67. Борьба с деградацией земель

1. рациональное использование почв. Не должно быть экологически не обоснованных решений типа Оральское море

2. применение правильной агротехники (применение севооборотов−)

3. уменьшение засоления земель (в России введение платы за воду снизило засоление земель)

4. применение гидрохимических предприятий (укрепление откосов, задержка истоков)

5. мелиорация − это улучшение свойств почвы. Виды мелиорации: 1−агролесомелиорация −высадка лесозащитных полос от ветровой эрозии, 2−гидротехническая−осушение переувлажнённых земель, орошение сухих земель, 3−химическая−внесение химических веществ (известкование−в почву вносится известь, известняк, при этом улучшается РН почвы, структура почвы, тяжелые металлы связываются в нерастворимой среде). Применение удобрений, извести и пестицидов в оптимальных кол−вах.

Рекультивация земель−комплекс работ по восстановлению хозяйственной ценности земель. Проводится в 2 этапа: 1− техническая рекультивация−проводится планировка местности, возвышения снижаются, ямы засыпаются. 2− биологическая рекультивация−землю известкуют, вносят удобрения и высаживают что−то. Направления рекультивации: с/х (после рекультивации земля используется для с/х); лесохоз−ое. (высаживают лес); строительное (после 1 этапа что−то строится); водохоз−ое (в выемках и карьерах делаются водоёмы); рекреационное (после рекультивации для отдыха людей высаживают лес или водоём).

68. Охрана недр.

Недра−верхняя часть земной поверхности, где производиться добыча полезных ископаемых (глубина до 5 км). Ежегодно добывается свыше 100 млрд. тонн п.и. Это приводит к :

1. истощение запасов п.и.

2. сокращение численности животных и растений.

3. Эрозия почв.

4. Уменьшение площади лесов.

5. Нарушение ландшафтов. Ландшафт−природный комплекс, объединяющий элементы живой и неживой природы. Человек изменил уже 5% естественных ландшафтов. При подземной добыче п.и. образуются провалы и горы пустой породы, при открытой добыче образуются карьеры и горы пустой породы.

6. Загрязнение окр.среды. (из гор пустой породы вымываются тяжёлые металлы, которые загрязняют почву). Угольные терриконы содержат до 30% горючих веществ. Они периодически сами возгораются и горят по много лет, загрязняя атмосферу.

Ландшафт – природный комплекс объединяющзий эл-ты жив и нежив природы(рельеф, вода, климат, фауна)

Мероприятия по защите недр.

1. снижение масштабов разрушения почв. Вместо нескольких мелких карьеров делается один, но крупный, при этом сохраняются почвы.

2. Более полное извлечение п.и. из недр. Чем полнее извлечение, тем меньше нужно новых месторождений. Коэффициент извлечения для медных руд 0.86 или 86%, для нефти 0.3(30%).

3. Охрана месторождений от затопления и пожаров

4. Рекультивация земель.

69. Охрана растительного мира.

Растительный мир включает в себя лес, луга, пастбища, болота. Значение леса: основной поставщик биомассы на планете, основной производитель кислорода, защита почвы от эрозии, место обитания животных, источник сырья для промышленности, источник пищевых ресурсов. Лес защищает от шума, сохраняет воду, очищает воздух. Лесами занято 41,6 млн. кв. км. Из них 75%−джунгли. На 1 человека в мире приходится 2.5 га леса, в России 5.2 га, в Финляндии, Канаде 10.5 га. В мире уничтожено 70% лесов. Луга и пастбища защищают почву от эрозии. Болота−здесь произрастает много ценных растений, которые поддерживают водные балансы регионов. Уничтожение растений происходит в результате:

1. чрезмерная вырубка лесов. Ежегодно в мире вырубается под пашню 75 тыс. кв. км. леса, при строительстве 38 тыс, при заготовке древесины на топливо 44 тыс. км. кв. В сумме вырубается 157 тыс. кв. км., а восстанавливается на площади 11 тыс. кв. км. Через 200 лет все леса могут исчезнуть. В России пока прирост леса в 2 раза больше вырубки.

2. Пожары

3. Плохая мелиорация

4. Чрезмерный выпас скота

5. Загрязнение воды, воздуха, почв

В результате уничтожения растительности:

1. ухудшается климат планеты и регионов в целом. Климат становится сухой континентальный. Увеличивается кол−во засух в одних местах, наводнений в других.

