- •Учебно-методический комплекс по дисциплине «Экологические основы природопользования»
- •Содержание
- •Раздел 1 Особенности взаимодействия общества и природы
- •Тема 1.1 Природоохранный потенциал
- •Тема 1.2 Природные ресурсы и рациональное
- •Тема 1.3 Загрязнение окружающей среды токсичными и
- •Раздел 2. Правовые и социальные вопросы природопользования
- •Тема 2.1 Государственные и общественные мероприятия
- •Тема 2.2 Юридическая и экономическая ответственность
- •Основная часть тематический план учебной дисциплины «экологические основы природопользования»
- •Понятия науки «Экология» и дисциплины «Экологические основы природопользования»
- •Понятия «Природа» и «Окружающая среда»
- •3. Понятия «Экосистема» и «Популяция»
- •4. Экологические факторы.
- •Раздел 1. Особенности взаимодействия
- •Тема 1.1. Природоохранный потенциал
- •1. Понятие «Экологическая ниша»
- •2. Понятия «Биосфера» и «Ноосфера»
- •3. Законы экологии
- •4. Демографические проблемы человечества
- •5. Экологический кризис и экологическая катастрофа
- •6. Особенности взаимодействия общества и природы
- •Взаимодействие общества и природы осуществляется в двух формах: экономической и экологической.
- •Тема 1.2 природные ресурсы и рациональное
- •1.2.1. Понятие и классификация природных
- •1. Характеристика природных объектов
- •2. Понятие и классификация природных ресурсов
- •3. Природноресурсовые кадастры
- •4. Понятие экологического мониторинга окружающей среды
- •5. Лимиты на изъятие природных ресурсов
- •1.2.2. Характеристика земельных ресурсов
- •Характеристика земельного фонда России
- •Основные причины ухудшения качества почвы
- •Категорирование земель
- •Охрана земель
- •Характеристика водных ресурсов
- •Характеристика воды как природного ресурса
- •2. Использование водных ресурсов
- •3. Характеристика основных загрязнителей водных ресурсов
- •4. Меры по сохранению запасов водных ресурсов
- •5. Водоснабжение г. Торжка
- •Характеристика ресурсов недр
- •Характеристика недр как природного ресурса
- •Запасы ресурсов недр
- •Предоставление недр в пользование
- •Рациональное использование и охрана недр
- •Атмосферный воздух как природный ресурс
- •Характеристика атмосферы как природного ресурса
- •2. Загрязнение атмосферы
- •3. Смог и кислотные дожди
- •4. Парниковый эффект и подъем уровня мирового океана.
- •5. Разрушение озонового слоя.
- •Результате этог
- •1.2.6. Биоресурсы и заповедный режим
- •Характеристика биоресурсов
- •2.Рекреационное значение лесов
- •3.Рациональное использование, воспроизводство и охрана лесов
- •4. Характеристика ресурсов животного мира и его охраны
- •5. Режим особой охраны природных ресурсов
- •Тема 1.3 загрязнение окружающей среды
- •1.3.1. Основные виды загрязнений и их классификация
- •1. Загрязнение окружающей среды и классификация загрязнений
- •2. Источники загрязнения
- •3. Распространение загрязняющих веществ в природных средах
- •4. Методы оценки загрязнения водной среды, почв, грунтов
- •1.3.2. Нормирование уровня загрязнений
- •1. Понятие нормирования уровня загрязнений
- •2. Санитарно-гигиенические нормативы
- •3. Производственно-хозяйственные нормативы
- •4. Временно согласованные нормативы
- •5. Комплексные нормативы
- •1.3.3. Технические мероприятия по снижению уровня
- •Технические мероприятия по защите атмосферного воздуха
- •Технические мероприятия по защите гидросферы
- •Порядок обращения с отходами
- •Малоотходные и ресурсосберегающие технологии.
