Н. Л. Березуцька > Н. В. Денисенко > Л.І. Марченко > О. В. Усенко > І.І. Хондак
Вид материала | Документы |
- Н. Л. Березуцька > Л. В. Ларченко > Л.І. Марченко > Г. В. Пронюк, 973.37kb.
- Програма, методичні вказівки та контрольні завдання з дисципліни «екологія» для студентів, 566.78kb.
- Методические указания для лабораторних работ по дисциплине "бжд", 534.4kb.
- Н. Л. Березуцька > Г. В. Пронюк > В. А. Айвазов, 530.66kb.
- Сборник статей / Под ред. Денисенко М. Б., Троицкой И. А. М.: Макс пресс, 2008. ("Демографические, 4733.23kb.
- Ороли Анатолия Марченко в российском правозащитном движении в интервью, 1165.99kb.
- Курс лекций:[Учеб для вузов] /М. Н. Марченко, М. Г. Анохин, Е. А. Ануфриев, 49.54kb.
- 17 августа 2010 года Юлия денисенко: «Религиозная свобода одного заканчивается там,, 62.92kb.
- Марченко Виктора Николаевича по многомандатному избирательному округу №1 Всоответствии, 16.31kb.
- Дрнті 55 Кінематичний синтез кривошипно-кулісних механізмів з вистоєм вихідної ланки, 93.44kb.
Стихійні явища
Це потенційно небезпечні природні процеси - урагани, землетруси, цунамі (систематичні коливання товщі води), торнадо (смерчі), виверження вулканів, засухи, ерозія ґрунтів, пожежі природного походження, опустинення, град, снігопади, сніжна лавина, сели (грязєкам'янні потоки) - закономірно приурочені до певних районів і географічних зон земної кулі. Вони часто виникають на межі розділу фізично різних природних середовищ: моря і суші, атмосфери і іоносфери і т.д. і завдають великої шкоди біосфері, супроводжуються великими людськими жертвами.
Грізним стихійним лихом є вулканічна діяльність, яка звичайно супроводжується землетрусом. Більшість нині діючих вулканів розташована на островах і берегах Тихого і Атлантичного океанів. Головні агенти руйнування і забруднення біосфери - потоки лави, вулканічного бруду, попелу, гази (HCl, HF, NH3, Cl2, CO, SO2, H2S, CO2 і др.), землетрус, обвали, цунамі і др.
Масштаби ерозії ґрунтів (водної і вітрової) порівняні тільки з глобальними планетарними процесами.
В результаті водної ерозії відбувається втрата величезної кількості природного ґрунту, який вимивається в гідросферу. Вітровою ерозією завдається подвійного збитку: в одних місцях відбувається видування ґрунту, внаслідок чого гинуть посіви, в інших - засипання рослин, накопичення природного ґрунту в балках, ярах, річках, морях. Вітрову ерозію називають ще запорошеними або чорними бурями.
Отже, природні чинники, що впливають на біосферу, породжують її природні забруднення. Hапpиклад, щорічно в біосферу викидається природних забруднень:
- морської солі 350 - 650 млн. т.
- ґрунтового пилу (за рахунок ерозії) 200 - 300 млн.т.
- продуктів виверження вулканів 70 - 80 млн.т.
- газів в результаті лісових пожеж 70 - 75 млн.т.
- космічного пилу 3 - 3,5 млн.т
До природних джерел забруднень відносяться гази, пари, тверді частинки органічного і неорганічного походження, які утворюються при розпаді органічних речовин на дні водоймищ, на земній поверхні і в ґрунті, прижиттєвому виділенні організмів, геологічних процесів в літосфері і т.п.
Біологічне розкладання речовин на Землі, зокрема життєдіяльність ґрунтових бактерій, веде до утворення великих кількостей сірководню, аміаку, оксидів азоту (N2O, NO, NO2), оксидів вуглецю, вуглеводнів, спиртів, органічних кислот, ефірів, альдегідів, кетону. Всі ці речовини поступають в біосферу. Періодично помітне забруднення біосфери створюють частинки рослинного походження. Під час масового цвітіння рослин в повітрі знаходиться значна кількість пилку, що є причиною алергічних захворювань.
Крім того, на Землі випадає значна кількість опадів (5,78*10 т/р), включаючи тверді і рідкі аерозолі.
Як правило, природні забруднення не загрожують негативними наслідками для біогеоценозів (складних природних комплексів живих істот, що знаходяться залежно від навколишнього середовища), хоча короткочасні наслідки можливі.
У біосфері, завдяки процесам самоочищення, до недавніх пір здійснювалося замкнуте безвідходне виробництво. Проте з кожним роком все більш зростають антропогенні (від грецького antropos - людина, genesis - походження) дії на біосферу.
Демографічні проблеми
Зростання народонаселення, в результаті дії демографічного чинника:
- у 1830 р. на Землі існувало 1 млрд. чол.;
- у 1930 р. - 2 млрд. чол.;
- у 1960 - 3 млрд. чол.;
- у 2000 - приблизно 6 млрд. чол.
