие частицы оседают на почве, загрязняя территории городов, леса и пашни. В окрестностях предприятий добывающей промышленности, черной и цветной металлургии содержание тяжелых металлов в почвах превышает ПДК в 50-2000 раз. Много лет на территории региона добывают полезные ископаемые, работают химические и нефтехимические производства. Это ведет к загрязнению окружающей среды нефтью, фенолами, аммиаком, бензолом, оксидами серы, углерода, азота и т.п.

Недостаточно очищенные промышленные и бытовые стоки ухудшили качество воды в регионе. Наиболее сильно загрязнены реки Свердловской области. Вокруг многих промышленных центров обнаружено также загрязнение подземных вод, в том числе используемых для питьевого водоснабжения.

Особую опасность представляет восточноуральский радиоактивный след (Челябинская область), образовавшийся в результате промышленных сбросов и аварийного выброса радиоактивных веществ в бассейне озера Карачай и реки Течи в 1949-1957гг.В городе Карабаш Челябинской области, где расположен комбинат, выделена зона экологического бедствия площадью 30 км. В этой зоне загрязнение окружающей среды достигло опасного уровня: общая заболеваемость здесь намного выше средних показателей по России.

Отвалы пустой породы, шлаки и зола ТЭЦ, отходы металлургических предприятий занимают десятки тысяч гектаров. Часто токсичные отходы попадают на городские свалки или хранятся на предприятиях, в заброшенных карьерах.

Удмуртии досталась “в наследство” проблема хранения и уничтожения химического оружия. Здесь находится более 25% всех запасов химических отравляющих веществ РФ.

Многолетняя вырубка лесов на Среднем и Южном Урале на больших площадях приводит к уничтожению ценных пород, замене хвойных пород малоценными лиственными. Меры же по искусственному лесоразведению пока недостаточны.

Экологические проблемы Дальневосточного района.

Общее состояние окружающей среды на Дальнем Востоке характеризуется несбалансированностью природопользования практически во всех регионах, то есть нарушением соответствия развития и размещения материального производства, расселения населения и экологической емкости территорий.

Уникальная пространственно-временная изменчивость природных условий, особенно гидротехнического режима, широкое развитие сезонной и многолетней мерзлоты определяют значительно меньшую относительно западных районов России устойчивость дальневосточных экосистем, причем эта неустойчивость увеличивается с юга на север, что можно увидеть хотя бы на примере климата. И иногда характер межресурсных связей, усугубленный малой устойчивостью экосистем, крайне осложняет, а порой и полностью исключает эксплуатацию на одной территории одновременно нескольких ресурсов. Например, разработка россыпных месторождений и добыча красной рыбы, развитие химической промышленности на приморских территориях и создание плантаций марикультуры на шельфе и т.д.

Практически все пляжи Уссурийского и Амурского заливов загрязнены тяжелыми металлами, которые по своей опасности воздействия на живой организм уступают разве что только пестицидам, считают сотрудники Института проблем морских технологий ДВО РАН. Из загрязнителей, попадающих в прибрежные акватории, наибольшую опасность по объему и вредности представляют нефтесодержащие воды - потери нефтесодержащих продуктов при хранении в портах, сточные воды судостроительных и судоремонтных заводов, ТЭЦ и котельных, работающих на жидком топливе. Оснащенность дальневосточных портов очистными сооружениями крайне слаба, поэтому нефть просачивается в пляжные зоны. Значительную часть твердого осадка от загрязнений составляют гидрооксиды и соли переходных металлов, а также оксиды кремния, алюминия, соли щелочных и щелочноземельных металлов.

На Дальнем Востоке производится незаконная вырубка девственных лесов, главного богатства Дальнего Востока. При этом от лесной промышленности также много отходов; например, в виде высокотоксичных фенольных соединений, выделяемых древесиной и попадающих в водоемы.

В числе экологических проблем Дальнего Востока также лесные пожары, последствия тайфунов и землетрясений, наводнения, крушения нефтеналивных танкеров, аварии на нефтегазопромыслах и других промышленных объектах. При этом следует отметить, что на отдельных участках восстановление прежних биогеоценозов невозможно. Из нарушенных земель приблизительно всего лишь 75% может быть рекультивировано

На основе всего вышесказанного мы видим, что создание некоторых экологических проблем в настоящее время неизбежно из-за экономического кризиса. Нет денежных средств на устранение этих проблем, все идет на развитие производства, при этом во многих местах используется экстенсивный способ развития, наиболее ресурсоемкий. Но также понятно, что дальнейшее ухудшение окружающей среды лишь усугубит общий кризис, и ударит, прежде всего, по населению, потенциальной рабочей силе, и невозобновимым ресурсам.

ВЫВОД.