Geum.ru

“ основи екології та безпеки товарів народного споживання”

Вид материалаДокументы

Содержание


Приливні електростанції (ПЕС)
Екологічний ризик
Оцінка ризику
Питання для самоперевірки і закріплення теоретичного матеріалу
Подобный материал:
1   2   3   4


5. Альтернативні джерела видобування енергії.

На сьогоднішній день дуже турбує ситуація, яка склалася з не відновлювальними ресурсами. По розрахункам вчених, кількість видобутку сировини для енергетики мають вичерпатися в дуже близькому майбутньому. Якщо всі потреби людства мають бути задоволені лише за рахунок хімічного палива, людству повинно хватити вугілля, нафти та газу лише на 150 років. А забруднення від цих видів палива дуже небезпечно для навколишнього середовища. До того ж, 90% видобутої сировини стає відходами, які забруднюють довкілля. Тому на сьогоднішній день дуже актуально постає задача використання нетрадиційних джерел енергії, які виявляються екологічного безпечними та, майже, невичерпаними.

До нетрадиційних джерел енергії відносять: енергію вітру, енергію океану, сонячну енергію та геотермальну енергію Землі.

Енергія вітру. Енергія вітру екологічно чиста, не потрібно будувати дорогі плотини гідровузлів, нищити сільськогосподарські угіддя, забруднювати воду, спалювати цінне оргпаливо, будувати очисні споруди для збереження чистоти біосфери. Можливості використання цього виду енергії в різних місцях неоднакові. Для нормальної роботи вітрових двигунів швидкість вітру не повинна в середньому за рік падати нижче 4-5 м/с, а краще, коли вона становить – 6-8 м/с. Для цих установок шкідливі і надто великі швидкості вітру (урагани), які можуть їх поламати. Найбільш сприятливі зони для використання вітрової енергії – узбережжя морів та океанів, степи, тундра, гори. В межах України такими ділянками є узбережжя Чорного моря, особливо Крим, а також Карпати, південні степові райони.

Під час роботи вітрових електростанцій навколишнє середовище не зазначає жодних забруднень. Єдині впливи – це низькочастотний шум (гудіння) працюючих вітряків, та ще спорадична загибель птахів, що потрапляють у лопасті вітродвигунів.

Енергія океану. Одна з найбільш екологічно чистих – енергія Світового океану, моря. Приливні електростанції (ПЕС) – це джерело екологічно чистої, невичерпаної і стійкої в перспективі та економічно дешевої енергії. Чергування приливів та відливів проходить щодобово через 6 годин. ПЕС використовують обидві фази. ПЕС діють в Франції, Канаді, а відтепер і в Україні.

Енергія хвиль – це енергія руху води в морі, вона надзвичайно висока. Середня хвиля досягає висоти до 3 м. Несе приблизно 90 кВт енергії на 1 м2 узбережжя. В Японії працює плаваюча електростанція, яка працює на енергії морських хвиль, та дозволяє перетворювати енергію хвиль в камерах компресорного типу. Але широке впровадження морських електростанцій різних типів стримується відносно високою їх вартістю, хоча робота таких станцій не спричиняє забруднення довкілля. Розрахунки й проекти інженерів свідчить, що в найближчому майбутньому можливе спорудження великих електростанцій такого типу.

Геотермальна енергія Землі. Це використання тепла земних надр в Криму і Закарпатті. Глибинне тепло Землі – це природні підземні котельні, що працюють цілодобово. Це екологічно чисті резерви теплової енергії, що може замінити мільйони тонн органічного палива в промисловості, сільському і комунальному господарстві, це бальнеологія і теплиці, опалення і гаряче водопостачання за рахунок термальних вод Землі. Така станція працює десятки років, використовуючи практично невгасимі теплові котли, не шкодить середовищу, екологічно чиста, не викидає бруду. У разі споживання геотермальної енергії постає проблема відпрацьованих підземних вод. Вони сильно мінералізовані та їх не можна спускати у водостоки. Тому відпрацьовані води знову закачують у підземні горизонти для повторного використання.

Сонячна енергія. Це виключно чистий вид енергії, що не забруднює зовнішнє середовище, її використання не пов’язане з біологічною небезпекою. І найважливіше: використання сонячної енергії у великих масштабах не порушує енергетичний баланс планети, який склався в ході багатоміліардної еволюції. Вже розроблено високотемпературні геліоконцентрати, що дозволяють отримувати температуру до 4000оС, що достатньо щоб плавити навіть надтверді метали. Опалення і гаряче водопостачання, низькотемпературні процеси перетворення сонячної енергії в тепло, можуть бути здійснені простими технічними засобами на Півдні України, в Криму, Закарпатті для децентралізованих споживачів, для широкого використання в народному господарстві.

