«ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(Технический университет)»
Кафедра инженерной защиты окружающей среды
Введение в специальность
«ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Конспект лекций для студентов заочной формы обучения
специальность «Инженерная защита окружающей среды»
Санкт-Петербург
201
2
УДК 574
Составители: Панин В.Ф., Ивахнюк Г.К., Митюгова Е.Г.
Введение в специальность «Инженерная защита окружающей среды: учебное пособие / сост. В.Ф. Панин, Г.К. Ивахнюк, Е.Г. Митюгова: Конспект лекций. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2012. – 166 с.
В конспекте лекций рассматриваются причины Глобального экологического кризиса как главного стимулятора современной природозащитной деятельности человека, масштабы экологических проблем научно-технического прогресса, концепция устойчивого развития как инструмент преодоления экологического кризиса, нормативно-правовые основы защиты окружающей среды, основные направления инженерной защиты окружающей среды от химических и физических загрязнений, система управления качеством окружающей природной среды, международное сотрудничество в этой области.
Конспект лекций предназначен для студентов, обучающихся по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды».
Утверждены на заседании учебно-методической комиссии факультета защиты окружающей среды
Рекомендованы к изданию РИСо СПбГТИ(ТУ)
Содержание
Введение……………………………………………………………………......7
Лекция 1. Причины глобального экологического кризиса
1.1 Нарушение естественных циклов круговорота веществ в биосфере..11
1.2 Помехи в биогеоценозах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …….. . ….13
1.2.1 Обратная связь в экосистемах...……………………... ………..13
1.2.2 Помехи в экосистемах. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . ……………….14
1.2.3 Биохимические и клеточные эффекты ………………………..15
1.2.4 Воздействие на уровне организма ……………………………..16
1.2.5 Воздействие на экосистемы …………………………………....18
1.2.6 Кислотные дожди…………………………………. ……............19
Лекция 2. Экологические проблемы научно-технического прогресса
2.1 Масштабы производственной деятельности человека……………….20
2.2 Этапы и формы изменения биосферы человеком.................................21
2.3 Факторы антропогенного воздействия на биосферу………………….23
2.3.1 Строение и состав атмосферы, источники ее загрязнения, нормирование загрязнений . . . . …………………………....…………….…….23
2.3.1.1 Строение и состав газовой оболочки Земли ....................23
2.3.1.2 Источники загрязнения атмосферы …………………….24
2.3.1.3 Нормирование атмосферных загрязнений. …………….25
2.3.2 Источники загрязнения гидросферы ………………………..26
2.3.3 Источники загрязнения литосферы. .......……………………27
2.3.4 Источники энергетических загрязнений……………………..28
ЛЕКЦИЯ 3. Антропогенные воздействия глобального харак-тера
3.1 Поступление в атмосферу антропогенной теплоты.............................31
3.2 Соотношение уровней воздействия антропогенных и естественных выбросов на биосферу, явления смога и кислотных дождей …………….......33
3.3 Антропогенное воздействие на стратосферный озон…...........……...35
Лекция 4. Антропогенные воздействия на окружающую среду локального характера
4.1 Действие атмосферных загрязнителей в городах……………….........39
4.2 Температурная стратификация атмосферы и инверсии температуры……………………………………………………...........................40
4.3 Воздействие на водную среду тепловых загрязнений…………….....42
4.4 Воздействие атмосферных загрязнителей на организм человека.......43
4.5 Загрязнение воздуха в помещениях ......................................................46
ЛЕКЦИЯ 5. Ущерб от загрязнения окружающей среды…........46
5.1 Концепция устойчивого развития как инструмент преодоления гло-бального экологического кризиса........................................................................53
ЛЕКЦИЯ 6. Нормативно-правовые основы защиты окру-жающей среды
6.1 Принципы организации охраны окружающей среды и ее правовой защиты ...................................................................................................................54
6.2 Органы охраны окружающей природной среды .................................55
6.3 Содержание экологических правоотношений........................................57
ЛЕКЦИЯ 7. Законодательство в области охраны окружа-ющей среды
7.1 Экологическое законодательство России.............................................61
7.2 Природоохранительная ответственность..............................................67
7.3 Стандарты в области защиты окружающей среды.............................64
7.3.1 Показатели экологических стандартов.....................................65
7.3.2 ПДК загрязняющих веществ в атмосфере................................68
7.3.3 ПДК загрязняющих веществ в водной среде и в почве......... 70
ЛЕКЦИЯ 8. Основные направления защиты атмосферного воздуха от антропогенных выбросов загрязняющих веществ
8.1 Уменьшение загрязнения воздушной среды от промышленных предприятий..........................................................................................................71
8.2 Уменьшение загрязнения воздушной среды от энергетических установок и автотранспорта, рассеивание выбросов в атмосфере, использование зеленых насаждений ...................................................................75
8.3 Методы и средства контроля воздушной среды...................................77
ЛЕКЦИЯ 9. Основные направления защиты гидросферы от антропогенных загрязнений
9.1 Характеристика водных ресурсов Земли ..............................................79
9.2 Потребители пресной воды ....................................................................80
9.3 Потери пресной воды. Экологические последствия ............................81
9.4 Источники загрязнения воды, экологические последствия загрязнения природных вод .................................................................................83
ЛЕКЦИЯ 10. Нормирование, регулирование, контроль качес-тва воды в водоемах
10.1 Нормирование и регулирование качества воды в водоёмах..............88
10.2 Методы и приборы контроля качества воды в водоёмах...................94
ЛЕКЦИЯ 11. Классификация методов очистки сточных вод. Основы процессов и принципы механической очистки стоков
11.1 Классификация методов очистки сточных вод ..................................97
11.2 Основы процессов и принципы механической очистки стоков........99
11.3 Очистка сточных вод от нефтепродуктов..........................................102
ЛЕКЦИЯ 12. Физико-химические методы очистки сточных вод
12.1 Коагуляция, флокуляция и электрокоагуляция................................104
12.2 Сорбция . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...............................105
12.3 Экстракция .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .....................106
12.4 Ионный обмен......................................................................................107
12.5 Электродиализ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................108
12.6 Гиперфильтрация (обратный осмос) и ультрафильтрация .............109
12.7 Другие методы физико-химической очистки сточных вод.............110
ЛЕКЦИЯ 13. Химическая очистка сточных вод
13.1 Нейтрализация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .....................................111
13.2 Окисление. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................112
ЛЕКЦИЯ 14. Биологическая очистка сточных вод
14.1 Общие представления о биологической очистке сточных вод....... 114
14.2 Влияние факторов на биологическую очистку стоков . . ...............115
14.3 Методы и сооружения биологической очистки. . . . . . ....................116
14.4 Глубокая очистка и обеззараживание сточных вод. . . . ..................118
ЛЕКЦИЯ 15. Оборотные системы водоснабжения промыш-ленных предприятий. . . . . . . . . . . . ..............................119
ЛЕКЦИЯ 16 Уменьшение загрязнения окружающей среды твердыми отходами. Принципы защиты окружа-ющей среды от энергетических воздействий..125
16.1 Классификация твёрдых отходов и их транспортировка ................126
16.2 Полигоны для твёрдых отходов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...................127
16.3 Энергетические загрязнения и принципы их нормирования как главные компоненты комплекса мер по защите окружающей среды............131
ЛЕКЦИЯ 17. Переработка и утилизация твёрдых отходов
17.1 Переработка твёрдых отходов на компост. . . . . . . . . . ....................134
17.2 Рециклизация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................135
17.3 Обработка осадка сточных вод. . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................136
17.4 Отходы как источник энергии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....................137
17.5 Безотходное и малоотходное производства. . . . . . . . . . ..................137
ЛЕКЦИЯ 18. Контроль и УпРАВЛЕНИЕ ОХРАНОЙ окружающей среды
18.1 Экологический мониторинг. . . . . . . . . . ............................................138
18.2 Экологический контроль состояния окружающей среды ................139
18.3 Экологическая паспортизация. . . . . . . . . . . . . . ................................140
18.4 Экологическая экспертиза..................................................................142
18.5 Экономический механизм природопользования, платность при-родных ресурсов. . ………………………… . . . . . . ....................................... 143
18.6 Лицензирование природопользования. . . . . . . . . . ..........................145
18.7 Арендные отношения в природопользовании и экологическое страхование..........................................................................................................146
18.8 Международное сотрудничество.. . . . . . . . . . . ..............................147
Заключение .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................149
Литература.....................................................................................................151
Контрольная работа №1………………………………………………………..154
Контрольная работа №2 ……………………………………………………….158
Контрольная работа №3………………………………………………………..162
Введение
Недооценка важности понимания и учета закономерностей взаимодействия человека и природы была характерна во все времена существования человечества. И это всегда приводило к негативным последствиям и для человека, и, в особенности, для окружающей природной среды. Однако в двадцатом веке, точнее, во второй его половине, масштабы человеческой (антропогенной) деятельности приобрели столь значимые масштабы, что эти негативные последствия стали совершенно очевидными в течение жизни одного поколения. Начались необратимые изменения в окружающей природной среде, так что под угрозой оказалось само существование человечества.