На Землі може існувати 50 млрд. людей. Але перед людством виникає ряд проблем і одна з основних - це проблема харчування. В даний час при нинішній технології обробки ґрунтів людство може одержати максимальний урожай який дорівнює 50 - 70 % від можливого. Отже у людства є ще запас в 30 % і розробка технології приготування штучної їжі (клонування тварин і рослин, вирощування рослин і тварин із зміненою генетикою. Найближчим часом очікується поява ще 150 видів генетично змінених продуктів, починаючи із зеленого горошка і моркви. У патентному бюро Мюнхена на розгляді сотні заявок зі всієї Європи. Наприклад, раз мухи плодяться дуже швидко, чом би їх гени не додати в телятину).
Зростанню народонаселення сприяє демографічний вибух.
У природі популяційний вибух стає тоді, коли багато тварин можуть дожити до статевої зрілості і дати потомство. Зростання природних популяцій стримується опором середовища, тобто чинниками, що приводять до загибелі значної частини памолоді до настання репродуктивного віку. Ще до початку 19 століття так було і з людською популяцією. В кінці 1800 року в сім'ях народжувалося 7 - 10 дітей, але до статевої зрілості доживало 1 - 3 дитини, та і те не завжди. Епідемії захворювань типу віспи, вітрянки, дизентерії, дифтерія забирали безліч дитячих життів. Але на початку 19 століття медична наука навчилася успішно боротися з цими хворобами. Дитяча смертність різко знизилася, люди стали доживати до репродуктивного віку, що і стало причиною демографічного вибуху.
Проблема народонаселення спричиняє за собою такі проблеми як урбанізація - проблема міст, розвиток промисловості і сільського господарства, що приводить до антропогенного забруднення біосфери.
Запитання для самоперевірки
2.1 На якій висоті над рівнем моря знаходиться озоновий «екран»?
2.2 Що таке біомаса живої речовини?
2.3 Які показники визначають межі біосфери?
2.4 Що є основою існування харчових ланцюгів?
2.5 Назвіть послідовність складання піраміди чисел, починаючи з її
2.6 Які види екологічних пірамід Ви можете назвати?
2.7 Назвіть природні чинники дії на біосферу?
2.8 Які форми антропогенної дії на біосферу Ви знаєте?
2.9 В чому виявляється біологічна дія магнітних полів?
2.10 Як формуються природні променеві навантаження організмів?
2.11 Як проходила еволюція біосфери згідно з теорією Опаріна-Холдена
2.12 Як проходила еволюція людини?
2.13 Що таке демографічний вибух?
2.14 Яки наслідки демографічного вибуху загрожують людству?
2.15 Як вирішується проблема демографічного вибуху в сучасному суспільстві?
Список рекомендованої літератури
- Г.О. Білявський та ін. Основи загальної екології. - Київ, “Либідь”, 1995, с 367
- В.С. Джигірей Екологія та охорона навколишнього природного середовища.-: К; 2000.с 200
- Н. Ф. Реймерс Природокористування. Словник - довідник. -М.: 1990, с 638
- Дзюндзюк Б.В., Березуцька Н.Л., Марченко Л.І. Електронній підручник з дисципліни “Основи екології”
Тема № 4
Джерела забруднення біосфери (Об'єкти промисловості, сільського господарства, інші джерела, масштаби забруднення). Приклади застосування активних і пасивних методів захисту.
Приклад застосування активних методів
Енергетика. Найбільший розвиток в даний час одержала теплоенергетика. Енергетика є одним з основних джерел забруднення навколишнього середовища тепловими викидами і продуктами згорання різних видів палива - оксидами сірі, вуглецю, азоту, з'єднаннями миш'яку, вуглеводнями, твердими частинками і ін. Зниження викидів досягається вдосконаленням технології спалювання палива, наприклад, спалювання вугілля в киплячому шарі, рециркуляцією димових газів, що відходять від казанів, модифікацією палив (знесірчування палив, відділення золи від вугілля, отримання коксу, рідкого синтетичного і газоподібного палива з вугілля і ін.), використанням природних видів рідкого і газоподібного палив.
Прискорення розвитку атомної енергетики, а також використання інших видів енергії (термоядерного синтезу, сонячної, вітрової, і ін.) може забезпечити абсолютне зниження викидів в біосферу.
Перехід на оборотні системи гідрозолоудалення з багатократним використанням води сприяє значному скороченню споживання чистої води, а, отже, забруднень природних водоймищ.
Активні методи захисту використовуються також на стадіях очищення викидів від шкідливих домішок з ціллю отримання утилізованих і не токсичних відходів замість не утилізованих і токсичних. Наприклад, при упровадженні вапняного методу нейтралізації діоксиду сірі, що міститься в димових газах, одержують тверді відходи, які можуть використовуватися у виробництві будівельних матеріалів.
Автотранспорт. Зниження викидів автотранспорту йде по шляху вдосконалення двигунів внутрішнього згорання в умовах економії споживаного палива, "облагороджування" бензинів шляхом упровадження процесів переробки нафтопродуктів при високих температурах і тиску (процес каталітичного реформінга), що дозволяє випускати неетіліровані бензини, які не вимагають введення добавок з'єднань свинцю. Присадки які містять в собі барій в дизельному паливі приводять до зниження концентрації сажі у викидах на 70 - 90 %, а бенз - (а) - пірена на 60 - 80 %. Використання стислого і зрідженого газів як паливо, дозволяє в 3-4 рази скоротити вміст оксиду вуглецю у вихлопних газах в порівнянні з бензином. Перспективним є випуск електромобілів і "водневих" автомобілів, що може практично повністю розв'язати проблему захисту біосфери від забруднень автомобільним транспортом.
