Вопрос 40 Энергетические проблемы

По разным оценкам, ископаемое топливо при современных объемах энергопотребления иссякнет через 150 лет.

Нефть и газообразное топливо - основа современной энергетики. Вначале 70-х разразился энергетический кризис, страны Ближнего Востока подняли цены на сырье в 5 раз. Но нефтяной кризис принес свои плоды. В первую очередь это касалось экономии нефти и энергии вообще, даже в бытовых мелочах (уменьшение световой рекламы, экономичные модели автомобилей и тд.).

Россию (СССР) кризис не затронул, мы наращивали добычу нефти. Страна смогла заработать более 176 млрд долларов. Внутри страны экономию энергии не стимулировали. Расход энергии в промышленности только возрос. За это время мы растранжирили огромное количество энергоресурсов. Сегодня Россия вводит жесткие меры по экономии энергии. Уголь - наиболее распространенный на планете энергоноситель. Его запасы оцениваются в 7 трлн т. Самый большой минус - является главным загрязнителем атмосферы. Ядерная энергетика - вызывала мало опасений до чернбыльской трагедии. Но и теперь, несмотря на протесты, остается много сторонников. Альтернативные источники: солнечная, ветровая, океаническая, геотермальная и др.

Несмотря на все плюсы, сегодня использование альтернативных источников экономически не оправдывается. Энергозатраты на получение такой энерги часто равны или больше получаемой от этих источников энергии.

№ 41 Парниковый эффект

Причина : Постоянно увеличивающиеся объёмы сжигаемого топлива, проникновение в атмосферу промышленно производимых газов, широкое выжигание и сведение лесов, анаэробное брожение и многое другое. Основными химическими веществами, создающими парниковый эффект, являются следующие пять газов:

- углекислый газ (50 % парникового эффекта);

- хлорфторуглероды (25 %);

- оксид азота (8 %);

- озон приземного уровня (7%);

- метан (10 %).

Углекислый газ попадает в атмосферу в результате сжигания различных видов топлива. Около 1/3 количества углекислого газа обусловлено выжиганием и сведением лесов, а также процессами опустынивания. Уменьшение лесов означает сокращение количества зелёных древесных растений, способных поглощать углекислый газ в процессе фотосинтеза. Ежегодно содержание углекислого газа в атмосфере Земли увеличивается в среднем на 0,5%. Хлорфторуглероды вносят около 25% вклада в создание совокупного парникового эффекта. Они имеют двойную опасность для человека и природы Земли: во-первых, способствуют развитию парникового эффекта; во-вторых, разрушают атмосферный озон. Метан - один из важных «парниковых» газов. Основным источником поступления метана в атмосферу Земли является естественный процесс анаэробного брожения,. Нефтяное загрязнение поверхности суши и Мирового океана также вносит свой существенный вклад в увеличение свободного метана в атмосфере нашей планеты. Оксид азота образуется во многих технологических процессах современного сельскохозяйственного производства (например, при образовании и использовании органических удобрений), а также в результате сжигания всё возрастающих объёмов различного топлива.

Вопрос №42. “Озоновые дыры”

Образуются при разрушении защитного озонового экрана Земли (обнаруживалось каждый год над Антарктидой с 1975г). Озоновый столб – кол-во озона, через которое ультрафиолетовые лучи должны пройти из верхних слоев атмосферы до поверхности Земли в данном пункте. Уменьшение озона в результате деятельности человека оказывает влияние на здоровье людей и климат Земли: увелич. Случаи катаракты глаз, сократятся урожаи важных пищевых культур. Причины: фреоны и бромосодержащие холоны способствуют разрушению озон. Слоя. Эти вещества широко исп. Человеком в качестве аэрозолей, растворителей, огнетушителей. Выхлопные газы авто и удобрения в почве тоже разрушают озон. Одновременно сущ. Явления и процессы, кот. Тормозят разрушение озона или способствуют его образованию. Это парниковый эффект. Разрушение озона главным образом происходит в стратосфере, а образование – в тропосфере.

Вопрос №43. Кислотные дожди (далее к.д.)