Человеческая промышленная, сельскохозяйственная, бытовая деятельность проявляет себя во все большей мере во всех геосферах: атмосфере, гидросфере, литосфере. Так, в 1990г. в Российской Федерации выбросы вредных веществ в атмосферу составили 65 млн. тонн, в том числе 21 млн. тонн – от автомобильного транспорта, сброс загрязненных стоков в водоемы составил 27,8 млрд. кубических метров, нарушено 119 тыс. га земель. В последующий период в стране произошло ощутимое снижение экологической нагрузки на окружающую среду из-за уменьшения выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции – в связи с трудностями перехода к рыночной экономике. Но и в условиях экономической депрессии на один квадратный километр территории Российской Федерации в течение года только от стационарных источников выбрасывается более тонны загрязнителей, а на каждого жителя страны приходится более 160 кубических метров загрязненных стоков, сбрасываемых в водоемы.
По финансированию природоохранных мероприятий Российская Федерация и в бывшем СССР, и в настоящее время значительно – во многие разы – уступает ведущим странам Западной Европы и Америки. Результатом этого является все возрастающее давление практически всех отраслей народного хозяйства на природную среду. Так, например, на нефтегазовых промыслах Западной Сибири – важнейшем для экономики всей страны секторе топливно-энергетического комплекса – ежегодно происходит около двух тысяч прорывов нефтепроводов, в связи с чем происходит утечка до 100 тысяч тонн нефти и загрязняется более 500 гектаров земель в год, производится массовое “холостое” сжигание попутного нефтяного газа в факелах. Нефтегазовой промышленности необходима замена не менее 70% изношенных трубопроводов, большая часть которых была смонтирована с нарушением технологии. Это приводит к авариям, подобным прорыву нефтепровода в Иркутской области в 1995 г., когда в почву вылилось 4 тысячи тонн нефти, или прорыву нефтепровода на дне реки Белой, когда тысячи тонн нефти попали в реку, создав угрозу всей экосистеме реки Волги.
Разумеется, существуют “аварийные” мероприятия по защите объектов природной среды, осуществляемые в чрезвычайных ситуациях, подобных только что упомянутым. Но такие ситуации – только надводная часть “всего айсберга” непрерывного и все возрастающего, но “тихого”, т.е. без прорывов и взрывов, воздействия на природную среду химических и физических факторов деятельности человека.
Развивая все новые и новые технологические инициативы, человек, чаще всего, и не подозревает или не задумывается о вредных последствиях внедрения новых машин, веществ, процессов. Так случилось с применением электрической энергии, и сегодня самые известные исследователи влияния электромагнитных излучений на организм растения, животного, человека не решаются сделать определенные выводы о последствиях повсеместного использования электромагнитных излучений во всех сферах жизни, например, в мобильной связи. Или другой пример. За изобретение пестицида – препарата ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) – и его применение для борьбы с сельскохозяйственными вредителями его создатель получил Нобелевскую премию. А много лет спустя обнаружено, что данный препарат чрезвычайно токсичен для всего живого и очень опасен для человека
Масштабная хозяйственная деятельность человека вызывает не только локальные, но и планетарные (глобальные) эффекты. Один из них – “парниковый эффект”, выражающийся в повышении температуры на Земле в результате выброса в атмосферу предприятиями, автотранс-портом, коммунальным сектором огромных масс углекислого газа. Этот “лишний” для биосферы газ не может быть поглощен растительным миром Земли. Тем более что идет постоянное сокращение площади лесов. Феномен “парникового эффекта” настолько серьезен, что все обостряющиеся дискуссии по нему ведутся в течение десятилетий и в наши дни, похоже, входят в стадию апогея, например, на Конференции ООН по проблемам климатических изменений (Копенгаген, декабрь 2009г.). Эта конференция должна была утвердить так называемый Копенгагенский протокол по изменению климата (взамен Киотского протокола 1997 года). Он предусматривает сокращение выброса диоксида углерода, обеспечивающее ограничение повышения температуры атмосферы Земли двумя градусами. Однако на самой конференции была распространена конфиденциальная информация о том, что реализация предложений по сокращению выбросов, подготовленных для согласования (так, Евросоюз планировал сократить выбросы CO2 в 2020 г. по сравнению с 1990 г. на 30%, Австралия – на 24%, Россия – на 25%, Япония – на 25% и т.д.), вызовет повышение температуры минимум на 3○С, что приведет к затоплению более 170 млн. человек и голоду 550 млн. человек. Из-за разгоревшейся в связи с этим острой дискуссии дальнейшее согласование Протокола фактически было перенесено в Бонн на лето 2010 года с последующим продолжением в Мексике в декабре 2010 года. Процесс согласования «заданий» по выбросам для разных стран продолжается.
К сожалению, проблема изменения климата Земли из-за выбросов парниковых газов – лишь одна из многих, связанных с развитием экологического кризиса.
В целом, осознание человеком реальности надвигающегося кризиса и его возможных последствий имеет свою историю. Еще в 1948 г. Генеральная Ассамблея ООН, принимая Всеобщую Декларацию о правах человека, не сочла уместным заявить об его праве на благоприятную окружающую среду, поскольку в этот период времени отрицательное воздействие уже загрязняющейся окружающей среды на здоровье человека было выражено относительно слабо и системно не обозначено. Хотя уже в это время отмечались отдельные выступления выдающихся ученых (В.И. Вернадский, Н. Бор и др.) о том, что «победное» шествие научно-технического прогресса неизбежно приведет к катастрофическому ухудшению условий существования человека в среде обитания. И даже «простой» человек к концу первой половины 20 века уже мог обнаружить резкое ухудшение качества среды обитания на протяжении своей жизни. Нужен был прецедент, после которого тревожные предчувствия о надвигающемся неблагополучии в окружающей среде перешли бы в системное осмысление реалий и в активные действия по устранению этих тенденций. И прецедент – в виде Лондонского смога 1952 г. – не замедлил явиться. И лед тронулся: началось все более осознаваемое обществом его драматическое противоборство с разрушительной индустриальной деятельностью человека. Начались системные исследования выбросов, сбросов, твердых отходов предприятий, процессов распространения загрязнений в атмосфере, в почвах, в поверхностных и подземных водах, их предельно-допустимых концентраций, исследования в области нормирования выбросов и сбросов, размещения отходов, очистных сооружений, малоотходных технологий, формирование нормативно-правовой базы охраны окружающей среды и природопользования.
В условиях постоянно усиливающегося техногенного давления на биосферу внимание к вопросам защиты окружающей среды стало переходить на уровень парламентов, правительств, международных организаций. Так, Акт о чистом воздухе в Великобритании был принят уже в 1956 г., а в 1962 и 1968 гг. Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюции, соответственно, об экономическом развитии и охране природы и о важнейшей роли благоприятной окружающей среды для соблюдения прав человека и надлежащего экономического и социального развития.
Кульминацией мирового движения по преодолению глобального экологического кризиса стала Конференция ООН по окружающей среде и развитию в г. Рио-Де-Жанейро в 1992 г. На ней была принята концепция устойчивого развития мирового хозяйства, которая до настоящего времени является для правительств, международных и национальных природозащитных организаций, отдельных предприятий руководством при осуществлении мер по преодолению глобального экологического кризиса.
Задачи подготовки бакалавров и магистров по направлению 280200 “Защита окружающей среды” сконцентрированы, прежде всего, на изучении химических и физических процессов, на основе которых осуществляются современные и перспективные принципы, методы, средства защиты биосферы, получении опыта расчетов, проектирования, эксплуатации средств экозащиты. Как следует из изложенного выше, бакалавру и магистру направления 280200 необходим также целый спектр знаний в области истории природозащитного движения, нормативно-правовых основ защиты окружающей среды, природозащитного и природоресурсного законодательства, экономики, экологического управления, экологии, промышленной экологии и других знаний.
В контексте выше изложенного в учебной дисциплине «Введение в специальность «Инженерная защита окружающей среды» рассматриваются следующие темы.
Причины глобального экологического кризиса.
Экологические проблемы научно-технического прогресса.
Нормативно-правовые основы защиты окружающей среды.
Основные направления защиты атмосферного воздуха от антропогенных выбросов загрязняющих веществ.
Основные направления защиты гидросферы от антропогенных загрязнений.
Уменьшение загрязнения окружающей среды твердыми отходами. Принципы защиты окружающей среды от энергетических загрязнений.
Контроль и управление качеством окружающей среды.
