- •Основи екології
- •Передмова
- •1.1.1. Еволюція взаємовідносин людини і природного середовища
- •1.1.2. Визначення, предмет, завдання екології
- •1.1.3. Історичний нарис виникнення, становлення
- •1.1.4. Сучасний стан, структура екології, її зв’язок з іншими науками
- •Мал.1 Місце екології в системі наук
- •1.1.5.Екологія і сільське господарство
- •Межі біосфери в гідросфері окреслені чітко: біосфера охоплює всю гідросферу, в тому числі найбільші океанічні западини, до 11 км, де існує значна кількість глибоководних видів.
- •• Здатність до самовідтворення шляхом розмноження.
- •1.2.2. Роль в.І. Вернадського у вивченні біосфери.
- •1.2.3.Кругообіг речовин у біосфері
- •1.2.4. Трансформація енергії у біосфері. Продуктивність біосфери
- •1.2.5. Вплив антропогенного фактора на кругообіг речовин та енергії у біосфері.
- •1.2.6. Ноосфера. Природні ресурси біосфери та їх використання
- •Тема: 1.3 організація і функціонування екологічних систем. План викладу і засвоєння матеріалу
- •1.3.2.Біоценоз, біогеоценоз, екосистема.
- •1.3.3. Продуктивність та продукція екосистеми. Сукцесії.
- •Тести по модулю №1
- •10. Що ви розумієте під евтрофікацією?
- •12. Що слід вважати екологічними факторами?
- •13. Виберіть з наведених варіантів правильне визначення сучасної екології:
- •14. Чим на ваш погляд є ноосфера?
- •15. Біомаса в регіоні різко зменшується, коли:
- •Практичні аспекти екології
- •2.1.2. Забруднення природного середовища, як екологічна проблема.
- •Основні можливі джерела забруднення природного середовища
- •2.2.2. Джерела і види забруднення атмосфери.
- •2.2.3 Кліматичний аспект забруднення атмосфери.
- •Вплив рН(кислотності середовища) на гідробіонти
- •2.2.4.Шкідлива дія забрудненого повітря на людей, тварин, рослин.
- •2.2.5 Стан повітряного середовища України.
- •2.2.6 Заходи боротьби із забрудненням атмосфери.
- •Правова охорона атмосфери. Закон України „Про охорону атмосфери повітря” 1992 р.
- •План викладення та засвоєння матерілу
- •Ключові поняття та терміни:
- •Ресурси води України, області.
- •2.3.3. Проблеми від зростання споживання води.
- •2.3.4. Проблеми водних ресурсів і заходи спрямовані на поліпшення джерел води. Забруднення води.
- •2.3.5. Екологічний стан водойм України.
- •Електроенергетиці – 43%
- •2.3.6. Заходи щодо зменшення ступеня забруднення води.
- •2.3.7. Правова охорона вод. Водний кодекс України.(1995р.)
- •Ключові поняття та терміни
- •Ерозія ґрунтів, охорона ґрунтів від ерозії.
- •2.4.3. Забруднення та засмічення ґрунтів.
- •Шляхи надходження забруднень у ґрунт
- •Класифікація ґрунтових забруднень
- •2.4.4. Меліорація земель та її екологічні наслідки
- •2.4.5. Сучасний стан ґрунтів України.
- •Земельні ресурси України.
- •2.4.7. Правова охорона земель. Земельний кодекс України 2001р.
- •2.5.2.Рослинні ресурси україни.Лісові ресурси,проблеми раціонального використання та їх охорони
- •Лісорослинні лікарські ресурси.
- •2.5.3. Охорона природних кормових угідь
- •Охорона рослинного світу
- •2.5.4.Значення тварин у природі та житті людини.
- •2.5.5.Причини вимирання тварин.
- •2.5.6.Охорона тваринного світу
- •2.5.7.Правова охорона флори і фауни. Закон україни про тваринний світ 1993 р.
- •0.Зниклі.
- •2.5.8.Заповідна справа
- •Тести по модулю №2
- •Організаційно-економічні аспекти раціонального природоркористування
- •План викладу і засвоєння матеріалу:
- •Ключові поняття та терміни
- •Природні джерела
- •Джерела штучних радіонуклідів.
- •3.1.2. Міграція радіонуклідів у навколишньому середовищі та об'єктах сільськогосподарського виробництва.
- •3.1.3. Надходження та прогнозування радіонуклідів у сільськогосподарські рослини і організми сільськогосподарських тварин.
- •Надходження радіонуклідів у рослини з ґрунту.
- •3.1.4. Основні принципи організації ведення сільського господарства на забруднених радіонуклідами територіях.
- •3.1.5. 3Асоби зниження надходження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини та в організми сільськогосподарських тварин.
- •План викладу і засвоєння матеріалу
- •Ключові поняття і терміни:
- •3.2.2. Захворювання, пов’язанні із забрудненням навколишнього середовища.
- •3.2.3. Екологічно безпечні продукти харчування
- •3.2.4. Раціональне харчування
- •3.2.5. Якість води і стан здоров’я людей.