2. Опустынивание земель

3. Изменение водного режима. После вырубки лесов на 45% снизился поверхностный сток, из−за этого весной реки очень сильно разливаются, а летом мелеют.

4. После вырубки леса эрозия почвы увеличивается в 45 раз.

5. Вымирают ценные растения.

Способы защиты растительности:

1. ограничение ежегодной вырубки приростом

2. борьба с лесными пожарами

3. защита леса от вредителей и болезней

4. создание особо охраняемых природных территорий

5. издание красных книг

6. более полное использование древесины

70. Охрана животного мира.

Основными опасностями для животных являются:

1. Уничтожение естественных мест обитания (вырубка леса);

2. Уничтожение природных ландшафтов;

3. Загрязнение окружающей среды;

4. Обеднение видового состава (охота и безмерный вылов рыбы). Только в России добывается 50 млн. шкурок пушных зверей (женщины во всем виноваты!!!!! Ишь ты шубы им подавай); отстреливается 50 тыс. лосей; в мире вылавливается 70% прироста рыб.

Мероприятия по защите животных:

1. Охрана диких животных – ограничение сроков охоты и ловли рыб;

2. Регулирование численности животных; например, установлено, что отстрелу подлежат 10-15% лосей;

3. Создание условий для питания животных – высадка леса, создание искусственных водоемов;

4. Создание особо охраняемых природных территорий (+Красная книга)

Особо охраняемые природные территории федерального значения:

1. Заповедники – территория, где запрещена любая хозяйственная деятельность.

2. Заказники – это территория, где запрещены отдельные виды хозяйственной деятельности.

Виды:

• Ботанические – охрана особо редких растений;

• Ландшафтные – охрана особо ценных ландшафтов;

• Зоологические – охрана особо редких животных;

• Геологические;

• Гидрологические.

Национальные парки – в нем имеется 3 зоны:

• Заповедная – нет доступа;

• Заказная – организуются экскурсии;

• Рекреационные – места отдыха (девушки, шашлык и пиво)

Резервация – территория для временного скопления птиц, животных, рыбы в период размножения.

Памятники природы – особо ценные участки ландшафта, природные искусственные комплексы, имеющие особый культурный, социальный интерес. Они бывают:

• ландшафтные;

• геологические;

• палеонтологические (кости тут закопаны);

• гидрологические;

• биологические.

В России имеются 94 заповедника; 31 национальный парк; 67 заказников; 29 памятников природы.

В Кировской области: Нургушский заказник.

Также имеются особо охраняемые территории городского значения.

"Красная книга" – официальное издание, где приводятся данные о состоянии редких животных и растений. Бывает:

• "Красная книга планеты";

• "Красная книга России";

"Красная книга Кировской области".

71. Тепловые загрязнения

72-76. Электромагнитные и ионизирующие излучения.

Сущ-ет 2 типа излучений:

Ионизирующее излучение (любое излучение, которое при взаимодействии со средой образует ионы разных знаков) Неионизирующее излучение(ЭМИ)-менее опасны.

1. Электромагнитное излучение (ЭМИ).

Виды ЭМИ:

• промышленной частоты(источник - линии эл. передач)

• радио частот (источник – локаторы,радио- и телепередающие центры,компьютеры,телевизоры и т.д.{3*10^4- 3*10^11 Гц})

• инфракрасное излучение (источник – тепловое излучение от нагретых тел (лава из вулкана){3*10^11-3*10^14 Гц})

• видимое излучение (10^15 Гц) – опасно в виде лазера.

• Ультрафиолетовое излучение(вызывается парниковым эффектом, разрушает озоновый слой{5*10^15 Гц})

Под действием любого ЭМИ поражается нервная, сердечно-сосудистая система. ЭМИ радио частот вызывают поражение глаз и бесплодие.

Меры защиты:

• нормализуют предельно допустимое напряжение по электрической составляющей. (при работе с компьютером на расстоянии 50 см от монитора эта величина не должна превышать 50 В/м.)

Способы защиты:

• Защита временем.

• Защита расстоянием.

• Экранирование.

• Применение санитано-защитных зон (СЗЗ).

Размеры СЗЗ от телецентра до 1-го км.

2. Ионизирующее излучение(ИИ).

Виды ИИ:

• α-излучение (покок ядер атомов гелия)

• β- излучение(поток позитронов(β+) или элекнронов(β-))

• нейтронное излучение (поток нейтральных частиц)

• рентгеновское излучение (ЭМИ со сплошным спектром с частотой 10^16-10^19 Гц)

• γ-излучение (ЭМИ с дискретным спектром с частотой 10^19-10^21 Гц)

ИИ характеризуется ионизирующей и проникающей способностью.