ЛЕКЦИЯ 1. Причины глобального экологи-ческого кризиса
Нарушение естественных циклов круговорота веществ в биосфере
Химические вещества Земли потому неисчерпаемы, что они вовлечены в процессы биохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой – геологический и малый –… Геологический круговорот имеет цикличность, измеряемую миллионами лет, и заключается в выветривании горных пород, их…Помехи в биогеоценозах
Обратная связь в экосистемах
Сбалансированность, устойчивость биотического круговорота обес-печивается механизмами обратной связи. Сущность действия механизма обратной связи…Помехи в экосистемах
Чем сложнее экосистема, тем больше видов в ее составе, длиннее трофические связи, сложнее их взаимосвязи, больше резервирующих связей, сложнее связи… Теоретические исследования больших систем и экспериментальные исследования… Практически все экосистемы получают возмущения, вызываемые антропогенной деятельностью.В отличие от стихийных…Биохимические и клеточные эффекты
Диоксид серы прежде всего воздействует на клетки, регулирующие открывание устьиц – пор в листьях, регулирующих газообмен. При малых концентрациях… Попав в межклеточное пространство листа, диоксид серы реагирует с клеточной… Установлено, что даже при сравнительно малых концентрациях диоксид серы воздействует на ферменты хлоропластов, такие…Воздействие на уровне организма
Относительная чувствительность различных растений к загрязняющим веществам различна. Особый интерес представляют виды, наиболее чувствительные к… Например, уже при концентрации диоксида серы 0,3–0,5 млн-1 и ее действии в… Определение чувствительности видов к своим загрязнителям – очень важная экологическая задача. Это важно также потому,…Воздействие на экосистемы
И все же в целом действие загрязнителей приводит к исчезновению видов. Например, в провинции Онтарио (Канада) переработка руд привела к гибели сосны… Главным индикатором действия загрязнителей на экосистемы в целом можно… В сельском хозяйстве главное действие атмосферных загрязнителей проявляется в снижении урожайности, если поражается…Кислотные дожди
Возможные отрицательные последствия кислотных дождей: • падение урожайности сельскохозяйственных культур; • снижение выхода деловой древесины;ЛЕКЦИЯ 2. Экологические проблемы научно-технического прогресса
Масштабы производственной деятельности человека
Человек во все большем размере осваивает как возобновляемые, так и невозобновляемые энергетические и другие ресурсы, и значительная часть… В недрах Земли ежегодно добывается более 100 млрд.т. руды, что по извлекаемой… По данным Всемирной организации здравоохранения в настоящее время используется более 500 тысяч различных химических…Этапы и формы изменения биосферы человеком
• воздействие человека на биосферу как обычного биологического вида; • интенсивная охота без изменения вида экосистем, в это время полностью… • выжигание трав и леса, приручение полезных животных;Факторы антропогенного воздействия на биосферу
Строение и состав атмосферы, источники ее загрязнения, нормирование загрязнений
Строение и состав газовой оболочки Земли
атмосферу можно назвать одним из главных источников жизни на Земле. Атмосфера – газовая оболочка Земли, масса которой около 5,9×1015 т. В зависимости от температуры в газовой оболочке различают несколько зон, располагающихся на различных высотах от…Источники загрязнения атмосферы
Главные источники загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный: I. Естественное загрязнение: - внеземное (космическая пыль);Нормирование атмосферных загрязнений
Нормативы содержания загрязняющих веществ в воздухе представляют собой предельно допустимые концентрации (ПДК). ПДК – это концентрация вредного вещества в окружающей среде, которая при… С позиций экологии ПДК вредных веществ имеют смысл верхнего предела устойчивости организма, при превышении которого то…Источники загрязнения гидросферы
Масштабы использования воды быстро увеличиваются – с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развития… Еще больше воды необходимо для орошения. Например, на уровне 2000 г в сельском… При сохранении таких масштабов потребления воды, с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 году…Источники загрязнения литосферы
Каждый житель планеты «производит» ежедневно до 1,5 килограммов мусора. Гора твёрдых бытовых отходов (ТБО) растёт с каждым днём – за год у нас в стране их собирается примерно 60 млн. тонн.…Источники энергетических загрязнений
Сегодня, в соответствии с современными естественнонаучными представлениями, природа и человек вступают в период новых испытаний: предстоит… В настоящее время практически учитываемыми физическими полевыми воздействиями… Спектр частот колебаний электромагнитных воздействий очень широк, и на разных участках спектра электромагнитные…ЛЕКЦИЯ 3. Антропогенные воздействия глобального характера
Поступление в атмосферу антропогенной теплоты
Но антропогенная энергетика все же очень мала по сравнению с солнечной энергетикой, которая обеспечивает функционирование живого вещества в… Правда, выдвигается и другой критерий нарушения равновесия биосферы из-за… Видимые признаки развивающегося глобального экологического кризиса и пугающие человеческое воображение энергетические…Соотношение уровней воздействия антропогенных и естественных выбросов на биосферу, явления смога и кислотных дождей
Таблица 3.1 Ежегодное поступление частиц и газов в атмосферу Земли (данные 1968 г.)Антропогенное воздействие на стратосферный озон
Озон (О3) образуется в стратосфере при взаимодействии молекуляр-ного кислорода (О2) и атомарного кислорода (О). Атомы кислорода образуются при… О2 + hν = О + О. В приземном слое воздуха важная роль в процессах образования атомарного кислорода и озона принадлежит загрязнителю –…Ф-11
Ф-12
1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980
Годы
Рис. 3.1. Изменение концентрации фреонов в
Северном полушарии:
Ф-11 - фреон-11; Ф-12 - фреон-12
Здесь, как и в азотном цикле, Cl и ClO являются катализаторами разрушения озона. Главное – этот процесс может циклически повторяться сотни раз, при этом скорость распада озона на одну молекулу ClO или атом Сl в шесть раз выше, чем на одну молекулу NO или NO2. Хлористый цикл представляет собой наибольшую опасность для жизни озонового слоя. Развитие цивилизации приводит к все более убыстряющемуся выбросу хлористых соединений в атмосферу, поэтому заключены международные соглашения (Венская конвенция по охране озонового слоя, 1985г., Монреальский протокол к конвенции по веществам, разрушающим озоновый слой, 1987г.), по которым применение фреонов запрещено. Пока оно безусловно соблюдается лишь в промышленно развитых странах.
В последнее время появилась еще одна опасность – метилхлороформ (СН3CCl3). Его концентрация в атмосфере увеличивалась в последние года на 20-30% в год. Это объясняется тем, что он имеет слабую фотохимическую активность, даже в условиях смога. Им стали заменять другие реакционно-способные растворители. Однако обнаружились его свойства, подобные описанным выше для фреонов.
Все это говорит о том, насколько надо внимательно относиться ко всем новым веществам, методам их использования, возможным побочным эффектам. Например, сейчас возникли опасения, что широкое применение азотных удобрений может привести к увеличению концентрации закиси азота (N20) в атмосфере, что также повлияет отрицательно на содержание озона в стратосфере.
В 1985 г. была принята Венская конвенция по охране озонового слоя, в 1987 г. – Монреальский протокол к конвенции по веществам, разрушающим озоновый слой. Предусмотрено поэтапное сокращение производства и потребления хлорфторуглеродов.
ЛЕКЦИЯ 4. Антропогенные воздействия на окружающую среду локального харак-тера
Действие атмосферных загрязнителей в городах
В городе с его высокой плотностью населения, промышленными источниками загрязнения, особенностями рельефа (высокие дома), наличием крупных… Объемы теплоты, производимой человеком, незначительны по сравнению с… Кроме того, городские здания, точнее – «коридоры» между ними, являются «ловушками» для солнечного излучения. Эффект…Температурная стратификация атмосферы и инверсии температуры
Величина gradT= T/ z = -9,9·10-3 ≈ 10-2 град/м называется адиабатическим градиентом температуры, и температурная стратификация атмосферы, то… В первом случае температурная стратификация называется сверхадиабатической.… Во втором случае стратификация называется нададиабатической. Предположим, что температура воздуха имеет скорость…Воздействие на водную среду тепловых загрязнений
Со строительством атомных электростанций (АЭС) объемы воды, потребляемой электростанциями, значительно возросли. АЭС на единицу выработанной энергии… Главное отрицательное действие сброса отработанной воды электростанциями…Воздействие атмосферных загрязнителей на организм человека
Рассмотрим действие основных атмосферных загрязнителей, в первую очередь, на организм человека. Именно это действие, в отличие от водных… Оксиды серы SO2 и SO3 опасны синергетическим действием совместно с аэрозолями.… Оксиды азота замедляют рост растений, снижают урожайность, при концентрациях 0,15 мг/м3 повышается частота…Загрязнение воздуха в помещениях
Движение за энергосбережение привело к стремлению герметизи-ровать помещения, чтобы сократить расходы на отопление. Это привело к снижению уровня… Для внутренних помещений наиболее опасны радон (Rn), моноксид углерода (CO),… Радон в форме изотопа Rn226 - газ, образующийся при радиоактивном распаде урана, источник α-излучения, продукты…ЛЕКЦИЯ 5. Ущерб от загрязнения окружа-ющей среды
Очевидна и необходимость оценивания величины этого ущерба. Так, при проектировании нового производства неизбежно возникает вопрос о его воздействии… Пафос деятельности всех участников движения за преодоление глобального… Поскольку уменьшение ущерба достигается в результате применения природозащитных мероприятий, ниже рассмотрен общий…Концепция устойчивого развития как инструмент преодоления глобального экологического кризиса
Из КУР следует, что само по себе осознание необходимости изменить отношение к природной среде не может быть направлено на замедление или даже… Акции мирового сообщества по преодолению экологического кризиса реализуются, в…ЛЕКЦИЯ 6. Нормативно-правовые основы защиты окружающей среды
Принципы организации охраны окружающей среды и ее правовой защиты
Органы охраны окружающей природной среды
К государственным органам общей компетенции относятся Президент Российской Федерации, Федеральное Собрание РФ, Правительство РФ, представительные и… К государственным органам специальной компетенции относятся те, которые… Министерство природных ресурсов и экологии РФ (первые природозащитные ведомства были созданы как государственные…Содержание экологических правоотношений
Экологические правоотношения складываются в результате взаимодействия субъектов (участников) данных правоотношений – государства, юридических и физических лиц, воздействующих на природную
среду (хозяйствующих субъектов), и природных объектов. Содержание экологических правоотношений заключается в правах и обязанностях участников по использованию и охране окружающей среды. По содержанию прав и обязанностей все субъекты экологических отношений подразделя-ются на четыре категории: природопользователи; органы представи-тельной и исполнительной власти, регулирующие и контролирующие использование природных ресурсов; общественные экологические объединения; органы судебно-прокурорского надзора.