Сонячна енергія – практично невичерпне джерело, потужність якого на поверхні Землі становить 20 млр. кВт умовного палива. Для порівняння: світові запаси оргпалива оцінюються всього 61022 т умовного палива. Найбільшою проблемою виробництва електроенергії на сонячних електростанціях (СЕС) – велика плаща електроприймачів, низька щільність радіації в середньому на поверхні (1 кВт/м2), велика вартість одиниці поверхні модулів концентратів, площа яких доходить іноді до декількох десятків квадратних кілометрів.


Питання для самоперевірки і закріплення теоретичного матеріалу

  1. Чим корисні болота для людини?
  2. Де розташовані лісові райони України?
  3. Які водні системи розташовані на території України?
  4. Які ви знаєте альтернативні джерела енергії?
  5. Які позитивні та негативні сторони має вітроенергетика?

6. Які різновиди енерговиробництва можливі при використанні енергії Світового океану?

7. Що таке геотермальне тепло Землі?

8. Для чого використовувати геотермальне тепло?

9. Які позитивні та негативні сторони має сонячна енергетика?

10. В чому основна проблема збереження фауни?

11. В чому полягає роль тваринного світу у біосфері?

12. Яка роль відводиться лісам на нашій планеті?

13. Для яких цілей використовують ліси в культурній, промисловій та сільськогосподарській галузях?

14. Які дії приймає сучасне людство для збереження флори і фауни на планеті?

15. В чому основна проблема збереження флори?

16. Які переваги та недоліки має вітрова енергетика?

17. Які природоохоронні функції виконують ліси?

18. Які різновиди енерговиробництва можливі при використанні енергії океану?

19. Що таке геотермальне тепло Землі? Як його використовують?

20. Які основні причини спустелювання?

21. Які види енергетики не завдають шкоди довкіллю?

22. Що таке Червона книга?

23. Як класифікуються заповідні території?


Завдання для розміркування

  1. Значення видової різноманітності щодо функціонування екосистем з точки зору трофічних ланцюгів.
  2. Проаналізуйте трофічний ланцюг змішаного та листяного лісу, степової екосистеми.
  3. Позитивні та негативні сторони осушення боліт.
  4. Яким типам видобутку енергії, на Ваш погляд, належить майбутнє?
  5. Охарактеризуйте рослинний і тваринний світ України.
  6. Знайдіть на карті України екологічно найчистіші райони й поясніть причини цього стану.
  7. Які наслідки осушення поліських боліт?
  8. Наведіть приклади енергозбереження.
  9. Кілька десятиліть тому для збільшення чисельності мисливських травоїдних тварин у різних країнах світу здійснювалися програми масового винищення хижаків. Проаналізуйте, до яких наслідків мало привести успішне виконання цих програм.
  10. Які основні фактори лімітують розміри біопродуктивності пустель?
  11. Які основні фактори обмежують розмір біопродуктивності тундрових екосистем?
  12. Які дані можна отримати за допомогою обліків тварин?
  13. На основі чого виділяють екологічні групи птахів?
  14. Що характеризує птахів водно-болотного комплексу?
  15. Що характеризує екологічну групу хижі птахи?
  16. Які ознаки характерні для комахоїдних птахів?
  17. На основі чого виділяють екологічні групи ссавців?
  18. Що характеризує водних та напівводяних ссавців?
  19. Що характеризує екологічну групу наземних звірів?
  20. Які ознаки характерні для підземних форм?


Теми для рефератів, доповідей

  1. Природоохоронні території.
  2. Лісові екосистеми помірного поясу.
  3. Заповідники, заказники, національні парки; визначення, функції, типи, біологічне, географічне і соціально-економічне значення.
  4. Роль світової системи природних заповідних територій у вирішенні проблеми виходу з глобальної екологічної кризи.
  5. Економіка природокористування.
  6. Природоохоронні проблеми, пов’язані з тваринницькими комплексами.
  7. Програма ЮНЕСКО «Людина й біосфера».
  8. Екологічна роль національного природного заповідного фонду України.
  9. Перспективи використання пестицидів.
  10. Вічнозелений тропічний дощовий ліс.
  11. Степи.
  12. Пустелі.
  13. Болота та агроценози.
  14. Водні екосистеми.
  15. Хижаки тундри.
  16. Тайга.
  17. «Долина смерті».
  18. «Червона книга».
  19. Екологічний моніторинг заповідних територій (типи і масштаби моніторингу, його значення).
  20. Баланс продукції та деструкції в водних біоценозах.