• Ионизирующая способность определяет число пар ионов создаваемых в 1 обёма.

Чем больше ионов, тем опаснее.

• Проникающая способность определяется длиной свободного пробега, т.е. расстоянием пройденным в теле до полной остановки.

• α-излучение имеет MAX ионизирующую способность.( длина свободного пробега в воздухе 10 см)

• β- излучение ионизирующая способность меньше, чем у α-излучения .( длина свободного пробега в воздухе 8 м)

• нейтронное излучение ионизирующая способность меньше, чем у α-излучения, но больше β- излучения. .( длина свободного пробега в воздухе самая большая)

• рентгеновское излучение и γ-излучение имеют MIN ионизирующую способность, но проникающая способность сотни метров)

Для характеристики излучения применяют дозы:

1. Доза поглощённая(D=dE/dm=1Гр – энергия ИИ переданная вещ-ву массой m.{применяется для всех тел и веществ})

2. Эквивалентная доза(H=D*WR ,где WR – коэф-т характер-й биологич. действие излучения[WR=1 - рентгеновское излучение и γ-излучение; WR=5 – β+ - излучение;WR=20 - α-излучение]{ применяется для оценки биологич. действие ИИ на живые организмы})

Эффективная доза (E=(∑H)*WT=1 Зв(зиверд),где WT – учитывает воздействие излучения на органы и ткани[WT=0,2 – половые органы; WT=0,01 - кожа] )

72-76.

Биологическое действие нормирующих излучений.

Излучение может вызвать:

1. телесный эффект (воздействие на человека, а не на потомков)

2. канцерогенный эффект (рак различных органов)

3. генетический эффект (воздействие на потомство)

Облучение обычно проявляется в виде лучевой болезни.

4 степени лучевой болезни:

• 1 ст. (1000 млЗв - 2000 млЗв) Смертность 5-10%.Большинство облученных быстро выздоравливают.

• 2 ст. (2000 млЗв - 4000 млЗв) Смертность 20-50%.Требуется лечение несколько месяцев.

• 3 ст. (4000 млЗв - 6000 млЗв) Смертность 50-95%. Требуется лечение не менее 6 месяцев.

• 4 ст. (свыше 6000 млЗв) В большинстве случаев смертельный исход.

7000 млЗв – летальный исход.

свыше 7000 млЗв – 100% смертность через несколько часов после облучения.

77. Проблемы и классификация твердых отходов.

Проблема отходов

Все города окружены кольцом свалок, загрязняются океаны и космос. Создается впечатление, что главная деятельность людей – создание отходов.

Только в России образуется 70 млрд. тонн твердых отходов. Из них 2/3 – это отходы горнодобывающей и горноперерабатывающих предприятий. Резко увеличивается ТБО (твердые бытовые отходы) – это происходит вследствие:

1. Выпуска недолговечных товаров (ширпотреба);

2. Выпуска изделий одноразового пользования, упаковочных товаров. В средневековых городах мусор вываливался перед домом или в ближайший водоем  периодически вспыхивали эпидемии холеры, чумы. В период с 1347-1351 на Земле от чумы вымерло 300 млн. человек. В то же время отходы могут стать ценным сырьем, но переработка отходов достаточно сложный и дорогой процесс.

Классификация отходов

• Твердые;

• Жидкие;

• Газообразные.

Твердые отходы – кусковидные, пылевые, пластообразные, отходы от очистных сооружений, а также жидкие отходы запрещенные к сбросу в канализацию и очистные сооружения.

По месту образования:

• отходы производства;

• отходы потребления (упаковка, крупногабаритные).

По токсичности существуют отходы 4х классов:

1. чрезвычайно опасные;

2. высоко опасные;

3. средне опасные;

4. мало опасные.

По возможности использования существуют:

• вторичные материальные ресурсы (отходы, которые можно переработать);

• безвозвратные (экономически невыгодно перерабатывать).

78-79. Полигоны ТБО, переработка ТБО.

При любом сборе мусора его сбор и транспортировка составляют до 80% расходов.

Основными методами утилизации являются:

1. складирование на свалках и полигонах;

2. утилизация:

а) сжигание;

б) компостирование;

в) химическая переработка.

Складирование (захоронение) мусора – это изоляция отходов, для предотвращения попадания их в окружающую среду. Самый распространенный способ: в России > 90% вывозится на свалки; в Японии 30%.