Особенности содержания экологических правоотношений зависят от характера природных объектов, к которым они применяются (поэтому выделяются земельное, водное, лесное и т.п. экологические права). Особо выделяются отраслевые права. Наряду с отраслевыми выделяются комплексные полномочия относительно охраны природной среды в целом. Носителями таких полномочий являются специальные органы государства (Минприроды РФ) и все хозяйствующие субъекты.
В юридическом отношении объекты экологического права подразделяются на природные объекты, природные ресурсы и природные комплексы,
К дифференцированным природным объектам относятся земля, недра, воды, атмосферный воздух, леса и иная растительность, животный мир.
Земельный фонд России, составляющий (на 01.04.2004 г.) 1709,8 млн. га, подразделяется на земли лесного фонда (64,6%), сельскохозяйственного назначения (23%), населенных пунктов (1,1%),водного фонда(1,6%), земли промышленного и иного специального назначения (1%), земли особо охраняемых территорий и объектов(2%) и земли запаса (6,7%).
Все леса лесного фонда состоят из трех групп. К первой группе относятся леса особо охраняемые, заповедные, выполняющие защитные, санитарные, оздоровительные функции. В таких лесах запрещается промышленная заготовка древесины. Ко второй группе относятся леса районов с высокой плотностью населения, леса районов с недостаточными лесными ресурсами. В этих лесах допускается заготовка древесины лишь в пределах расчетной лесосеки. Остальные леса относятся к третьей группе. В них заготовка древесины разрешена, но без ущерба для экологической функции леса.
Земли сельскохозяйственного назначения рассматриваются как наиболее ценные, особенно пахотные земли с большим запасом гумуса.
Природные ресурсы – это источник экономического потребления человеком природных ценностей. Все природные ресурсы подразделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые, возобновляемые и невозобновляемые. К исчерпаемым относятся земельные, лесные, водные, минеральные и фаунистические ресурсы, к неисчерпаемым – солнечные, климатические, энергетические, геотермальные. К возобновляемым, через воспроизводство, относятся лесные, животного мира, рыбные запасы. К невозобновляемым - минеральные и (частично) водные и почвенные.
Природные комплексы состоят из заповедников, заказников, национальных и природных парков, памятников природы, лесопарков, курортных, пригородных и зеленых зон, а также типичных и редких ландшафтов.
Переход к рынку породил многообразие форм собственности, в том числе и на природные ресурсы. В настоящее время выделяются следующие их виды: государственная (федеральная, республиканская и областная, муниципальная) и частная собственность граждан и юридических лиц. Особое значение имеет разграничение прав собственности на землю и природные ресурсы. В частности, объекты общеэкологического значения, как правило, относятся исключительно к федеральной собственности.
Наряду с правом собственности на экологические объекты существует право природопользования. Под природопользованием понимается использование полезных для человека свойств окружающей природной среды: экологических, экономических, культурных, оздоровительных. Соответственно, существуют три формы природопользования – экономическая (ведущая), экологическая и культурно-оздоровительная. Эти
формы реализуются в двух видах: общего и специального природопользования.
Общее природопользование не требует специального разрешения и осуществляется гражданами в силу их естественных прав существования.
Специальное природопользование реализуется гражданами и хозяйствующими субъектами на основе разрешений компетентных государственных органов. Оно носит целевой характер и по видам используемых объектов подразделяется на землепользование, пользование недрами, лесопользование, водопользование, пользование животным миром, использование атмосферного воздуха.
Специальное природопользование связано с потреблением природного ресурса, и поэтому его регулирование согласуется с отраслевым природоресурсным законодательством – Земельным кодексом, Основами лесного законодательства, Законом о недрах, Водным кодексом. Законом об использовании и охране животного мира, Законом об охране атмосферного воздуха.
Право потребления природного ресурса приобретается путем лицензирования. Лицензия выдается на каждый вид деятельности. Срок ее действия, как правило, один год. Различают природоресурсные лицензии, лицензии на использование земель, вод, недр, лесов, атмосферного воздуха, животного мира.
Например, как экологический ресурс воздух используется при складировании газообразных отходов или выбросов вредных веществ. Система лицензирования предприятия на право осуществлять выбросы заключается в успешном проведении им следующих процедур:
• инвентаризация выбросов вредных веществ;
• определение предельно допустимых норм выбросов вредных веществ;
• установление суточного и годового лимитов выбросов объекта;
• получение разрешения на выброс с указанием лимитов, нормы и срока действия.
Так, в Томской области (ТО) лицензии на пользование объектами животного мира, разрешения на выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух для предприятий регионального контроля, квоты на вылов водных биоресурсов выдает Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Администрации ТО. Он же организует конкурсы по предоставлению рыбопромысловых участков для промышленного рыболовства. Лицензии на добычу общераспространенных полезных ископаемых, минеральных и термальных вод выдает Департамент по недропользованию и развитию нефтедобывающего комплекса Администрации ТО. Лесные участки в пользование предоставляет Департамент развития предпринимательства и реального сектора экономики
Администрации ТО.
Как и лицензирование, лимитирование использования и потребления природных ресурсов обусловлено ограниченностью запасов природных ресурсов и необходимостью их рационального использования и воспроизводства. Природопользование может осуществляться по двум направлениям: изъятие природного вещества из природы и внесение антропогенного вещества в природу. Отсюда лимитирование природопользования подразделяется на два вида: предельно допустимые нормы изъятия природного вещества; предельно допустимые нормы выбросов (сбросов) вредных веществ в природную среду.
В Томской области установление предельно-допустимых выбросов и выдача разрешений на выбросы загрязняющих веществ для предприятий (объектов) федерального значения, а также установление лимитов на размещение отходов и выдача лицензий в сфере обращения с отходами осуществляется Западно-Сибирским управлением Ростехнадзора по ТО Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, выдача лицензий на пользование недрами (кроме общераспространенных полезных ископаемых) – управлением по недропользованию по ТО Федерального агентства по недропользованию, установление нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ в водные объекты – отдел водных ресурсов по ТО Федерального агентства водных ресурсов.
Широкое распространение получает договорная форма природо-пользования. Наибольшее развитие приобретает арендная форма договора.
ЛЕКЦИЯ 7. Законодательство в области охраны окружающей среды
• правовое регулирование отношений по поводу использования, сохранения и восстановления природных ресурсов; • организация обучения и воспитания кадров, финансирование и… • государственный и общественный контроль выполнения требований охраны природы;Природоохранительная ответственность
Таким образом, в экологическом праве различаются две группы методов воздействия: экономическое и административное. Если метод… Для облегчения реализации экономических механизмов эффективным средством… Кадастром природных ресурсов называется свод экологических, организационных и технических показателей, характеризующих…Стандарты в области защиты окружающей среды
• схема размещения производительных сил (ст.40); • нормативы технико-экономического обоснования создания объекта (ст.41); • нормативы размещения объекта (ст.42);Показатели экологических стандартов
Разновидностью правовых норм в области охраны окружающей среды является система стандартов «Охрана природы» – составная часть государственной… Первоначально система стандартов в области охраны природы состоит из 10… Обозначение стандартов в области охраны природы состоит из номера системы по классификатору, шифра комплекса, шифра…ПДК загрязняющих веществ в водной среде и в почве
Свойства водных объектов должны соответствовать нормативам для водотоков на расстоянии не менее одного километра выше ближайшего по течению пункта… Наряду с нормативами концентрации вредных веществ нормируется ряд других… Нормативы содержания химических веществ в почвах представлены в гигиенических нормативах Федерального центра гигиены и…ЛЕКЦИЯ 8. Основные направления защиты атмосферного воздуха от антропогенных выбросов загрязняющих веществ
Уменьшение загрязнения воздушной среды от промышленных предприятий
Уменьшение загрязнения внутренней производственной среды может быть достигнуто: 1) заменой токсичных веществ, обращающихся в технологическом процессе,… 2) использованием выбросов для других процессов и производств, т.е. созданием малоотходных технологий;Уменьшение загрязнения воздушной среды от энергетических установок и автотранспорта, рассеивание выбросов в атмосфере, использование зеленых насаждений
Перечислим некоторые мероприятия по уменьшению загрязнения атмосферы от теплогенерирующих установок:
1. сжигание угля с известняком – SO2 + CaCO3 → CaSO4 + CO2;
2. барботирование через известковое молочко (гашёную известь) –
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO4 + H2O;
3. облагораживание топлива: обогащение угля, обработка нефти методом каталитической гидрогенизации с целью извлечения серы;
4. применение мазута с малым содержанием серы или газа;
5. использование вторичных энергетических ресурсов: выбросного пара, горячих газов от котлов, печей, вентиляционных выбросов;
6. ликвидация малых отопительных установок благодаря развитию централизованного теплоснабжения, что упрощает очистку дымовых газов;
7. применение инженерных коммуникаций глубокого заложения;
8. транспортировка углей в затаренном виде, с противопылевой обработкой поверхности.