Не дивлячись на те, що методи дозволяють радикально розв'язати проблему захисту навколишнього середовища, їх реалізація вимагає проведення трудомістких і коштовних заходів: виконання спеціальних науково-дослідних і проектно-конструкторських робіт по вдосконаленню технологічних процесів, їх упровадження у виробництво, рішення складних задач не тільки технічного і організаційного характеру, але і соціально-економічного плану. Тому в даний час найбільше поширення набули пасивні методи захисту.
До пасивних методів відносяться :
- раціональне розміщення джерел забруднення;
- локалізація джерел забруднення;
- очищення викидів в біосферу.
Питання про раціональне розміщення джерел забруднень розв'язується на різних рівнях (державному, регіональному, місцевому) залежно від масштабів забруднень.
Рішення цієї проблеми на державному і регіональному рівнях базується на довгострокових прогнозах забруднення біосфери і регулюється державними планами по захисту біосфери, які розробляються з урахуванням розміщення продуктивних сил на території держави, планів розвитку галузей промисловості, об'ємів випуску продукції, ландшафтно-кліматичних умов і ін. У зв'язку з високим рівнем концентрації промислових підприємств в крупних містах велике значення має обмеження нового будівництва і переважне розміщення промислових об'єктів в малих і середніх містах, а також винесення з міст в нові промислові райони шкідливих в санітарно-гігієнічному відношенні промислових підприємств.
Раціональне розміщення джерел забруднення на місцевому рівні реалізується:
- оптимальним вибором місця під будівництво промислових об'єктів;
- раціональним розміщенням виробничих будівель на території підприємства;
- пристроєм високих труб в цілях розсіювання шкідливих речовин в атмосфері;
- встановленням меж санітарно-захисних зон;
При виборі місця для будівництва промислових об'єктів враховується рельєф місцевості, стан атмосфери (метеорологічні умови, умови провітрювання, і ін.), вплив діючих об'єктів і ін.
Промислові підприємства розміщують на рівній місцевості, непридатній для сільськогосподарського використання, з урахуванням пануючого напряму вітру з підвітряної сторони по відношенню до житлової забудови, (на перетнутій місцевості в знижених місцях утворюються застійні, погано провітрювані зони). Для оцінки стану атмосфери проводять метеорологічні дослідження, зокрема виявлення температурних інверсій (перевертання), що характеризуються підвищенням температури у міру видалення від поверхні землі в порівнянні із звичним станом атмосфери (поступове пониження температури), що погіршує умови турбулентного обміну, а, отже, розсіювання викидів, і приводить до накопичення їх в приземному шарі. Інверсії, як правило, носять локальний характер, їх наявність також враховується при розміщенні нових підприємств, виборі висоти технологічних і вентиляційних труб і ін.
Промислові майданчики розташовують на нижчій відмітці, ніж житлова територія, що захищає їх від змиву забруднень з майданчиків.
Місце випуску стічних вод повинне бути розташоване нижче за течією річки від межі житлової території, місць водокористування з урахуванням зворотної течії при вітрах наганянь.
Виробничі будівлі, що є джерелом шуму, вібрацій, особливо шкідливих речовин, розміщують на краю промислової території із сторони, протилежної житловому масиву. Взаємне розташування виробничих будівель вибирають таким, щоб при напрямі вітрів у бік житлових масивів їх викиди не об'єднувалися.
При виборі місця для будівництва промислових об'єктів враховується рельєф місцевості, стан атмосфери (метеорологічні умови, умови провітрювання, і ін.), вплив діючих об'єктів і ін.
Промислові підприємства розміщують на рівній місцевості, непридатній для сільськогосподарського використання, з урахуванням пануючого напряму вітру з підвітряної сторони по відношенню до житлової забудови, (на перетнутій місцевості в знижених місцях утворюються застійні, погано провітрювані зони). Для оцінки стану атмосфери проводять метеорологічні дослідження, зокрема виявлення температурних інверсій (перевертання), що характеризуються підвищенням температури у міру видалення від поверхні землі в порівнянні із звичним станом атмосфери (поступове пониження температури), що погіршує умови турбулентного обміну, а, отже, розсіювання викидів, і приводить до накопичення їх в приземному шарі. Інверсії, як правило, носять локальний характер, їх наявність також враховується при розміщенні нових підприємств, виборі висоти технологічних і вентиляційних труб і ін.
Промислові майданчики розташовують на нижчій відмітці, ніж житлова територія, що захищає їх від змиву забруднень з майданчиків.
Місце випуску стічних вод повинне бути розташоване нижче за течією річки від межі житлової території, місць водокористування з урахуванням зворотної течії при вітрах наганянь.
Виробничі будівлі, що є джерелом шуму, вібрацій, особливо шкідливих речовин, розміщують на краю промислової території із сторони, протилежної житловому масиву. Взаємне розташування виробничих будівель вибирають таким, щоб при напрямі вітрів у бік житлових масивів їх викиди не об'єднувалися.