- •Раздел 2. Правовые и социальные вопросы
- •Тема 2.1. Государственные и общественные
- •2.1.1. Правовые и организационные основы
- •Правовые основы охраны окружающей среды
- •Экологические права и обязанности граждан
- •3. Международное экологическое сотрудничество
- •4.Организационные основы охраны окружающей среды
- •2.1.2 Порядок установления собственности
- •Понятие собственности на природные ресурсы
- •2. Государственная собственность на природные ресурсы
- •3. Муниципальная собственность на природные ресурсы
- •4. Частная собственность на природные ресурсы
- •2. Природопользование и его виды
- •2.1.3 Природоохранный надзор, экологическая экспертиза и экологическая сертификация
- •1. Природоохранный надзор
- •2. Экологическая экспертиза
- •3. Экологическая сертификация
- •2 . Экологические знаки, информирующие об экологически чистых способах утилизации товаров или упаковки. Они показывают, что товар или упаковка могут
- •Тема 2.2 юридическая и экономическая
- •2.2.1. Понятие и разграничение
- •Понятие экологической ответственности
- •Особенности эколого-экономической ответственности
- •Эколого-правовая ответственность
- •Тема 2.2 юридическая и экономическая
- •2.2.2. Обеспечение экологической безопасности
- •Общие принципы охраны окружающей среды
- •2.Основные направления обеспечения экологической безопасности
- •3. Экономический механизм обеспечения экологической безопасности
- •4. Экологические требования на различных стадиях экономического процесса
- •5. Обязательная экологическая документация
- •Вопросы для самопроверки по дисциплине "экологические основы природопользования"
- •Словарь терминов
- •Порядок установления санитарно-защитной зоны
- •Иллюстрации к теме «Технические устройства по снижению уровня загрязнения»
- •Специальные вопросы обеспечения экологической безопасности для студентов технических специальностей
- •Расчет рассеивания загрязнений в атмосфере
- •Расчет количества загрязняющих веществ от автомобильного транспорта
- •3. Расчет количества загрязнений от производственных процессов
- •4. Расчет выбросов углеводородов при хранении и перемещении нефтепродуктов
- •Особенности загрязнения водоемов нефтью
- •Специальные вопросы обеспечения экологической безопасности для студентов экономических специальнотей
- •Задание для самостоятельной работы
- •Раздел 1
- •Раздел 2
- •Раздел 3
- •Специальные вопросы обеспечения экологической безопасности в лаборатории
- •1. Мероприятия по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха
- •2. Мероприятия по предотвращению загрязнения воды
- •3. Порядок обращения с отходами
- •Дополнительный материал для чтения к теме 1.1 «эволюция биосферы»
- •Геохронологическая шкала
- •Дополнительный материал для чтения к теме 1.3 «влияние загрязнения на здоровье людей»
- •Характеристика экологической обстановки в России
- •Здоровье населения России
- •Зависимость здоровья от состояния окружающей среды
- •Особенности воздействия факторов окружающей среды
- •Специфические техногенные экопатологии
- •Дополнительный материал для чтения к теме 2.1 «антропогенез и эволюция»
- •1. Основные факторы антропогенеза
- •2. Эволюция человека
- •3. Особенности эволюции человека
- •4. Особенности адаптации человека
- •«Генеалогическое» дерево человека
5. Разрушение озонового слоя.
Озон – вредное вещество 1 класса опасности. Озон – это трехатомная молекула кислорода. Он появился в атмосфере около 2-х миллиардов лет назад в результате равновесной обратимой фотохимической реакции. За 1сек. образуется и разрушается 5-6 тонн озона. В настоящее время в атмосфере находится 3,3 млрд. тонн озона, из этого количества 90% находится на высоте 25-30 км в стратосфере и образует озоновый слой, который поглощает 99% ультрафиолетового излучения солнца с длиной волны 290 нм. Это излучение самое опасное для всего живого, в том числе и для человека, т.к. вызывает злокачественное образование на коже – меланому и другие онкологические заболевания, вследствие того, что происходит ослабление иммунной системы и возникают генетические изменения. Именно на реакцию образования и разрушения озона расходуется часть этой энергии: 3О2=2О3
О2 = Оо + Оо О2 + Оо = О3
В 1979 г. было замечено снижение концентрации озона в стратосфере над Антарктидой. Это явление было названо ОЗОНОВОЙ ДЫРОЙ. Ее площадь более 10 млн. км2, что почти равно площади США. Позднее «блуждающие» озоновые дыры стали наблюдаться и в Северном полушарии (над Гренландией, Канадой, Якутией) в зонах стойких антициклонов. Средняя скорость уменьшения количества озона составляет 0,5-0,7% в год, а уменьшение количества озона на 1% влечет за собой увеличение уровня ультрафиолетового излучения на 1,5%. Причиной разрушения озонового слоя являются ОРВ (озоноразрушающие вещества).