Увеличение численности автомобильного транспорта ухудшает состояние воздушной среды в населённых пунктах, поэтому возникла необходимость разработки ряда мероприятий, уменьшающих загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта:
1) применение электромобилей, работающих от батарей-аккумуляторов, подзаряжаемых на специальных станциях зарядки.
2) применение электромобилей гибридного типа с топливным и электро-аккумуляторным двигателями: на топливном двигателе машины эксплуа-тируются за городом, при этом подзаряжается батарея-аккумулятор, на котором машина работает в городе;
3) улавливание из выхлопных газов дизельных автомобилей сажи с помощью механических и электрических сажеуловителей;
4) использование неэтилированного бензина;
5) использование автотранспорта на сжиженном (баллонном) газе;
6) введение ограничений на движение индивидуального транспорта и использование электротранспорта (троллейбусов);
7) улучшение состояния городских дорог и устройство транспортных развязок, так как остановки, торможения, изменение скорости, дополнительное маневрирование увеличивают выделение в воздух вредных веществ.
Рассеивание загрязнений достигается:
1) устройством высоких труб – при выбросе на большую высоту вредные вещества, достигая приземного пространства, рассеиваются, их концентрации снижаются до предельно допустимых;
2) использование факельных выбросов: через конические насадки на выхлопном отверстии загрязнённые газы выбрасываются вентилятором со скоростью 20…30 м/с;
3) устройство санитарно-защитных зон – территорий определённой протяжённости и ширины, располагающихся между предприятиями или источниками загрязнения и границами зон жилой застройки;
4) расположение предприятий с подветренной стороны по отношению к жилым массивам с учётом местной розы ветров.
Зелёные насаждения обогащают воздух кислородом, способствуют рассеиванию вредных веществ и поглощают их.
По характеру защитного действия посадки разделяют на изолирующие и фильтрующие. Изолирующими называют посадки плотной структуры, которые создают на пути загрязнённого воздушного потока механическую преграду. При нормальных метеоусловиях они снижают газо- и парообразные примеси (сернистый ангидрид, окись углерода, фенол) на 25…35 % вследствие рассеивания и отклонения загрязнённого воздушного потока, а также поглощающего действия зелёных насаждений.
Фильтрующими называют посадки, продуваемые и ажурные по структуре, выполняющие роль механического и биологического фильтра при прохождении загрязнённого воздуха сквозь зелёный массив. Эти посадки являются основными для санитарно-защитных зон, они занимают около 90 % всей озеленённой площади, под которую рекомендуется отводить 60…75 % общей площади санитарно-защитной зоны.
Ассортимент растений рекомендуется выбирать дифференцированно, для каждой зоны территории в зависимости от степени загрязнения воздуха. При этом следует отказаться от ошибочной тенденции использования (при озеленении территорий жилой застройки, предприятий, санитарно-защитных зон) таких растений, которые наиболее устойчивы к загрязняющим веществам: устойчивость растений может создать иллюзию относительной чистоты воздуха, в то время как фактически он будет загрязнён. Наименее устойчивые древесно-кустарниковые породы могут служить индикаторами опасных уровней загрязнения атмосферы.
Методы и средства контроля воздушной среды
С = m / Q×τ, где m – масса пробы пыли, мг; Q – объёмный расход воздуха через пробоотборник,… Достоинства метода – определение массовой концентрации, отсутствие влияния химического и дисперсного состава.…ЛЕКЦИЯ 9. Основные направления защиты гидросферы от антропогенных загрязнений
Характеристика водных ресурсов Земли
Площадь водной поверхности 360,8×106 км2, средняя глубина мирового океана 3,8 км. Химический состав вод разнообразен. Растворённые вещества определяют солёность… S = 0,03 + 1,805С,Потребители пресной воды
Процесс урбанизации, интенсивное развитие промышленности, сельского хозяйства ведут к непрерывному возрастанию…Потери пресной воды. Экологические последствия
В этой ситуации чрезвычайно важно предельно минимизировать безвозвратное водопотребление. То есть такое водопотребление, при котором определённая… Как следует из таблицы 9.2, в 2000 г. на территории бывшего СССР из 440 км3… Разумеется, данные потери не абсолютно безвозвратны для биосферы. Фактически в процессе водопользования часть воды из…Источники загрязнения воды, экологические последствия загрязнения природных вод
В настоящее время все источники загрязнения гидросферы принято делить на четыре большие группы. 1. Атмосферные воды. Во-первых, они приносят в гидросферу массу загрязнителей… 2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, моющие средства (детергенты),…ЛЕКЦИЯ 10. Нормирование, регулирование, контроль качества воды в водоемах
Охрана водоёмов от загрязнений осуществляется в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения» (1988 г.).… Правилами установлены нормируемые значения для следующих параметров воды… Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему составу, в связи с чем их нормируют по принципу лимитирующего…Лекция 11. Классификация методов очист-ки сточных вод. Основы процессов и принципы механической очистки стоков
Классификация методов очистки сточных вод
Очистка сточных вод – лишь одно из направлений защиты гидросферы, прежде всего, поверхностных вод от антропогенных загрязнений. Главный путь защиты гидросферы так же, как и атмосферы и литосферы, – поиск технологий, исключающих образование значимых коли-
честв вредных твёрдых и жидких отходов, вредных примесей в сточных водах и отходящих (в атмосферу) газов, что входит составной частью в главное направление деятельности сегодняшней техносферы – создание практически безотходных и малоотходных технологий. Такие технологии предполагают комплексную переработку сырья с использованием всех его компонентов на базе безотходных процессов, создание продукции с учётом требований её повторного использования, переработку отходов производства и потребления с получением товарной продукции или любое полезное их использование без нарушения экологического равновесия, использование замкнутых систем промышленного водоснабжения и др. Число таких технологий непрерывно возрастает. Так, для угольных тепловых станций (ТЭС) разработаны "сухие", без использования воды, системы золошлакоудаления, что полностью исключает проблему очистки стоков из систем гидрозолоудаления современных угольных ТЭС. Разработаны и успешно реализуются бессточные системы водоподготовки на ТЭС.
Можно подумать, что разработка и совершенствование принципов, методов и средств очистки сточных вод от вредных примесей – временное явление, которое прекратится с разработкой безотходных и малоотходных технологий. Это справедливо лишь отчасти.
В большом числе случаев принципы, методы, средства очистки сточных вод (равно как и отходящих газов) могут быть использованы в новых технологиях, так что прогресс в области средств очистки способствует созданию малоотходных и безотходных технологий.
Методы очистки сточных вод весьма разнообразны и предопределяются физико-механическими, физическими, химическими и микробиологическими (биологическими) характеристиками содержащихся в них примесей. Существует несколько видов классификации методов очистки. Наиболее распространена следующая классификация:
1) методы механической очистки (от взвешенных – в виде суспензий и эмульсий – веществ);
2) физико-химические методы очистки (от коллоидно-дисперсных и истинно растворенных примесей);
3) химические методы очистки (от истинно растворенных примесей);
4) биологические методы очистки (от органических веществ).
Как правило, системы очистки сточных вод строятся на основе использования комплекса методов очистки. Состав методов определяется характером технологических процессов данного производства.
Эффективность и надёжность работы любого очистного устройства обеспечиваются в определённом диапазоне значений концентрации примесей и расхода сточной воды.
Во временном графике технологических процессов могут быть значительные изменения, сопровождаемые изменением расхода сточных вод, состава и концентрации примесей. В таких случаях необходимо усреднение концентрации примесей и расхода сточной воды. С этой целью на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители, выбор и расчёт которых определяется характером изменения во времени расхода стоков, состава и концентрации примесей.
В самом общем виде последовательность этапов очистки стоков можно представить следующим образом:
1) усреднение стоков. Оно может осуществляться не только на самом начальном этапе – при очистке от грубодисперсных примесей, но и на всех последующих этапах – там, где имеется неравномерность состава и расхода стоков и где целесообразно слияние близких по составу стоков (с разных участков производства) перед очередным этапом очистки;
2) очистка от грубодисперсных веществ: решётки, песколовки, отстойники, аппараты, основанные на отделении твёрдых примесей в поле действия инерционных сил (напорные гидроциклоны, центрифуги), флотация;
3) очистка от коллоидно-дисперсных примесей (коагуляция, электрокоагуляция);
4) регулирование кислотности (щёлочности) стоков, например, с помощью известкования (нейтрализация);
5) фильтрование на зернистых насыпных, например, песчано-гравийных фильтрах – для очистки от тонкодисперсных примесей (частиц), имевшихся в исходных стоках или образовавшихся на предыдущих этапах очистки.