Пристрій високих труб сприяє розсіюванню шкідливих речовин в атмосфері. Величина гранично допустимого викиду (ПДВ, г/с) приймається такій, щоб після розсіювання шкідливих речовин їх максимальна концентрація в приземному шарі не перевищувала гранично допустиму (максимальну разову). Ступінь розбавлення викиду атмосферним повітрям залежить від величини масової швидкості викиду (г/с), висоти труби Н, швидкості і напряму вітру, температури пилегазовоздушной суміші і інших чинників. Основним документом, що регламентує розрахунок розсіювання викидів, є ОНД - 86.
Розсіювання за допомогою високих труб є вимушеною мірою, Цей захід дозволяє понизити рівень забруднень повітряного басейну тільки поблизу підприємства, тобто в локальному масштабі, оскільки шкідливі речовини акумулюються в атмосфері і з часом опускаються в приземний шар, потрапляють на земну поверхню.
Ізоляція і герметизація джерел матеріальних забруднень здійснюється за допомогою спеціальних укриттів, в які полягає технологічне устаткування, що виділяє забруднюючі речовини (наприклад, камери забарвлень, укриття гальванічних ванн, транспортування сипких матеріалів під вакуумом і т.п.), заміна фланцевих з'єднань елементів устаткування зварними і із застосуванням вальцювання, зварних трубопроводів безшовними, додання герметичності (ртуть непроникності) підлогам і ін.
Для захисту житлових підприємств, розташованих поблизу радіостанцій, ліній електропередач, промислових установок і ін., від електромагнітних випромінювань радіочастот передбачається екранування селітебних територій будівлями з високим змістом залізобетонних конструкцій, зміна спрямованості випромінювання антен, посадка багаторядності зелених насаджень по фронту розповсюдження електромагнітних хвиль і ін.
Захист від шуму виробляється будівельно-акустичними методами: звукоізоляція, екранування, звукопоглинання, принципи реалізації, яких детально висловлюються в спеціально присвяченій цьому питанню темі.
Локалізація відходів, що не підлягають утилізації, здійснюється шляхом їх поховання. Наприклад, концентровані стічні води, що містять токсичні і радіоактивні відходи, закачуються в глибокі горизонти земної кори (відпрацьовані свердловини, покинуті шахти). Витрати на поховання рідких відходів до 10 разів нижче за витрати на очищення і тому цей спосіб в даний час знаходить широке розповсюдження. Радіоактивні рідкі відходи високого рівня активності піддаються заздалегідь концентрації до невеликих об'ємів і захороняются в контейнерах, що герметизуються. Тверді радіоактивні відходи захороняются в спеціальних контейнерах в земній корі на великій глибині, на дні океану, заливаються бетоном в бетонних траншеях. Існують і інші способи поховання.
Список рекомендованої літератури
- Г.О. Білявський та ін. Основи загальної екології. - Київ, “Либідь”, 1995, с 367
- Г. В. Стадницькій, А. І. Родіонов. Екологія. -М.: Вища. шк., 1988. –272, с 267
- В.С. Джигірей Екологія та охорона навколишнього природного середовища.- К., 2000. с 200
- Дзюндзюк Б.В., Березуцька Н.Л., Марченко Л.І. Електронній підручник з дисципліни “Основи екології”
Запитання та завдання для самоперевірки
4.1 Які методи захисту навколишнього природного середовища Ви знаєте?
4.2 В чому полягає принцип прямих технологічних методів захисту навколишньої природної
4.3 В чому полягають непрямі технологічні методи захисту навколишнього природного середовища?
4.5 Які ви знаєте організаційно-технічні методи захисту НС?
4.6 Які ви знаєте методи локалізації джерел забруднення?
4.7 Які методи захисту природного середовища застосовуються в енергетиці?
4.8 Які методи захисту природного середовища застосовуються при роботі автотранспорту?
4.9 До яких методів захисту природного середовища відноситься виконання нормативів ГПК, ГПВ, та ін?
4.10 Які методи захисту від акустичного забруднення Вам відомі?
4.11 Які методи захисту людини від електромагнітних забруднень Вам відомі?
4.12 На які групи можна підрозділити джерела забруднення біосфери?
Тема № 5
Характеристика атмосфери. (Що таке повітря? Склад атмосферного повітря, вплив забрудненої атмосфери на здоров'я людини
Повітря - механічна суміш різних газів, водяного пару і аерозольних часток. Склад повітря на Землі не завжди був таким, як зараз. До виникнення життя атмосфера складалася в основному з водяного пару, аміаку і метану. З появою фотосинтезу в атмосферу почали надходити мільярди тон молекулярного кисню. У результаті реакцій між метаном, аміаком і киснем утворилися азот і вода. Атмосфера очистилася від аміаку і метану, стала придатною для життя живих істот. Таким чином, повітря має першорядне значення для живих організмів, причому не тільки для тих які живуть у повітряному середовищі, тому що кисень є газовим компонентом ґрунту, він розчинений у природних водах і тканевих рідинах організмів. Склад повітря, позбавленого вологи і твердих домішок, практично однаковий у всіх місцевостях Землі і характеризується в даний час наступними показниками (по об'ємному змісту компонентів, %, на рівні моря):
Азот 78.01
Аргон 0.93
Гелій 5.24 *105-4
Закис азоту 5 *105-4
Кисень 20.95
Криптон 1.14 *105-4
Метан 1.4 *105-4
Неон 1.8 *103-2
Діоксид вуглецю 0.032
Крім того, повітря містить незначні кількості водню, озону, ксенону, сірчистого ангідриду, окису вуглецю, аміаку і ін. У повітрі є також водяна пара, кількість якого залежить від температури, ефірні олії й інші виділення рослин.
