В. Ф. Панин Конспект лекций по учебной дисциплине "Теоретические основы защиты окружающей среды" Министерство образования и науки Российской Федерации Томский политехнический университет В. Ф. Панин Конспект

Вид материалаКонспект

Содержание


В в е д е н и е
1 Охрана воздушной среды
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

В В Е Д Е Н И Е



Предлагаемый вниманию читателя конспект лекций по учебной дисциплине “Теоретические основы защиты окружающей среды” посвящен процессам, принципам, методам защиты окружающей среды.

В разделах 1 и 2 рассмотрены источники и последствия химического загрязнения атмосферы и гидросферы, излагаются санитарно-гигиенические принципы нормирования загрязняющих веществ, представлены процессы, принципы, методы, средства инженерной защиты воздушной и водной оболочек планеты.

В разделе 3 рассмотрены источники и последствия загрязнения земель и почв, представлены процессы, принципы, методы сбора, хранения, захоронения, обезвреживания, переработки и утилизации бытовых и промышленных твердых отходов.

В разделе 4 обсуждаются вопросы организации природоохранной деятельности, в том числе в рамках международного сотрудничества.


Такие понятия и термины, как “глобальный экологический кризис”, “катастрофическое потепление климата”, “экологическая катастрофа” давно стали общим местом и в средствах массовой информации, и в научных публикациях, и на международных совещаниях самого высокого уровня, таких, как недавняя международная конференция по глобальному потеплению в Копенгагене (декабрь 2009г.). К такому восприятию проблемы химического и физического (энергетического) загрязнения биосферы мир шел в течение всего двадцатого века. Хотя, разумеется,движение к сегодняшнему глобальному экологическому кризису началось с тех самых пор, когда человек решительно выделился из животного мира и стал доминирующим видом в биосфере. Это движение в течение длительного времени было незаметым для массового сознания. Только в двадцатом веке, когда очевидные негативные изменения в состоянии окружающей среды стало возможным обнаружить в течение периода жизни отдельного человека, в обществе стало “прорастать” осознание нарастающих угроз среде обитания на конкретной территории и через “локальное” осознание – понимание экологических угроз для всей биосферы.

В общей проблеме загрязнения окружающей среды в первую очередь выделилась задача обеспечения чистоты атмосферного воздуха, поскольку загрязнение атмосферы представляет угрозу как здоровью человека, так и всей окружающей среде. В литературе широко используется пример одного из исследователей в области загрязнения атмосферы Дж. Голдсмита, в котором указывается, что человек потребляет в среднем в сутки 1 кг пищи, 1,5 кг воды, а через его легкие проходит 12 кг воздуха, при этом он может прожить пять недель без пищи, пять дней без воды, и только пять минут без воздуха. Из-за загрязнения воздуха в промышленных районах происходит рост числа различных заболеваний дыхательных путей. Так, в США с 1950 г. по 1965 г. процент смертности от эмфиземы легких увеличился в 10 раз, с 1920-х по 1970-е годы во многих странах число заболеваний раком легких увеличилось в десятки раз, например в Англии в 40 раз. Этот рост связывают, главным образом, с содержанием в продуктах сгорания топлива, прежде всего на ТЭС и в ряде других выбросов в атмосферу, канцерогенных веществ.


Еще в конце 19 века в Германии были обнаружены поражения больших площадей леса вблизи металлургических заводов в результате выбросов диоксида серы. Исследователи из США Эшби и Фритс на основе статистического анализа толщины древесных колец обнаружили замедленный рост деревьев в промышленных районах Среднего Запада США. Подобных свидетельств негативного влияния антропогенной деятельности на биосферу Земли в течение двадцатого столетия становилось все больше и больше.

Однако надо было случиться знаменитому Лондонскому смогу (1952г.), появлению Римского клуба и докладов по его заказу, прежде всего, изданию доклада «Пределы роста» (1972г.), докладу комиссии ООН Х.Г. Брундтланд «Наше общее будущее» (1988г.), наконец, конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992г. г. Рио-де-Жанейро), чтобы исследования процессов загрязнения биосферы приобрели системный характер. и была сформирована стратегия выхода человечества из экологического кризиса в виде широко известной концепции устойчивого развития. Для осуществления последней разработаны международные экологические стандарты, процедуры международной сертификации товаров и услуг, технологий самих призводств, систем экологического менеджмента (управления) на соответствие экологическим стандартам, прежняя международная торговая организация – Генеральное соглашение по тарифам и торговле (ГАТТ,1947г.) преобразована во Всемирную торговую организацию (ВТО,1995г.) принято Соглашение по техническим барьерам в торговле (СТБТ,1993). Круг ведения Соглашения включает технические регламенты, стандарты и правила сертификации. Все эти меры должны способствовать – через механизм мировой торговли – преодолению экологического кризиса и, одновременно, не должны быть использованы как инструменты торговой политики.

Таким образом, приступая к изучению теоретических основ защиты окружающей среды, то есть к зучению, прежде всего, физических и химических процессов, на основе которых сегодня строятся системы инженерной защиты атмосферы, гидросферы, литосферы, мы отдаем себе отчет в том, что инженерная защита окружающей среды является частью сложнейшего комплекса экономических, организационно-правовых, социально-политических, научно технических процессов, направленных, так или иначе, на преодоление глобального экологического кризиса. Данные вопросы рассмотрены в учебной дисциплине “Введение в защиту окружающей среды”.


1 ОХРАНА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

    1. Строение и состав газовой оболочки Земли


Благодаря специфическому газовому составу, способности поглощать и отражать солнечную радиацию, озоновому слою, в котором задерживается основная часть коротковолнового излучения Солнца, благоприятному температурному режиму и присутствию водяного пара, атмосферу можно назвать одним из главных источников жизни на Земле.

Атмосфера – газовая оболочка Земли, масса которой около 5,91015т.

В зависимости от температуры в газовой оболочке различают несколько зон, располагающихся на различных высотах от Земли.

В тропосфере, простирающейся на высоте от 7 до 18 км над уровнем моря (минимум над полюсами и максимум над экватором), происходит интенсивное вертикальное перемещение воздуха и здесь находится основная его масса (до 80 %). Именно здесь происходят все те явления, которые мы именуем погодой – образуются все осадки, облака, грозы и штормы. С увеличением высоты температура в тропосфере понижается до - 50С.