Совокупность предыдущих этапов очистки стоков в отечественной специальной литературе часто называют предочисткой. Она важна и сама по себе, и для осуществления последующих этапов очистки (если они необходимы) – от истинно растворенных примесей в виде отдельных ионов, молекул или комплексов молекул. Аппаратные средства для их удаления чрезвычайно чувствительны к водным гетерогенным системам и быстро выходят из строя при появлении в стоках эмульсий, суспензий, коллоидных примесей;
6) очистка стоков от молекулярных примесей, например, путём дегазации, адсорбции, экстракции;
7) очистка от вредных веществ, находящихся в стоках в ионном состоянии: перевод ионов в малодиссоциирующие соединения; нейттрализация; окисление; образование комплексных ионов и перевод их в малорастворимое состояние; ионитная фильтрация (ионный обмен); сепарация ионов при изменении фазового состояния воды, например, дистилляция; ультрафильтрация; электродиализ; воздействие магнитных и акустических полей и др.;
8) на заключительном этапе очистки может быть предусмотрено повторное фильтрование – для очистки стоков от дисперсных примесей, образовавшихся на этапах очистки от истинно растворенных примесей, а также обезвреживание (дезинфекция) очищенных стоков от патогенных организмов (микроорганизмов), особенно в тех случаях, когда в системе очистки стоков производства имеются устройства биологической очистки, могущие быть очагом распространения патогенных микроорганизмов;
9) биологическая очистка применяется для очистки стоков от органических примесей: сточные воды пропускаются через устройства (аэротенки, например), насыщенные мощными колониями специально подобранных микроорганизмов, которые извлекают органические вещества из стоков для питания и, таким образом, минерализуют органические примеси. Для интенсификации процессов стоки обогащаются кислородом (окситенки). Минерализация органических примесей могла бы произойти естественным образом в самом водоёме. Но это привело бы к резкому уменьшению содержания кислорода в воде и к дестабилизации (гибели) экосистемы водоёма. С помощью устройств и сооружений биологической очистки процесс минерализации выносится, таким образом, за пределы водоёма.
Основы процессов и принципы механической очистки стоков
Процеживание – первичная очистка посредством пропускания стоков через решётки и волокноуловители – для выделения крупных примесей размером 25 мм и… Отстаивание основано на особенностях процесса осаждения твёрдых частиц в… Скорость осаждения – основа для проектирования устройств отстаивания – определена для сферических частиц с учётом сил…Очистка сточных вод от нефтепродуктов
Примеси нефтепродуктов относятся к всплывающим. Отстаивание основано на закономерностях всплывания примесных частиц нефтепродуктов по тем же… Маслоловушки (ловушки примесей нефтепродуктов) по конструкции аналогичны… При концентрированных маслосодержащих стоках применяют обработку сточных вод реагентами, способствующими быстрой…Лекция 12. Физико-химические методы очистки сточных вод
Физико-химическая очистка – одно из наиболее распространённых направлений очистки сточных вод. Оно применяется самостоятельно или в сочетании с химическими, механическими, биологическими методами.
Коагуляция, флокуляция и электрокоагуляция
Один из видов коагуляции – флокуляция, при которой мелкие взвешенные частицы под влиянием специально добавляемых веществ (флокулянтов) образуют… Основной процесс коагуляционной очистки сточных вод – гетерокоагуляция, при… Основные коагулянты:Сорбция
При очистке сточных вод в качестве сорбентов применяют искусственные и природные пористые материалы: золу, коксовую мелочь, торф, силикагели,…Экстракция
Конечная концентрация Св экстрагируемого вещества в стоках определяется из соотношения:Ионный обмен
Катиониты – материалы, способные обмениваться катионами, то есть положительными ионами. Их функциональные группы, например, SO3H – сульфогруппа,… RH+ + Na+ ↔ RNa+ + H+, 2RH+ + Ca2+ ↔ R1Ca2+ + 2H+,Электродиализ
При наложении постоянного электрического поля на раствор в последнем возникает движение ионов растворённых солей, а также Н+ и ОН-. При достижении… 2H2O + 2e → H2 ↑ +2OH-, 2H+ + 2e → H2 ↑ .Гиперфильтрация (обратный осмос) и ультрафильтрация
В растворах, содержащих высокомолекулярные вещества с максимальным диаметром частиц 0,5 мкм, осмотическое давление пренебрежимо мало. Для их… Наибольшей удельной площадью поверхности (на один кубический метр объёма…Другие методы физико-химической очистки сточных вод
Азеотропная ректификация основана на свойстве ряда летучих соединений образовывать нераздельнокипящие смеси с водой. В колоннах, обогреваемых паром,… Выпаривание. Применяется для увеличения концентрации солей, содержащихся в… Испарение осуществляется с открытой поверхности сточных вод на открытых испарительных площадках, площадь которых…Лекция 13. Химическая очистка сточных вод
К химической очистке сточных вод относят, как правило, очистку от загрязнений при использовании химических реагентов. Она широко применяется при локальной очистке сточных вод предприятия. В целом, химическая очистка стоков может быть использована и как доочистка промышленных сточных вод, например, их дезинфекция. Основные методы химической очистки: нейтрализация и окисление.
Нейтрализация
H+ + OH- = H2O . При подборе соответствующей концентрации нейтрализующего иона, например, ОН-,… Чаще всего стоки загрязнены кислотами: серной Н2SO4, азотной НNO3, соляной HCl или их смесями, реже – азотистой HNO2,…Окисление
При очистке стоков используют окислители: хлор, гипохлорат кальция и натрия, хлорную известь, диоксид хлора, озон, кислород воздуха и технический… Окисление активным хлором – один из наиболее распространенных способов очистки… Так, окисление ядовитых цианид-ионов СN- производится переводом их в нетоксичные цианиты CNO-, которые гидролизуются с…Лекция 14. Биологическая очистка сточ-ных вод
Общие представления о биологической очистке сточных вод
Биологическое разрушение (окисление) загрязняющих органических веществ производит биоценоз, включающий в себя в общем случае бактерий, простейших,… Общая схема окисления загрязняющих органических веществ в аэробных условиях: … а) органические вещества + О2 + N (азот) + P (фосфор) → микроорганизмы + CO2 + H2O + биологически неокисляемые…Влияние факторов на биологическую очистку стоков
Величина рН. Биологическая очистка эффективна при рН = 5…9, оптимальная – при рН = 6,5…7,5; есть бактерии, склонные к кислой (грибы, дрожжи, рН =… Содержание биогенов. Биогенные элементы N и Р необходимы бактериальной клетке… Сбалансированность элементов питания для бактерий в сточных водах определяется соотношением БПКп: N: Р (N – азот…Методы и сооружения биологической очистки
Биологическая очистка на полях орошения заключается в том, что при прохождении стоков через слой почвы в последней адсорбируются взвешенные и… Серьёзным препятствием для подобной очистки и использования промышленных… Биологические пруды – искусственные водоёмы с использованием естественных процессов – применяются для очистки…Глубокая очистка и обеззараживание сточных вод
Снижение БПК (ХПК), содержания взвешенных веществ и ПАВ обеспечивается, как правило, использованием уже рассмотренных зернистых фильтров. Это… Для удаления азота, находящегося в сточных водах в виде свободного аммиака,… При очистке некоторых категорий сточных вод биогены удаляются уже на второй стадии биоочистки – в сооружениях с…Лекция 15. Оборотные системы водос-набжения промышленных предприятий
Большинство промышленных предприятий являются крупными потребителями воды, что обусловлено универсальностью её свойств и распространённостью на… Так, в энергетической отрасли, на тепловых и атомных электростанциях (ТЭС и… Значит, в процессах использования технической (природной) воды на электростанции образуются: золошлаковая пульпа (для…Лекция 16. Уменьшение загрязнения окру-жающей среды твердыми отходами. Прин-ципы защиты окружающей среды от энер-гетических воздействий
Гора твёрдых бытовых отходов (ТБО) растёт с каждым днём – за год у нас в стране их собирается более 30 млн. тонн. Объём бытового мусора в США… Как утверждают специалисты, к концу двадцатого века в России накопилось до 100…Энергетические загрязнения и принципы их нормиро-вания как главные компоненты комплекса мер по защите окружающей среды
Конечно, в глубинной основе сегодняшнего нормирования вредных экологических факторов лежат и экономические соображения. Читатель сейчас же… Рыночному производителю надо либо вкладывать большие средства в доводку… В принципе, тем не менее, компромиссная концепция ПДК и ПДУ сегодня – реальный и действенный инструментарий защиты…Рециклизация
Выходом из положения может стать вторичная переработка отходов – рециклизация. Существует множество способов вторичной переработки различных типов… • макулатуру измельчают в бумажную массу, из которой изготовляют различную… • стекло дробят, плавят и делают из него новую тару или дробят и используют вместо гравия или песка при производстве…Обработка осадка сточных вод
Обработка ила основана на питании им бактерий и других детритофагов. Это может происходить двумя способами: - в отсутствие воздуха – анаэробное сбраживание. - в присутствии воздуха – компостирование.Отходы как источник энергии
Безотходное и малоотходное производства
Широко используемый термин «безотходное производство», например, «безотходная ТЭС», можно понимать так: реальная ТЭС, которая наряду с выработанной… Если исключить из рассмотрения идеальные представления о ТЭС, то наибольший… Таким образом, методологически правильно определять подобное, экологически безопасное производство как малоотходное. …Лекция 18. Контроль и управление качеством окружающей среды