В 1928 был синтезирован дихлордифторметан CF2Cl2 , а затем и другие ХФУ (хлорфторуглеводороды). Эти вещества широко применялись в качестве хладоагента в холодильных установках, т.к. они обладали свойством отбирать тепло из окружающей среды при расширении. Кроме того, благодаря высокой летучести, их использовали при производстве товаров в аэрозольных упаковках и различных пористых полимерных материалов: пенополиуретана, поролона и т.д. В России в конце 80-х годов выпускалось 30000 т хлорфторуглеводородов ежегодно. Однако, когда эти вещества поднимаются в стратосферу, там происходит реакция, приводящая к разрушению озонового слоя. Под действием ультрафиолетового излучения атом хлора отрывается и вступает в реакцию с кислородом:
СF2Cl2 = СF2С1о + С1о
2С1о + Оо = С12О 2С12О =С12 + О2
Образуется нестойкое соединение, которое сразу разрушается на молекулу хлора и молекулу кислорода. Атом кислорода участвует в реакции с хлором в результате чего равновесие смещается в сторону разрушения озона.
Скорость разрушения озона в настоящее время превышает скорость его образования. В 1997 г. правительства 56 стран подписали Монреальский протокол, по которому обязались до 1997 г. сократить, а в последующем прекратить выпуск озоноразрушающих веществ. Сейчас выпуск ОРВ в мире прекращен, но в атмосфере столько ОРВ, что они будут разрушать озоновый слой еще 200 лет.
Результате этог
6.
Особенности рассеивания загрязнений
в воздухе
Атмосферные примеси перемещаются в атмосфере благодаря атмосферной циркуляции. При переносе они могут подвергаться химическому распаду или трансформации, а также радиоактивному распаду, могут вымываться из атмосферы осадками и осаждаться вследствие гравитационного оседания.
Рассеивание отходящих газов в атмосфере обеспечивается их выбросом через высокие трубы. Снижение концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы происходит за счет турбулентной диффузии. Турбулентная диффузия — результат движений атмосферных вихрей. Размер этих вихрей меняется от сантиметров до тысяч километров (циклоны, антициклоны). Атмосферная турбулентность практически отсутствует у поверхности и возрастает с повышением высоты.
Рациональное размещение предприятий основывается на расчётах рассеивания примесей в атмосфере. Покинув источник, струя примеси движется по направлению ветра и одновременно, благодаря диффузии, расширяется. Состояние атмосферы решающим образом влияет на это движение. Особую роль играют температурные инверсии. Если слой тёплого воздуха располагается над слоем холодного, и граница между слоями находится выше источника, то такая приподнятая инверсия запирает примесь у поверхности земли. При слабом ветре это приводит к скоплению загрязняющих примесей у поверхности земли вблизи источника — наихудшая ситуация с точки зрения загрязнения воздуха. Когда источник расположен выше инверсионного слоя, то примесь распространяется вверх. Это одна из главных причин строительства высоких труб.
Р ис. 4. Основные типы дымовых струй:
а – при устойчивом состоянии
атмосферы;
б – приподнятая инверсия прижимает
струю к поверхности;
в – при неустойчивой стратификации
атмосферы;
г – низкая инверсия отделяет струю от
поверхности.
Если источник приподнят над поверхностью, то примеси требуется некоторое время, чтобы достичь поверхности. Поэтому максимум приземной концентрации примеси возникает не непосредственно «под трубой», а на некотором расстоянии. При удалении от источника примесь рассеивается как по вертикали, так и в горизонтальном направлении, поэтому максимум приземной концентрации уменьшается. Это вторая причина строительства высоких труб.
Рис. 5. Распределение концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы от организованного высокого источника выброса
Максимальная концентрация примесей в приземном слое прямо пропорциональна производительности источника и обратно пропорциональна квадрату высоты трубы (см. Приложение 2). Повышение температуры и скорости выхода газов из устья трубы, приводит к увеличению температурного и инерционного подъема струи, улучшению рассеивания вредных выбросов и снижению их концентраций в приземном слое атмосферы. В районе источника выброса образуется несколько характерных зон:
- зона А – зона неорганизованного загрязнения;
- зона Б – переброска факела, включающая зону неорганизованного загрязнения А;
- зона В – задымление с максимальным содержанием вредных веществ. Зона задымления наиболее опасна и должна исключаться из района жилой застройки;
- зона Г – постепенное снижение концентрации примесей по мере удаления от источника.
На расстояниях от источника, превышающих 50 км, высота источника перестаёт влиять на вертикальное рассеяние примеси и кончается область локального переноса. Отсюда начинается региональный перенос примеси, в котором основную роль играют циклоны и антициклоны. Эти вихри создают чрезвычайно сложную картину движения атмосферных масс и, соответственно, примесей, так как на вращательное движение внутри вихрей накладывается поступательное движение самих вихрей. Вертикальное распределение примеси теперь зависит от турбулентности, скорости сухого осаждения и осадков. Поверхностное сухое осаждение забирает примесь вблизи поверхности и максимум концентрации смещается вверх.