Тема 3. «Маловідхідних та безвідхідних технологій. Ризик в екології. Утилізація відходів».


План:
  1. Маловідхідні та безвідхідні технології.
  2. Проблема утилізації промислових відходів підприємств.
  3. Ризик в екології, його види та способи запобігання.


Повинні знати: екологічно небезпечні процеси, шляхи впливу людського суспільства на навколишнє природне середовище, види ризику.


Повинні вміти: назвати, якими речовинами забруднюється природне середовище; перерахувати райони з найбільшим в екології ризиком; дати характеристику маловідхідних та безвідхідних технологій.


1. Маловідхідні та безвідхідні технології.

Безвідхідна технологія – це такий метод виробництва продукції, при якому вся сировина і енергія використовуються найбільш раціонально та комплексно в циклі: ресурси сировини – виробництво – споживання – вторинні ресурси, любі дії на навколишнє середовище, які ненарушують її нормальне функціонування.

Під маловідхідними технологіями слід підрозумівати таке виробництво, результати якого при дії його на навколишнє середовище не перевищують рівня, який допустимий санітарно-гігієнічними нормами, тобто ПДК. При цьому по технічним, економічним, організаційним або іншим причинам частина сировини та матеріалів може переходити у відходи і направлятися на тривале збереження або захоронення.

Принципи безвідхідних технологій:
  • основним принципом є принцип системності. У відповідності кожний окремий процес або виробництво розглядається як елемент динамічної системи всього промислового виробництва у регіоні і на більш високому рівні як елемент еколого-економічної системи в цілому, який включає крім матеріального виробництва і іншої господарсько-економічної дії людини, природне середовище, а також людину і середовище в якому вона мешкає;
  • принцип створення безвідхідного виробництва є комплексність використання ресурсів. Цей принцип вимагає максимального використання усіх компонентів сировини та потенціалу енергоресурсів. Практично вся сировина є комплексною, та в середньому більш третини її кількості складають супроводжуючі елементи, які можуть бути вилучені тільки при комплексній її переробці;
  • вимоги обмеження дії виробництва на навколишню природне і соціальне середовище з врахуванням планомірного і ціле направленого росту його об’ємів і економічного удосконалення. Цей принцип в першу чергу пов’язаний зі збереженням таких природних і соціальних ресурсів, як атмосферне повітря, вода, поверхня землі, рекреаційні ресурси, здоров’я населення;
  • загальним принципом – є також раціональність її організації. Визначним є вимога розумного використання всіх компонентів сировини, максимального зменшення енерго-, матеріало трудоємності виробництва та пошук нових екологічних обґрунтованих сировинних та енергетичних технологій. На шляху удосконалення існуючих та розробці нових технологічних процесів необхідно дотримання ряду загальних вимог;
  • використання безперервних процесів, які дозволяють найбільш ефективно використовувати сировину і енергію;
  • збільшення єдиної потужності агрегатів;
  • інтенсифікація виробничих процесів, їх оптимізація і автоматизація;
  • здійснення виробничих процесів при мінімально можливому числі технологічних стадій, по скільки на кожному з них утворюються відходи та витрати сировини.


2. Проблема утилізації промислових відходів підприємств.

Шкідливий антропогенний вплив, а також розгул стихій, природних та посилених людиною, завдають ґрунтам величезної, інколи непоправної шкоди. Винятково гострою проблемою є вилучення орних земель під забудову різних об’єктів, а також складування промислових та побутових відходів.

Некероване зростання кількості населення, активний розвиток виробництва та обсягів споживання, а також відсутність ефективних технологій переробки відходів виробництва та побутових відходів призвели до того, що наприкінці ХХ ст.. на нашій планеті нагромадилась така кількість відходів, яка повсюдно стала загрожувати здоров’ю людей і довкіллю. Уряди країн здебільшого не мають навіть об’єктивної інформації про обсяги нагромаджених відходів і викидів, ступінь їх токсичності та особливості впливу на живі організми. За даними ООН, щорічно 5,2 млн. чоловік, зокрема 4,0 млн. дітей, вмирають від хвороб через неправильне видалення відходів і стічних вод, особливо в регіонах великих міст. Дуже активно зростає кількість твердих побутових відходів.

Колись більшість відходів (крім скла та металобрухту) спалювалася, що нині заборонено через виділення в атмосферу великої кількості небезпечних для здоров’я людини речовин. У більшості розвинених країн переробляється від 30-50% (Європа) до 60-75% (США, Японія) твердих побутових відходів, у країнах, що розвиваються 7-10%, у Росії - всього 3-5%. До 2025 р. кількість відходів, за прогнозами вчених, збільшиться в 4-5 разів, а вартість їх переробки та зберігання – в 2-3 рази. Отже, утилізація відходів є актуальною глобальною екологічною проблемою.