Газовий склад повітря відрізняється великою сталістю як протягом доби, так і в різні періоди року. Це обумовлено великою швидкістю дифузії його компонентів, сталістю їхнього поновлення в біосфері, інтенсивним перемішуванням його шарів і величезною масою атмосфери.
Однак забруднення повітря промисловими викидами різко змінює його склад і, отже, якість. Особливо небезпечним є те, що багато шкідливих речовин можуть тривалий час знаходиться в атмосфері, не руйнуючись, і здатні накопичуватися в різних середовищах, що створює умови для підвищення їхньої концентрації до небезпечних величин. Так час "життя" діоксиду вуглецю – 5 діб, оксиду вуглецю - 3 роки, сірчистого ангідриду - 2 доби, оксидів азоту - 5 діб, вуглеводнів - 10 діб, свинцю - 5 діб і т.д..
Список рекомендованої літератури
- Г.О. Білявський та ін. Основи загальної екології. - Київ, “Либідь”, 1995, с 367
- В.С. Джигірей Екологія та охорона навколишнього природного середовища.-: К; 2000. с 200
- Н. Ф. Реймерс Природокористування. Словник - довідник. -М.: 1990, с 638
- Дзюндзюк Б.В., Березуцька Н.Л., Марченко Л.І. Електронній підручник з дисципліни “Основи екології”
Запитання та завдання для самоперевірки
5.1 Назвіть складові частини атмосфери?
5.2 Що таке стратифікація атмосфери?
5.3 Що таке тропосфера?
5.4 Що таке температурна інверсія?
5.5 Які особливості стратосфери Вам відомі?
5.6 Які основні хімічні сполуки знаходяться в атмосфері?
5.7 Що таке атмосфера?
Тема № 6
Характеристика гідросфери (значення води для людини, тварин та рослин. Властивості води та їх важливість в екологічному відношенні).
Вода меє цілу низку специфічних особливостей, що накладають відбиток на будівлю і життєдіяльність організмів, що її населяють. Насамперед, вода є єдиною речовиною на Землі, що одночасно й у великих кількостях зустрічається у твердому рідкому і газоподібному стані.
Як рідина, вода має дуже високу універсальну розчинну здатність, що обумовлено полярністю її молекул і здатністю утворювати водневі зв'язки. Вона є середовищем і безпосереднім учасником більшості біохімічних реакцій і процесів, що проходять в живих організмах. Водяні розчини - основа ґрунтового харчування рослин, транспорту речовин по організму.
Більшість речовин при нагріванні розширюються, а вода, навпаки, стискується. При замерзанні обсяг льоду збільшується. Ці об'ємні зміни води - один з найважливіших факторів екологічного значення, що формує вигляд поверхні Землі, руйнуючи гори до материнських порід.
При 4 о С у води найбільша щільність. У результаті цієї властивості - лід утворюється тільки на поверхні водойм, зберігаючи придонний шар води від замерзання.
Висока прихована теплота плавлення льоду (336 Дж/г) забезпечує поступове замерзання рік, озер, морів, а також поступове танення снігу і льоду. Завдяки цій властивості на Землі сезонні (температурні) переходи відбуваються плавно.
Вода володіє найвищою питомою теплоємністю серед рідких і твердих тіл, а також високою для рідких тіл теплопровідністю, що робить її ідеальною рідиною для підтримки теплової рівноваги організмів. Висока теплоємність робить воду головним акумулятором і розподільником сонячної і термічної енергії на планеті.
Висока діелектрична проникність води обумовлює інтенсивну дисоціацію солей, кислот, основ на іони, присутність яких підвищує розмаїтість біохімічних реакцій.
До числа біологічно значимих властивостей води варто віднести високий поверхневий натяг, з яким пов'язане явище капілярності й адгезії (прилипання), завдяки чому здійснюється пересування води і її розчинів по стеблу рослин, адсорбційні процеси в кореневих системах, системах травлення, подиху, руху. Поверхнева плівка води використовується багатьма живими організмами для пересування (водомірки, тропічні ящірки).
Вода має повну прозорість у видимій частині спектра, що має першорядне значення для більшості життєво важливих процесів - фотосинтезу, фотоперіодизму, пошуку їжі.
Важливою властивістю води є її не стискальність, що важливо для росту і підтримки форми органів тварин і частин рослини.
Вода впливає на всі життєві процеси, що відбуваються в організмі людини. З її допомогою здійснюється більшість реакцій обміну речовин, що забезпечують безупинний процес руйнування і відновлення живих тканин. Майже всі хімічні, фізіологічні і колоїдні процеси в організмі (асиміляція, дисиміляція, дифузія, осмос і ін.) протікають у водяних розчинах або при обов'язковій участі води.