- •3.2.6. Методи виведення шкідливих речовин з організму людини
- •План викладу і засвоєння матеріалу:
- •3.3.1.Раціональне природокористування.
- •3.3.2.Принципи раціонального природокористування.
- •3.3.3. Визначення якості та обсягу забруднень
- •3.3.4. Екологічний моніторинг та його види.
- •3.3.5. Екологізація економіки.
- •Біоенергетичні технології.
- •3.4.2. Організація служб охорони навколишнього середовища.
- •3.4.3. Екологічне право.
- •3.4.4. Екологічний менеджмент. Екологічний маркетинг.
- •3.4.5. Екологічна освіта і виховання.
- •3.4.6. Роль громадськості України в охороні навколишнього середовища.
- •Тести по модулю №3.
- •1. Що ви розумієте під сталим розвитком ?
- •8. Яке з наведених визначень екологічного збитку є найповнішим?
- •16. Чим, на Вашу думку, є гранично допустимий викид (гдв)?
- •17. Що таке гранично допустимий скид (гдс)?
- •18. Які з напрямів екополітики України відповідають стратегії ресурсозбереження і природоохоронні
- •Література
- •К оди правильних відповідей на тестові завдання
2.2.6 Заходи боротьби із забрудненням атмосфери.
Для зниження викидів в атмосферу та захисту повітряного середовища в світі використовують певні заходи. (Мал. 13)
Мал.13
М етоди захисту повітряного середовища
Архітектурно-планувальні
Інженерно -
організаційні
Екологізація
виробництва
Техніко- технологічні
засоби очистки викидів
Організація
санітарно- захисних зон
Архітектурно-планувальні заходи пов'язані з правильним взаємним розміщенням джерел викидів і житлової забудови з урахуванням напрямку вітру, облаштуванням навколо промислових підприємств зелених зон тощо.
Інженерно-організаційні заходи спрямовані на зниження інтенсивності руху автотранспорту. Будівництво об'їзних і окружних доріг навколо міст і населених пунктів, спорудження різнорівневих розв'язок на перехрестях доріг, збільшення висоти димових труб для кращого розсіювання пило газових викидів в атмосфері.
Екологізація виробництв, а саме впровадження безвідходних та мало відхідних технологій, дає змогу значно знизити рівень забруднення атмосфери. Найперспективнішими напрямами є перехід підприємств теплоенергетики з твердого палива на природний газ; використання вторинних енергоресурсів у вигляді гарячої води і гарячих газів.
Техніко-технологічні заходи очистки викидів. Існують різні методи очистки викидів від твердих, рідких і газоподібних домішок. На основі цих методів розроблено багато пристроїв та приладів, комплексне їхнє використання забезпечує високоефективне очищення пило газових викидів.
Для очищення газів від твердих і рідких часток використовують технології сухої інерційної очистки газів, мокрої очистки газів, фільтрації, електростатичного осадження.
Сухі пиловловлювачі (осаджувальні камери, інерційні пиловловлювачі, циклони) призначені для грубого механічного очищення викидів від великих і важких часток пилу. Принцип роботи - осідання частинок під дією відцентрових сил і сили земного тяжіння.
Мокрі пиловловлювачі (порожнисті газопромивачі, скрубери тарілчасті, барботажні та пінні газопромивачі, газопромивачі з рухливою насадкою, мокрі апарати ударно-інерційної дії, швидкісні турбулентні газопромивачі) потребують подання води і працюють за принципом осадження частинок пилу на поверхні крапель під дією сил інерції та броунівського руху.
Фільтри (тканинні, паперові, керамічні, із волокнистих матеріалів тощо) належать до високоефективних типів апаратів сухої очистки газів. Вони здатні затримувати тонкодисперсні частинки пилу до 0,05 мкм. В основі роботи фільтрів усіх видів є пропускання запиленого повітря через пористі середовища. При цьому частинки пилу, завислі у газі, під дією броунівської дифузії, ефекту дотику, інерційних, електростатичних та гравітаційних сил осідають у пористому середовищі.
Електрофільтри є досконалими приладами для очистки газів від пилу. Принцип роботи всіх типів електрофільтрів базується на ударній іонізації пило газового потоку і осіданні пилу на осаджувальних і коронуючих електродах. Забруднені гази, які надходять в електрофільтр, завжди є частково іонізованими за рахунок різних зовнішніх факторів, тому вони можуть проводити струм, потрапляючи у простір між: двома електродами, У просторі між: заземленими коронуючим і осаджу вальним електродами утворюється електричне поле змінної напруги за силовими лініями, які спрямовані від коронуючого до осаджу вального електрода або навпаки. Осаджені частинки пилу під дією сили тяжіння потрапляють у пилозбірник.
Для очистки газів від токсичних газо і пароподібних компонентів використовують методи абсорбції, адсорбції, термічні і каталітичні.