• Цивилизованные свалки (полигоны);

• Дикие свалки.

Полигон – площадка, у которой имеется ложе с выбранным грунтом.

Ложе покрывается пленкой. Ложе заполняется слоем мусора, который трамбуется тяжелой техникой. Слой утрамбованного мусора до 2 м. Сверху слой глины (20 см), который тоже трамбуется. Далее снова слой мусора. При трамбовке мусора, при просачивании дождевых вод образуется фильтрат, содержащий тяжелые металлы и др. вредные вещества. Поэтому по периметру полигона прокладывают керамические трубы для отвода фильтрата. Он собирается и отправляется на переработку для контроля качества подземных вод делается 3 скважины. Проводится анализ воздуха на полигоне.

"+" – дешево

"––" – отчуждение больших территорий;

• загрязнение подземных вод фильтратом;

• загрязнение атмосферы биогазом (биогаз содержит 75% метана);

• эпидемиологическая опасность (размножение крыс и мышей);

• потеря ценного сырья.

Состав мусора в России:

• макулатура 20-30%

• металлы 2,5-4,3%

• пластмасса 2-5%

• стекло 5-7%

• текстиль 3-5%

• пищевые отходы 33-43%

• прочие 4-9%

В Кирове 611 свалок ТБО из них 239 дикие (самая крупная в п. Костино).

Утилизация твердых отходов – использование отходов в полезных целях.

Она может быть первичной – без глубокой физико-химической переработки; вторичной – с глубокой переработкой и смешанной.

Первичная утилизация – сепарация (сортировка) мусора:

• макулатуру измельчают;

• металлы прессуют и переплавляют;

• стекло дробят на производство стеклотары;

• пластмассу плавят;

• пищевые отходы на компостирование;

• старые покрышки – на производство резинотехнических изделий.

В России 9 мусороперерабатывающих завода (в основном под Москвой и Питером). В Кирове – в п. Костино бригада вторресурсов собирают бумагу и текстиль. В США производство бумаги прибыльное дело.

Вторичная утилизация:

а) сжигание – самый распространенный метод термического обезвреживания выброса. В мире 1000 мусоросжигательных заводов, в России – 8. В Японии сжигается 75% мусора; в России – 3%.

Перед сжиганием из мусора отбирают все негорючее (за границей); в России только черные металлы.

При сжигании образуются тоночные газы (с диоксином), золы и шлаки на строительство дорог, пар идет на обогрев зданий или производство электроэнергии.

"––" – главный недостаток – температура не более 1300⁰С:

1. Образуются достаточно токсичные выбросы (диоксин); В мире 60% всех диоксинов от мусоросжигательных заводов. Кроме этого образуются фтористый водород и пары ртути  нужна доочистка;

2. Необходимость захоронения золы и шлаков;

3. Убыточность

"+" – 1) исключение черных металлов;

78-79.

2) использование образующегося тепла;

3) на 85-90% сокращается объем отходов

Производится сжигание мусора в расплавах (чтобы не образовывался диоксин). Температура расплава > 1300С диоксины не образуются вся органика сгорает полностью. Металлы расплавляются и всплывают.

Разновидностью сжигания является ПИРОЛИЗ – нагрев мусора без доступа воздуха (t=800С). При этом образуются:

• горючие газы, которые используются как топливо – 20%;

• горючие жидкости (добавки к др. видам топлива) – 15%;

• твердый остаток на захоронение – 30%;

• вода – 30%.

В США из мусора пиролизом получают нефть. Из 1 тонны мусора 160 литров нефти. Метод экономичен, когда цены на нефть высокие.

Пример: органика и древесные отходы при 250С и давлении 12Мпа обрабатываются в водно-щелочной эмульсии и образуется уксус (из опилок).

Компостирование – это процесс получения перегноя из отходов. Из мусора убираются металлы, стекло, бумага, текстиль (В России только металлы).

Органическая масса перерабатывается на заводах или открытых площадках.

Завод: Органика помещается во вращающийся барабан, и там при определенной температуре образуется компост.

Открытые площадки: мусор помещается в бурт ( ), в них мусор перерабатывается микроорганизмами при этом t=70С. При такой температуре погибают болезнетворные микроорганизмы и личинки.

Компост – очень хорошее органическое удобрение, но может содержать тяжелый компост. В России есть нормы внесения такого компоста.

Португалия компостирует 39% органических отходов; в США – 13%.