Разом з водою з організму виводяться шкідливі речовини чи продукти обміну. При несвоєчасному їхньому видаленні настає важка форма отруєння токсичними речовинами, і навіть смерть.
Щодня дорослій людині потрібно 2...2,5 л питної води, а в рік людина випиває кількість води, яка приблизно дорівнює десятикратній масі його тіла. Для травлення потрібно 9...10 л води на добу.
Людський організм погано переносить зневоднювання. При втраті 1...1,5 л води з'являється відчуття спраги. Якщо людина втрачає 6...8 % своєї маси за рахунок дефіциту води, у її організмі порушується обмін речовин, сповільнюються окисні процеси, збільшується в'язкість крові, підвищується температура тіла, прискорюється пульс, червоніє шкіра, з'являються м'язова слабість, запаморочення, головний біль, млявість. При втраті 10 % води патологічні явища стають не оборотними. На шкірі з'являються тріщини, западають очні яблука, погіршується зір, спостерігаються спазми в горлі, розвивається анурія, людина втрачає розум. Утрата 21 % води приводить до смерті. Позбавлення людського організму води най небезпечніше, ніж позбавлення його їжі: без їжі людина може прожити до 40 днів, а без води людина помирає на восьму добу.
Список рекомендованої літератури
- Г.О. Білявський та ін. Основи загальної екології. - Київ, “Либідь”, 1995, с 367
- Г. В. Стадницькій, А. І. Родіонов. Екологія. -М.: Вища. шк., 1988. –272, с 267
- В.С. Джигірей Екологія та охорона навколишнього природного середовища.-: К; 2000. с 200
- Дзюндзюк Б.В., Березуцька Н.Л., Марченко Л.І. Електронній підручник з дисципліни “Основи екології”
Запитання та завдання для самоперевірки
6.1 Що таке гідросфера?
6.2 Надайте характеристику природних вод.
6.3 Які властивості води Вам відомі?
6.4 Яке значення для біосфери має те, що вода розширюється при охолодженні?
6.5 Яке значення для біосфери має те, що вода
6.6 Яке значення для біосфери має те, що у води високе поверхневе натягнення?
6.7 Яке значення для біосфери має те, що вода прозора у видимій ділянці спектру?
6.8 Яке значення для біосфери має те, що у води максимальна в’язкість при +4 градусів за Цельсієм?
Тема № 7
Характеристика літосфери. (роль ґрунту в життєдіяльності організмів, види ґрунтів, родючість ґрунтів).
На поверхні земної кори формується ґрунтовий шар. ҐРУНТ - особливе органіко - мінеральне природничоісторичне природне утворення, що виникло в результаті впливу живих організмів на мінеральний субстрат і розкладання мертвих організмів, впливу природних вод і атмосферного повітря на поверхневі обрії гірських порід у різних умовах клімату і гравітаційному полі Землі.
Найважливіша властивість ґрунту – родючість являє собою здатність забезпечувати умови для продукування (продиціювання) рослинами органічної речовини. Родючість обумовлена всією сукупністю властивостей ґрунту. Серед цих властивостей виділяється поглинальна здатність ґрунту, що обумовлює втримання живильних речовин у зоні кореневих систем.
Уся сукупність фізичних і хімічних властивостей ґрунту, здатних впливати на живі організми, відноситься до едафогених факторів.
До фізичних властивостей ґрунту відносяться: механічний склад, відносна рихлість структури, водопроникність, аерируємість, відсутність світла, мала амплітуда коливання температури, невеликий обсяг ґрунтового повітря.
Хімічні властивості ґрунту: мінеральний склад, чи наявність мінеральних речовин, необхідних для харчування рослин. Мінеральні речовини створюють певний іонний склад ґрунтового розчину. Хімізм ґрунтового розчину значною мірою визначає ступінь родючості ґрунтів. У залежності від складу ґрунту і насиченості його живильними речовинами розрізняють кілька екологічних груп рослин, що виростають на них.
Ефтрофні рослини, вони мають потребу у великій кількості мінеральних речовин. До них відносяться рослини лугів, степів і декоративні рослини.
Мезотрофні рослини - мають потребу в помірній кількості мінеральних речовин, наприклад, гірські ліси.
Олиіготрофні рослини виростають на збіднених мінеральними речовинами ґрунтах. Рослинність торфовищ.
Важливою характеристикою ґрунтів служить її засоленість і кислотність.
Засолоність ґрунтового середовища – підвищений зміст у ґрунті легкорозчинних солей (карбонату натрію, хлоридів, сульфідів). Ґрунти вважаються засоленими при змісті в них більш 0,1 % (по вазі) токсичних для рослин солей.
Реакція ґрунтового розчину (кислотність)- концентрація в ньому іонів водню. Розрізняють ґрунти нейтральні рН – 7, кислі – рН < 7, лужні – рН > 7. У залежності від кислотності ґрунтів розрізняють наступні групи рослин, що виростають на них: ацедофільні віддають перевагу кислому ґрунту (хвощ польової), нейтральні (горіх) віддають перевагу нейтральному ґрунту, базифільні – віддають перевагу лужному ґрунту (флора пустель і напівпустель).