Дождевая вода содержит большое кол-во кислот. Причина этого – выбросы в атмосферу оксидов серы и азота. Оксиды серы и азота поступают в воздух при сжигании ископаемых видов топлива: уголь, нефть, газ. Спектр влияния к.д. очень широк. Они оказывают влияние на популяции рыб в озерах. Снижение численности рыб влечет за собой исчезновение животных, кот. Питаются рыбой: гагар, чайки, норки, выдры и др. К.д. разрушают строительные материалы. К.д. – одна из причин деградации лесов. Борьба с к.д.: ограничение выбросов оксидов серы и азота в атмосферу. Основные “поставщики” оксидов азота – выхлопные газы авто. Для борьбы с ними применяются усовершенствованные двигатели.

44. Загрязнение пресноводных и морских экосистем. Загрязнение происходит из точечных (очистные станции, нефтяные скважины) и неточечных источников (грунтовые воды, кислотные дожди). В реках: концентрация загрязняющего в-ва может снижаться,а запасы растворенного кислорода восстанавливаются из-за наличия течения. Но из-за неразлагающихся в-в происходит их концентрация в живых организмах. В озерах процесс самоочищения затруднен из-за отсутствия течения, они могут очищаться до 100 лет. В морях: сюда поступают сельскохозяйственные , промышленные и городские сточные воды, атмосферные осадки, мусор, стоки с судов. Токсические хим.в-ва- в месте их сброса отсутствует жизнь, животные болеют, гибнут. Нефть – долго остается в воде,наиболее плохо влияют тяжелые компоненты нефти- убивают донных животных, портят запах и вкус рыбы. Восстановление после сырой нефти – до 3-х лет. После очищено –до 10.

45. Антропогенное эфтрофирование (избыт. пища) – приводит к деградации пресновдоных и морских экосистем, вызывает вторичное загрязнение. Трофность – способность водоема фотосинтезировать в-во как пищу для рыб. Дистрофные- водоемы имеют превышение скорости разрушения вещества над синтезом (низкое содержание органики). Олиготрофные – сбалнсированные скорости и невысокая концентрация органики. Эвтрофные-цветение и накопление огр.в-в, так как скорость продукции больше скорости деструкции. Постепенный переход из дистрофного в олиготрофное сост. Водоема – эвтрофирование. Антропогенное эвтрофир. – вследствие деятельности человека (тепловое загрязнение, пит.в-ва со сточными водами). Увелич. Трофность, ухудшается качество воды , при отмирании водорослей поглащ.кислород и возникают заморы рыб, воздействие на динамику воды.

№46 Деградация наземных экосистем

Нерациональное землепользование приводит к деградации наземных экосистем. Имеются в виду такие процессы, как сведение лесов, эрозия, засоление и загрязнение почв, опустынивание и, как следствие, падение продуктивности почвы, снижение урожаев, высыхание поверхностного слоя почвы, оврагообразование, наступление песчаных дюн на орошаемые земли, уничтожение урожаев песчаными бурями и т.д.

Сведение лесов – серьезная проблема не только потому, что лес – это природный ресурс чрезвычайной важности для человека, который не может быть восстановлен в короткие сроки, возникает также огромное число побочных эффектов. Оно является главной причиной таких экологических проблем, как опустынивание, деградация почв, наводнение, образование селевых потоков, заиливание водотоков, разрушение ареалов диких животных, вымирание видов животных и растений и т.п.

Россия обладает более чем одной пятой мировых лесных ресурсов, из них 79,6%  хвойные леса, 2,7% твердолиственные и 17,7% мягколиственные. За пятилетний период леса погибли на площади 1,5 млн. га. Что приводит к сведению лесов в России?

Пожары;Промышленные рубки; Потери заготовленной древесины; Незаконные порубки; Вредные насекомые и болезни; Поражение промышленными выбросами; Опустынивание – процесс, в результате которого уменьшается продуктивность земель, подверженных засухе. Опустынивание может происходить вследствие сведения лесов, нерационального землепользования, засухи, перевыпасов скота, нерационального орошения (заболачивания и засоления) и т.д.

Другая причина, приводящая к опустыниванию, – перевыпас скота. С увеличением поголовья скота возрастает нагрузка на пастбища, и одновременно падает их продуктивность.