Особливо актуальним є питання транспортування, зберігання, переробка та захоронення радіоактивних відходів. Те, що нині ці питання ефективно не вирішуються, є однією з головних причин призупинення розвитку атомної енергетики. Радіоактивні відходи є дуже небезпечними, особливо високоактивні (щорічно їх утворюється близько 10000м3). Вартість видалення та захоронення радіоактивних відходів є найвищою порівняно з вартістю інших відходів.

Вирішенням проблеми має бути будівництво сучасних відходопереробних заводів з ефективними технологіями утилізації, спалювання, виготовлення корисної речовини (хоча нині не існує жодної технології, яку можна вважати екологічно чистою), а також рекультивація звалищ і використання тисяч гектарів звільнених від бруду площ землі. Здійснити це можна лише за умов взаємодопомоги націй, співробітництва, взаємоконтролю та виконання відповідних міжнародних угод і конвенцій.

Основна маса відходів в Україні утворюється на підприємствах гірничопромислового, хіміко-металургійного, машинобудівного, целюлозно-паперового та агропромислового комплексів. Найнебезпечнішими серед цих відходів є сполуки важких металів, нафтопродукти, непридатні до застосування пестициди.

Дедалі загострюється проблема відходів в Україні. Звалища навколо великих міст щороку поглинають близько 1500 га землі, яка внаслідок цього стає небезпечним джерелом отруєння довкілля. Зі звалищ у повітря та ґрунтові води потрапляє багато токсичних речовин.

Останнім часом поширилася торгівля токсичними відходами, яка набула міжнародних масштабів. Щоб оминути законодавчі акти, які забороняють безконтрольне поховання токсичних відходів, а також не витрачати великих коштів на їх утилізацію, виробники з розвинутих країн переправляють відходи в держави з недосконалим екологічним законодавством.

Експорт токсичних відходів стримує розвиток екологічно чистих технологій та виробництв.


3. Ризик в екології, його види та способи запобігання.

Ризик об’єктивний та практично пов’язаний з любим видом діяльності, починаючи з епохи палеоліту, мезоліту (ризик полювання, рибальництва) і до нашого часу (ризик економічний, виробничий, екологічний). У основі ризику – аксіома про потенційну небезпеку діяльності.

Теорія ризику почала широко розвиватися та використовуватись в кінці ХІХ ст. завдяки розвитку математики, статистики, правових та економічних наук, а потім і таких наук, як теорія ігор, теорія неймовірності, катастроф та прийняття рішень.

Катастрофічні події за останнє десятиліття говорять, про насичення виробництва та сфери услуг сучасною технікою підвищує ціну технічної несправності або людської помилки.

Ризик — це міра очікуваної невдачі в діяльності, небезпеки настання несприятливих наслідків для здоров’я людини, настання яких містить можливість матеріальних втрат. Для ризику характерні несподіваність, несподіваність наступившої небезпечної ситуації. Поняття «ризик» - атрибут наукового апарату багатьох зальних, технічних і естетичних наук. В кожного з них свій предмет, свій аспект, а значить у визначенні ризику виділяють соціальні, професіональні, екологічні, техногенні, медико-біологічні, військові та ін.. Під терміном «ризик» розуміють збиток від впливу того або іншого небезпечного фактора. У термінах ризику прийнято описувати і небезпеки від достовірних подій, що відбуваються з імовірністю, рівній одиниці. Таким прикладом є забруднення навколишнього середовища відходами конкретним підприємством. У цьому випадку «ризик» еквівалентний збиткові і, відповідно, величина ризику дорівнює величині збитку. Отже, кількісна оцінка ризику являє собою процес оцінки чисельних значень імовірності і наслідків небажаних процесів, явищ і подій.

До ризику входять наступні кількісні показники: величина збитку, ймовірність виникнення небезпечного фактору, невизначеність у величині збитку та ймовірності.

Екологічний ризик — це можливість появи непереборних екологічних явищ: розвиток парникового ефекту, руйнування озонового шару, радіоактивне забруднення, кислотні опади. З погляду кількісної оцінки поняття «екологічний ризик» може бути сформульоване як відношення величини можливого збитку від впливу шкідливого екологічного фактора за визначений інтервал часу до нормованої величини інтенсивності цього фактора.

В усіх розвитих країнах існує стійка тенденція застосування концепції «прийнятного ризику».