Список рекомендованої літератури
- Г. В. Стадницькій, А. І. Родіонов. Екологія. -М.: Вища. шк., 1988. –272, с 267
- В.С. Джигірей Екологія та охорона навколишнього природного середовища.-: К; 2000. с 200
- Дзюндзюк Б.В., Березуцька Н.Л., Марченко Л.І. Електронній підручник з дисципліни “Основи екології”
Запитання та завдання для самоперевірки
6.1 Що таке літосфера?
7.2 Що означає одну з найважливіших властивостей грунту - родючість?
7.3 Які властивості грунтів Ви знаєте?
7.4 Що таке едафогенні фактори?
7.5 Що таке засолоність ґрунту?
7.6 Яка буває кислотність ґрунтів?
7.7 Як називаються рослини, що віддають перевагу кислій реакції ґрунту – фіалка трибарвна, верес і др.?
7.8 Як називаються рослини, що віддають перевагу лужному середовищу?
7.9 Які нормативи з обмеження забруднення ґрунтів Ви знаєте?
Тема № 8
Міжнародне співробітництво в галузі охорони НПС. (міжнародні документи, конвенція про захист лісів, «Порядок денний на ХХ1 століття).
Захист навколишнього природного середовища і міжнародне співробітництво.
Забруднення навколишнього природного середовища - це проблеми глобального масштабу, що торкаються основи існування людської цивілізації. Тому виникла необхідність у створенні ефективних міжнародних механізмів, що забезпечували б раціональне використання ресурсів планети, як загальнолюдського будинку. Для цього необхідно співробітництво всіх країн.
Перша міжнародна конференція з охороні природи відбулася в листопаді 1913 року в Берні (Швейцарія). На неї зібралися представники 17 країн, у т.ч. і Росії. В основному це були дискусії на тему захисту навколишньої природного середовища.
До початку 70-х років було проведено більш 5000 конференцій з охороні навколишнього природного середовища. У 1972 році на конференції з охороні навколишнього природного середовища було присутнє 113 держав і була прийнята Декларація принципів і план заходів щодо охорони природи. У тім же 1972 році Генеральна Асамблея ООН на 27 сесії прийняла резолюцію з охороні природи і заснувала особливий орган - ЮНЕП.
У 1989 році був опублікований документ "Правові принципи охорони НПС і постійного розвитку", підготовлений спеціальною Комісією міжнародної групи експертів - юристів з доручення ООН. Цей документ є зводом правових принципів охорони природи і стабільного розвитку.
Ось деякі положення з цього документа:
1. Усі люди мають право на навколишнє середовище, сприятливе для їхнього здоров'я і благополуччя;
2. Держави зберігають і використовують НС і природні ресурси в інтересах нинішнього і майбутнього поколінь;
3. Держави підтримують екосистеми й екологічні процеси, необхідні для функціонування біосфери, зберігають біологічну розмантість і дотримуються принципів максимальної сталості продуктивності при використанні живих природних ресурсів і екосистем.
4. Держави установлюють відповідні норми охорони НПС, здійснюють моніторинг змін якості НПС, а також публікують усі дані, що стосуються цих питань.
5. Держави проводять попередні екологічні оцінки і вимагають їхнього виконання в зв'язку з виконанням таких видів діяльності, що можуть істотно вплинути на НПС чи на один з видів природних ресурсів.
У 1992 році в Рио-Де -Жанейро проходив екофорум на якому було присутнє 179 країн. Було прийнято 5 міжнародних документів із проблем збереження біосфери і нашої цивілізації.
1. Декларація про навколишнє середовище. Її 27 принципів визначають права й обов'язки держав для забезпечення розвитку і благополуччя людини;
2. "Порядок денний на 21 сторіччя" - програма виживання людства;
3. Заява про принципи керування, захисту і постійного розвитку усіх видів лісів;
4. Конвенція про клімат;
5. Конвенція про біологічну розмаїтість.
У 1997 році проходила 19 спеціальна сесія Генеральної Асамблеї ООН, присвячена проблемам захисту НПС. На цій асамблеї виступав Л. Д. Кучма з доповіддю «Порядок денний на 21 сторіччя». У своєму виступі він відзначив, що екологічна складова національної безпеки перетворилася в один з домінуючих показників зовнішньої і внутрішньої політики України. І це зрозуміло, тому що за останні 5 років населення України зменшилося майже на 1 млн. чоловік. «Не все, звичайно, необхідно списувати на екологію, проте, внесок її величезний», - підкреслив Л. Д. Кучма. Тому «Порядок денний на 21 сторіччя» для України не просто абстрактна ідея з невизначеним часом її реалізації. Це наша концепція і стратегія виживання. Підтримка екологічної рівноваги на території держави є одним із пріоритетів державної політики, визначених Конституцією.
Здійснюється гармонізація національного екологічного законодавства з міжнародним. Україна сьогодні є учасницею 17 міжнародних конвенцій в області охорони природи і 4 протоколів до них. Готуються до ратифікації ще 9 багатобічних документів. Забруднення навколишньої природного середовища і надмірне використання природних ресурсів стає для держави невигідним. Майбутнє наших дітей залежить від здатності не тільки розуміти це, але й адекватно діяти.