Экологический мониторинг
1) наблюдение за состоянием окружающей среды; 2) оценка состояния окружающей среды; 3) прогноз возможных изменений в окружающей среде.Экологический контроль состояния окружающей среды
По peзyльтaтaм контроля к нарушителям природоохранного законодательства применяются меры административного воздействия с наложением штрафов и исков,… В РФ, также как и практически во всех странах с развитой рыночной экономикой,… - 2-тп (воздух) «Отчёт об охране атмосферного воздуха»;Экологическая паспортизация
Одним из направлений стабилизации и улучшения состояния окружающей природной среды является развитие системы экологической паспортизации… Разработка экологического паспорта предприятия направлена на решение четырёх… 1) оценка экологичности производства с точки зрения рационального использования природных ресурсов, а именно расхода…Экологическая экспертиза
Экологическая экспертиза включает общественную и государственную экспертизу. Государственная экологическая экспертиза проводится экспертными… Общественная экологическая экспертиза проводится общественными организациями (объединениями), основным направлением…Экономический механизм природопользования, платность природных ресурсов
Один из них имеет дело с позитивными факторами воздействия: финансирование, кредитование, льготы при внедрении экологически чистых технологий, при… Негативные факторы влияют на экономический интерес через изъятие части… К новым экономическим стимулам относятся экологическое страхо-вание, лицензирование природопользования,…Лицензирование природопользования
1) актом собственника природного ресурса; 2) формой проявления контроля государства за рациональным исполь-зованием… 3) средством регулирования рационального природопользования.Арендные отношения в природопользовании и эколо-гическое страхование
В качестве арендодателя выступает владелец, либо собственник природных ресурсов. В РФ арендодателями могут быть Федерация, республики, края,… Арендатором в договоре аренды природных ресурсов может быть любое… Сроки заключения договора аренды могут быть различными. Земельная аренда обычно имеет долгосрочный характер с…Международное сотрудничество
Первое направление включает прежде всего систему ООН (проекты глобального характера – озон, климат, биоразнообразие, региональные моря;… Российская Федерация участвует более чем в 20 многосторонних конвенциях в… - Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния;Заключение
В завершение настоящего учебного пособия целесообразно обратить внимание, на феноменологические законы экологии, сформулированные в 70-х годах ХХ столетия американским экологом Барри Коммонером. Законы стали практически основополагающими в экологии, и явились базовыми установками для организации защиты окружающей среды, так как объединяют многие важные принципы и законы экологии и являются справедливыми для многих других наук и сфер деятельности человека.
Рассмотрим эти законы, сформулированные в виде афоризмов, которыми должно руководствоваться общество в процессах пользования человеком биосферой и, одновременно, организации ее защиты:
1) «Все связано во всем».
2) «Все должно куда-то деваться».
3) «Природа знает лучше».
4) «Ничто не дается даром».
Первый и второй законы Б.Коммонера указывают на всеобщую связь процессов и явлений в природе и близки по смыслу к закону внутреннего динамического равновесия Н.Ф. Реймерса, устанавливающего закономер-ности отношений между отдельными экологическими компонентами экосистем. Второй закон также близок закону развития природной системы за счет окружающей среды о невозможности абсолютно безотходного производства.
Третий закон Б.Коммонера отмечает неполноту наших знаний о механизмах и функциях природы и призывает к предельной осторожности при преобразовании природных систем.
Смысл четвертого закона состоит в том, что природу нельзя рассматривать как кладовую, из которой можно только брать, ничего не давая взамен.
Несомненный интерес в контексте рассмотренных законов представляет теория биотической регуляции окружающей среды (теория БРОС), которая была разработана в России в 80-х годах профессором В.Г. Горшковым и его школой.
Суть теории БРОС состоит в том, что окружающая нас среда создана и поддерживается на необходимом для жизни уровне самой биотой. Согласно теории БРОС биосфера, включая биоту и окружающую ее среду, обладает мощными механизмами стабилизации параметров окружающей среды для обеспечения близких к оптимальным условий существования живых организмов.
Действие этих механизмов основано на конкурентном взаимодействии входящих в биоту высоко коррелированных сообществ организмов, благодаря чему достигается высокая степень замкнутости круговоротов веществ, обеспечиваемая биотой, и гарантирует стабильность окружающей среды.
Входящие в состав биоты живые организмы истребляют биогены в процессе синтеза и выделяют их при разложении органических веществ в определенных стехиометрических соотношениях, которые различаются у разных организмов. Это позволяет естественной биоте варьировать их и тем самым направленно изменять концентрации отдельных биогенов в окружа-ющей среде.
Из данных по биологической продуктивности и захоронению углерода в осадочных породах известно, что скорость изменения содержания углерода в окружающей среде за счет влияния биологических процессов на четыре порядка выше, чем в результате воздействия геофизических и космических процессов. Таким образом, геофизические процессы, приводя к направлен-ному изменению окружающей среды, могли бы на 100 % изменить ее характеристики за время порядка 100 тыс. лет, а за 1 млн. лет сделать ее полностью непригодной для жизни. И тот факт, что этого не произошло за 4 млрд. лет (время существования биосферы) служит подтверждением наличия биотической регуляции окружающей среды.
Развиваемая биотой огромная мощность потоков синтеза и разложения позволяют ей быстро компенсировать любые геофизические и космические флуктуации, возвращая окружающую среду к первоначальному состоянию. Однако устойчивость окружающей среды сохраняется лишь при наличии невозмущенной биоты. Возмущение биоты представляет гораздо большую опасность, чем ее уничтожение. Если при уничтожении биоты окружающая среда, изменяясь только за счет геофизических процессов, может полностью исказиться за сотни тысяч лет, то возмущение биоты на четыре порядка опаснее. При разрушении связи между синтезом и разложением в функционирующей биоте окружающая среда может полностью исказиться за десятки лет.
Поэтому главным в теории БРОС является определение допустимого порога возмущения биоты (так называемой предельной хозяйственной емкости биосферы). Расчеты, положенные в основу теории БРОС, показывают, что биота сохраняет способность контролировать условия окружающей среды, если человек в процессе своей деятельности использует не более 1 % чистой первичной продукции биоты. Остальная часть продукции должна распределяться между видами, выполняющими функции стабилизации окружающей среды. Перевод в антропогенный канал более 1 % чистой первичной продукции биоты и является верхним порогом хозяйственной емкости биосферы. Главным выводом теории является необходимость сохранения естественной биоты в состоянии допорогового возмущения, что обеспечивает биотическую регуляцию окружающей среды.
При снижении уровня современного возмущения биоты на порядок величины все неблагоприятные глобальные изменения окружающей среды были бы остановлены, и она вернулась бы в первоначальное невозмущенное состояние. Поэтому перед человеком остро стоит проблема снятия антропогенного стресса, вызванного стихийным развитием сельского хозяйства, промышленности, транспорта, строительства, переэксплуатацией природных ресурсов и другими сторонами деятельности, осуществляемыми без учета возможных экологических последствий.
Литература
1. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. – СПб: Химия, 1997. – 240 с.
2. Панин В.Ф., Сечин А.И., Федосова В.Д. Экология. Учебное пособие. Часть I. – Томск: Изд. ТПУ, 1999. – 134 с.
3. Панин В.Ф., Сечин А.И., Федосова В.Д. Экология. Часть 2. Учебное пособие. / Под. редакцией В.Ф. Панина. – Северск: СГТА. 2006. – 168 с.
4. Химия окружающей среды / Под ред. Бокриса Дж. О. М.: Химия, 1982. – 671 с.
5. Миллер Т. Жизнь в окружающей среде. – М.: «Прогресс» - «Пангея», 1994, т. 2 – 335 с.
6. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т. Пер. с англ. – М.: Мир, 1993, – Т.1 – 420 с., Т. 2 – 424 с.
7. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. – М.: Гл. ред. МСЭ. – 408 с.
8. Ливчак И.Ф. Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. – М.: Стройиздат, 1988. – 191 с.
9. Техника защиты окружающей среды / Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. – М.: Химия, 1989. – 512 с.
10. Рихтер Л.А., Волков Э.П., Покровский В.Н. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов ТЭС. – М.: Энергоиздат, 1981. – 296 с.
11. Стерман Л.С., Покровский В.Н. Физические и химические методы обработки воды на ТЭС. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 328 с.
12. Безопасность жизнедеятельности / С.В.Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. – М.: Высш. шк., 1999. – 448 с.
13. Охрана окружающей среды: Учебн. для техн. спец. вузов / С.В.Белов, Ф.А.Барбинов, А.Ф.Козьяков и др.. Под ред. С.В.Белова. – М.: Высш. шк., 1991. – 319 с.