Поняття «екологічний ризик» може бути сформульоване як відношення величини можливого збитку, вираженого в числі смертельних випадків від впливу шкідливого екологічного фактора за визначений інтервал часу до нормованої величини інтенсивності цього фактора. Таким чином, головна увага при визначенні екологічного ризику повинне бути спрямоване на аналіз співвідношення шкідливих екологічних наслідків, що закінчуються смертельними випадками, і кількісної оцінки як сумарного шкідливого екологічного впливу, так і його компонентів.

Суспільна прийнятність екологічного ризику, зв’язаного з різними видами діяльності, визначається економічними, соціальними і психологічними факторами.

Ризик для людей виражається двома категоріями:

- індивідуальний ризик, обумовлений як імовірність того, що людина піддається небезпекам у ході своєї діяльності;

- соціальний ризик, обумовлений як співвідношення між числом людей, що загинули від однієї аварії, і імовірністю цієї аварії.

Сьогодні оцінка ризику є єдиним аналітичним інструментом, що дозволяє визначити фактори ризику для здоров’я людини, їхнє співвідношення і на цій базі окреслити пріоритети діяльності по мінімізації ризику.

Оцінка ризику — це аналіз походження (виникнення) і масштаби ризику в конкретній ситуації.

Керування ризиком — це аналіз ризикової ситуації, розробка й обґрунтування управлінського рішення, нерідко у формі правового акта, спрямованого на мінімізацію ризику.

Питання для самоперевірки і закріплення теоретичного матеріалу


1. Чому виникла проблема утилізації відходів?

2. До чого може призвести неконтрольоване заховання побутових та виробничих відходів?

3. Чи небезпечне концентрування радіоактивних відходів?

4. Чим саме загрожує накопичення відходів для стану навколишнього середовища?

5. Чому спалювання відходів не є рішенням проблеми?

6. Які існують технології переробки відходів?

7. До чого може привести проблема захоронення промислових та побутових відходів?

8. Які існують технології переробки відходів?

9. Дайте опис демографічної ситуації в Україні

10. Які причини поглиблення екологічної кризи в Україні?

11. Екологічна освіта.

12. Джерела забруднення довкілля.

13. Які тенденції зміни екологічної ніші людини?

14. Назвіть позитивні фактори, що впливають на екологічну ситуацію в нашій державі.

15. Чому промисловість України становить небезпеку для довкілля?

16. Що таке безвідходне виробництво? Наведіть приклади.

17. Що Вам відомо про міжнародну торгівлю відходами?


Завдання для розміркування

  1. Дайте опис демографічної ситуації в Україні.
  2. Які речовини належать до найнебезпечніших забруднювачів довкілля?
  3. Які міста України мають критичні та складні екологічні ситуації?
  4. В чому полягає небезпека вирощування монокультур?
  5. До яких наслідків приводить пере хімізація в сільському господарстві?
  6. Поміркуйте, чому не можна збирати гриби в межах 100-метрових смуг обабіч великих автомагістралей.
  7. Порівняйте екологічні ризики в разі перевезення 1000 т нафти на відстань 1000 км такими видами транспорту: автомобільним, залізничним, трубопровідним.
  8. Дайте оцінку військовій діяльності з погляду екології.
  9. Чим небезпечні синтезовані речовини?
  10. Назвіть основні етапи переробки побутових відходів.


Теми для рефератів, доповідей
  1. Екологічна освіта.
  2. Екологічні проблеми найбільших річок, Чорного й Азовського морів.
  3. Екологічний стан Українського Полісся.
  4. Екологічний стан Українських Карпат.
  5. Екологічний стан Донецько-Придністровських регіонів.
  6. Джерела забруднення довкілля.
  7. Правові засади природокористування.
  8. Вплив промисловості та транспорту на навколишнє середовище.
  9. Утилізація. Глобальне забруднення біосфери, його масштаби, наслідки та принципові шляхи боротьби з ними.
  10. Урбанізація та її вплив на біосферу.
  11. Місто як нове середовище перебування людини. Шляхи розв’язання проблем урбанізації.
  12. Відпочинок населення та охорона природи.
  13. Харчові ресурси людства. Проблеми харчування та виробництва сільськогосподарської продукції.
  14. Екологічні основи інтродукції.
  15. Біологічні основи боротьби з шкідниками. Фітомеліорація.
  16. Правові аспекти охорони природи.
  17. Організація охорони природи в Україні.
  18. Міжнародне співробітництво з проблем охорони природи.
  19. Медичні аспекти екології.
  20. Екологічна політика.