Список рекомендованої літератури
- Г.О. Білявський та ін. Основи загальної екології. - Київ, “Либідь”, 1995, с 367
- Дзюндзюк Б.В., Березуцька Н.Л., Марченко Л.І. Електронній підручник з дисципліни “Основи екології”
Запитання та завдання для самоперевірки
8.1 Чому міжнародна співпраця дуже важлива для захисту природи?
8.2 Які основні принципи включає документ "Правові принципи охорони НПС і постійного розвитку"?
8.3 Які основні документи з охорони природи були прийняті у 1992 році?
8.4 У чому полягає важливість такого документа як «Порядок денний на 21 сторіччя»?
8.5 Які міжнародні документи з захисту довкілля Вам відомі?
5 ІНДИВІДУАЛЬНІ РОЗРАХУНКОВІ ЗАВДАННЯ
5.1 Мета розрахункової частини
Набуток студентами навичок у самостійному рішенні інженерної задачі по визначенню гранично допустимих викидів (ГДВ) шкідливих речовин у атмосферу, а також з вибору методів та засобів для зниження шкідливого впливу даного джерела викидів на повітряний басейн.
5.2 Порядок виконання розрахунку
Вивчити характеристики джерела викидів шкідливих речовин у атмосферу на приладобудівному підприємстві та умови викиду цих шкідливих чинників у повітряний басейн (дод.1). Як приклад такими джерелами викидів прийняті викиди приладобудівної промисловості
5.2.1 Кожному студенту викладач вказує варіант, для якого необхідно виконати розрахунок величини ГДВ по кожному інгредієнту викиду (пил, оксиди азота і вуглеця, сірчистий газ).
5.2.2 Розрахунок необхідно виконувати за методикою, викладеною в дод. Б, для одного з варіантів. Вихідні дані, наведені у таблиці В.1 та дод. В (обираються за зазначенням викладача).
5.2.3 Виявити необхідність в очистці газів від шкідливих речовин з метою забезпечення нормативів ГДВ (для кожного інгредієнта) у відповідності з п.п. 1 та 2 дод. Г.
5.2.4 За даними, які отримані в пп.2-3, визначити потрібний ККД очистки апарату або системи пилогазоуловлювання (для кожного інгредієнта) у відповідності з п.п. 3 та 4 додатку Г.
ГДК шкідливих речовин в атмосферному повітрі населених пунктів наведені в додатку Е.
5.2.5 Викладач оцінює отримані на даному етапі результати роботи.
Додаток А
Характеристика джерела викидів
В сучасній приладобудівній промисловості застосовують обладнання різноманітного типу. Це визначає склад початкової та кінцевої продукції, а також кількість та склад газів, що відходять.
У табл. А.1. наведена загальна характеристика газів, що відходять.
Діапазон значення дисперсного складу пилу в газах наведено в табл. А.2, з якої видно, що пил відрізняється широким спектром дисперсності, але основу викидів складають дрібнодисперсні та середньодисперсні частинки .
Хімічний склад пилу різний і залежить від технологічного процесу, що відбувається.
Цей пил складається з оксидів кремнію, заліза, кальцію, алюмінію, магнію та марганцю, а також з вуглецю.
Одним із важливих питань, що вирішуються при проектуванні або реконструкції устаткування, що застосовуються в приладобудівній промисловості, є захист атмосфери від промислових викидів. При цьому приймаються технологічні процеси та обладнання з мінімальними шкідливими викидами, а також використовуються пилогазоочисні споруди.
Дисперсність пилу визначається за класифікацією А.2.
Таблиця А.1 – Загальна характеристика газів, що відходять
Показники | Варіанти | ||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
Середня кількість газів, які були викинути Q, тис. 3/год. | 2,3 | 3,2 | 4,1 | 5,4 | 7,8 | 11 | 14,5 | 20,5 | 27 | 2.7 | 3.5 | 4.9 | 10 | 13 | 25,3 |
Температура газів t, C | 160 | 160 | 170 | 180 | 200 | 250 | 250 | 300 | 300 | 80 | 75 | 60 | 83 | 73 | 81 |
Дисперсність пилу, мкм | 16 | 1 | 25 | 45 | 17 | 11 | 40 | 9 | 1 | 0,9 | 12 | 23 | 34 | 15 | 12 |
Середня кількість q, кг/год: | | | | | | | | | | | | | | | |
Пилу | 23 | 30 | 40 | 55 | 80 | 100 | 140 | 200 | 200 | 15 | 11 | 5 | 9 | 4 | 7 |
Оксиду вуглецю | 130 | 190 | 300 | 370 | 500 | 700 | 920 | 1100 | 1500 | 47 | 68 | 79 | 80 | 100 | 99 |
Сірнистого газу | 3 | 5 | 6 | 8 | 11 | 13 | 17 | 20 | 23 | 1,9 | 1,5 | 2,1 | 2,7 | 2,9 | 2,3 |
Оксидів азоту | 0,1 | 0,15 | 0,25 | 0,3 | 0,45 | 0,8 | 1,2 | 1,8 | 2,2 | 0,2 | 0,16 | 1,1 | 0,09 | 0,05 | 0,07 |