Абсорбційний метод побудований на поглинанні речовин із суміші газів рідинами з утворенням розчинів. Рідини, які використовують для поглинання газоподібних домішок, називають абсорбентами. Фізична сутність процесу абсорбції пояснюється так званою теорією плівки, згідно з якою при дотику рідини та газів на поверхні розділу фаз утворюється рідина та газова плівка. За рахунок сил дифузії розчинний у рідині компонент газоповітряної суміші проникає спочатку крізь газову плівку, а потім — крізь рідину і потрапляє у внутрішні шари абсорбенту, розподіляючись в його об'ємі. Газоподібні ціанисті сполуки абсорбують наприклад, 5% ним розчином залізного купоросу.
Адсорбційний метод дає змогу поглинати газоподібні домішки активними поверхнями твердих речовин. Фізична основа процесу адсорбції — здатність деяких твердих тіл з ультрамікроскопічною структурою (адсорбентів) вибірково виділяти та концентрувати на своїй поверхні окремі компоненти газової пароповітряної суміші або розчину. В пористих тілах з капілярною структурою поверхневе поглинання доповнюється капілярною конденсацією. Наприклад, на АЗС широко використовується метод очистки технологічних газів методом сорбції радіоактивних продуктів на вугільних фільтрах. Термічні методи знешкодження газоподібних сполук ґрунтуються на нейтралізації промислових і вентиляційних газів у результаті високотемпературного до спалювання. Воно може здійснюватися як за рахунок змішування цих викидів з повітрям без додаткового використання палива, так і з додаванням палива, а також: як з утилізацією тепла, так і без нього.
Каталітичний метод полягає в нейтралізації шкідливих речовин, які містяться у виробничих газах, у результаті їхньої взаємодії з компонентами цього ж газу або спеціальними добавками під впливом каталізатора. На поверхні каталізатора в результаті його взаємодії з компонентами викидів утворюються проміжні сполуки, які вступають у подальші хімічні перетворення з відновленням первинного хімічного складу каталізатора та зв'язуванням шкідливих речовин у нешкідливі сполуки.
Широко використовуються паладійовмісні і ванадієві каталізатори. Так, за допомогою каталітичного методу проводиться відновлення оксидів нітрогену аміаком до елементарного нітрогену.
Важливим методом є також організація санітарно-захисних зон.
Санітарно-захисна зона — це смуга, яка відділяє джерело промислового забруднення від житлових або громадських будівель для захисту населення від впливу шкідливих чинників виробництва (викиди пилу або інші види забруднення середовища).
Ширину санітарно-захисних зон встановлюють залежно від класу виробництва, ступеня шкідливості й кількості виділених в атмосферу речовин і приймають від 50 до 1000 м. Наприклад, для цементних заводів, потужність яких більше 150 тис. т цементу в рік (І клас виробництва) ширина санітарнозахистної зони — 1000м, а для підприємств V класу виробництва — 50 м.
Санітарно-захисна зона повинна бути впорядкована та озеленена газостійкими породами дерев і чагарників, наприклад, тополею пірамідальною, несправжньою акацієвою, кленом гостролистим, ялиною колючою, липою серцелистою та ін.
Згідно з нормативно-технічною документацією нормування якості навколишнього природного середовища здійснюється з метою встановлення гранично допустимих норм впливу на навколишнє середовище, що гарантує екологічну безпеку населення та збереження генетичного фонду, забезпечує раціональне використання і відтворення природних ресурсів за умов стійкого розвитку господарської діяльності. В Україні розроблені та діють нормативи ГДК, перевищення котрих за певних умов негативно впливає на здоров'я людини.
ГДК с.д — середньодобова гранично допустима концентрація забруднювача в повітрі, котра не справляє на людину опосередкованої шкідливої дії при цілодобовому вдиханні;
ГДК м.р — максимально разова гранично допустима — концентрація забруднювача в повітрі (населених місць), що не викликає рефлекторних реакцій в організмі людини.
Табл.4 Гранично допустимі концентрації (мг/м3) деяких шкідливих речовин для повітря населених місцевостей.
Речовина |
ГДКс.д |
ГДКм.р |
К |
Тверді речовини (пил) |
0,15 |
0,2 |
3,0 |
Двоокис сірки |
0,05 |
0,5 |
1,0 |
Двоокис азоту |
0,04 |
0,085 |
0,8 |
Окис азоту |
0,06 |
0,4 |
1,2 |
Окис вуглецю |
3,0 |
5,0 |
60 |
Аміак |
0,04 |
0,2 |
0,8 |
Хлористий водень |
0,2 |
0,2 |
4,0 |
Ціанистий водень |
0,01 |
- |
0,2 |
Окис кадмію |
0,001 |
- |
0,02 |
Свинець |
0,0003 |
0,03 |
0,006 |
Сірководень |
0,005 |
0,03 |
0,1 |
Бенз(а)пірен |
0,000001 |
- |
0,00002 |
Фенол |
0,003 |
0,01 |
0,06 |
Формальдегід |
0,003 |
0,035 |
0,06 |
Фтористий водень |
0,005 |
0,2 |
0,1 |
На територіях, які підлягають посиленій охороні, встановлюються більш жорсткі вимоги - ГДК повинні бути зменшені на 20 %.
Для того, щоб визначити стан забруднення повітря декількома речовинами, щоб діють одночасно, часто використовують комплексний показник – індекс забруднення атмосфери (ІЗА).