14. Лапшев Н.Н. Расчеты выпусков сточных вод. – М.: Стройиздат, 1977. – 223 с.
15. Электроэнергетика и природа (экологические проблемы развития электроэнергетики) / Под ред. Г.Н. Лялика и А.Ш. Резниковского. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 325 с.
16. ГОСТ 25 150-82. Канализация. Термины и определения. – М.: Изд. стандартов, 1984. – 10 с.
17. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. – М.: Стройиздат, 1977. – 227 с.
18. Яковлев С.В. и др. Водоотводящие системы промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1990. – 511 с.
19. Гвоздев В.Д., Ксенофонтов Б.С. Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков. М.: Химия, 1988. – 112 с.
20. Дзюбо В.В. Водоотводящие системы промышленных предприятий: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТГУ, 1993. – 116 с.
21. Панин В. Ф., Сечин А. И., Федосова В. Д. Экология для инженера: Общеэкологическая концепция биосферы и экономические рычаги преодоления Глобального экологического кризиса; обзор современных принципов и методов защиты биосферы: Учебное пособие. Под ред. В.Ф.Панина. – М.: Издательский Дом «Ноосфера», 2000. – 284 с.
22. Смирнов Д.Н., Генкин В.Е. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов. М.: Металлургия, 1989. – 224 с.
23. Яковлев С.В. и др. Канализация: Учебн. для вузов, 5-е изд. – М.: Стройиздат, 1976 – 632 с.
24. Уричашвили Б. Свалка как символ нашей жизни // Известия. – 1995, №39.
25. Атомная энергетика – что дальше? – М.: Знание, 1989. – 48 с.
26. Плеханов Г.Ф. Основные закономерности низкочастотной электро-магнитобиологии. - Томск: изд. ТГУ, 1990. – 188 с.
27. Карташов А.Г. Введение в экологию. Учебное пособие. – Томск: Изд. «Водолей», 1998. – 384 с.
28. Основы радиационной безопасности в жизнедеятельности человека: Учебное пособие / П.П. Кукин, В.Л. Лапин, В.М. Попов, Л.Э. Мрачевский, Н.И. Сердюк; под общ. ред. В.Л. Лапина, В.М. Попова; МГАТУ им. К.Э. Циолковского; Курск ГТУ. Курск, 1995. – 143 с.
29. Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988. – 79 с.
30. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 352 с.
31. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиацион-ной гигиене. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 252 с.
32. Охрана окружающей среды на предприятиях атомной промышлен-ности / Ф.З. Ширяев, В.И. Карпов, В.М. Крупчатников и др. / Под ред. Б.Н. Ласкорина. – М.: Энергоиздат, 1982. – 233 с.
33. Санитарные правила и нормы «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона» (Сан. ПиН 2.2.4/2.1.8.055-96)
34. Тихонов М.Н., Довгуша В.В., Кудрин И.Д. Защита от электромаг-нитных излучений. – Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Обзорная информация. – М.: ВИНИТИ, 1998, вып. 4. – С. 2-11.
35. Дьяков А.Ф., Левченко И.И., Никитин О.А., Аношин О.А., Кужекин И.П., Максимов Б.К. О влиянии электрических и магнитных полей промыш-ленной частоты на здоровье человека // Энергетик. – 1996, № 11. – С. 4-5.
36. Малахов В.М., Сенич В.Н. Тепловые загрязнения окружающей среды промышленными предприятиями: Аналитический обзор / СО РАН. ГПНТБ; АООТ НПФ «Техэнергохимпром»; ООО «Химмашэкология». – Новосибирск, 1997. – 68 с. (Сер. «Экология». Вып. 44).
37. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания: В 4-х книгах, Кн. 3. Энергетические проблемы человечества: Пер. с англ. - М.: Мир, 1995. – 291 с.
38. Беккер А.А. Глобальные изменения климата – возможные причины и последствия. – Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Обзорная информация. – М.: ВИНИТИ, 1998, вып. 4. – С. 2-11.
39. Дедю И.И. Экологический энциклопедический словарь. – Кишинёв: Гл. ред. МСЭ. – 408 с.
40. Бусаров В.Н. Возможности уменьшения эмиссии СО2 за счёт использования возобновляемых источников энергии в условиях глобального изменения природной среды и климата. – Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. Обзорная информация. – М.: ВИНИТИ, 1996, вып. 4. – С. 51-88.
41. Энергетические аспекты защиты окружающей среды от теплового и химического загрязнения / С.С. Кутателадзе, В.Н. Москвичёва, Б.И. Псахис и др. – Новосибирск: Ин-т теплофизики СО АН СССР, 1978. – 40 с.
42. Влияние термального загрязнения вод на водные организмы // Fish und Umwelt. – 1976. – N 2.
43. Основы биопродуктивности внутренних водоёмов Прибалтики: Сб. науч. ст. – Вильнюс, 1975. – 180 с.
44. Langford T.E. Экология и охлаждающие воды электростанций // 9th World Energy Conf., Detroit. – 1974. – Trans. Vol. 3 – S. 1.
45. Образование и распространение вторичных загрязнений воздуха / W.H. White, J.A.Anderson, D.L.Blumental. – Science. – 1976. – Vol. 194, N 4261.
46. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Часть I / Под ред. проф. Э.А.Арустамова. – М.: Информационно-внедренческий центр «Д Маркетинг», 1998. – 248 с.
47. Экологический мониторинг. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1997 году. Государственный Комитет по охране окружающей среды Томской области. – Томск: 1998. – 258 с.
48. Горшков В.Г. Современные изменения окружающей среды и возможности их прекращения // Докл. РАН. – 332. - №2. – 1993. – С. 802-805.
49. Gorshkov V.G., Kondrat´ev K.Ya., Losev K.S. The natural biologikal regulation of environment // Ecol. Chem. – 1994. - №3. – Р. 85-90.
50. Мызин Л.А. Экология и энергетика. Учебное пособие. – Екатеринбург: УГТУ. 1999. – 100 с.
Контрольная работа №1
| Агросистема характеризуется… | Ο Ο Ο Ο | понижением конкурентоспособности вида усилением конкурентоспособности вида повышенным видовым разнообразием усилением естественных регуляторных связей |
| В доиндустриальную эпоху основным парниковым газом был… | Ο Ο Ο Ο | диоксид серы оксид азота фреон диоксид углерода |
| В экосистему должны входить… | Ο Ο Ο Ο | достаточно продуцентов и редуцентов достаточно продуцентов и консументов продуценты, консументы и редуценты достаточно консументов и редуцентов |
| Для уменьшения концентрации микроорганизмов и улучшения общей экологической обстанов-ки в квартирах применяют… | Ο Ο Ο Ο | дезодоранты затемнение кондиционеры озонирование |
| За несвоевременную или иска-женную информацию, отказ от предоставления современной и полной информации о состоянии окружающей среды и радиаци-онной обстановки предусмотре-на ___________ ответственность | Ο Ο Ο Ο | материальная дисциплинарная трудовая административная |
| Инструмент правового регули-рования государством качества окружающей среды, устанавли-вающий правовой режим ис-пользования отдельных природ-ных ресурсов, экологические правила деятельности, называ-ется… | Ο Ο Ο Ο | экологическим мониторингом экологическим стандартом экологическим страхованием экологическим аудитом |
| В программу мониторинга входит изучение в окружающей среде… | Ο Ο Ο Ο | бенз(а)пирена углекислого газа кальция вирусов гриппа |
| Использование водных ресурсов без изъятия воды из водных объектов называется… | Ο Ο Ο Ο | водопользованием водопоглощением водопотреблением водоснабжением |
| Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» регулирует… | Ο Ο Ο Ο | отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающее при осуществлении хозяйственной или иной деятельности выдачу разрешений и лицензий на право использования природных ресурсов взаимодействия между предприятиями, исполь-зующими в хозяйственной деятельности водные ресурсы межгосударственные отношения по использова-нию многонациональных природных ресурсов |
| Из перечисленных экологических факторов мутагеном является… | Ο Ο Ο Ο | влажность температура шумовое загрязнение радиоактивное излучение |
| К наиболее ярким проявлениям эвтрофикации водоемов не относится… | Ο Ο Ο Ο | уменьшение биоразнообразия видов попадание в водоемы нефти увеличение концентрации биогенных элементов летнее цветение воды |
| Классификацию мониторинга на биоэкологический, геоэкологический и биосферный предложил … | Ο Ο Ο Ο | К.А. Тимирязев Э. Геккель Ч. Дарвин Ю.А. Израэль |
| Любые изменения одного или нескольких компонентов природной среды неизбежно приводят к развитию цепных реакций, затрагивающих другие компоненты, согласно закону… | Ο Ο Ο Ο | внутреннего динамического равновесия экологического разнообразия физико-химического единства живого вещества географической зональности |
| Начавшийся в настоящее время глобальный экологический кризис, характеризующийся выделением в среду большого количества теплоты и наличием парникового эффекта, называется… | Ο Ο Ο Ο | термодинамическим кризисом кризисом консументов кризисом редуцентов кризисом продуцентов |
| Окружающая среда, параметры которой соответствуют санитарно-гигиеническим нормативам и стандартам качества, называется __________ окружающей средой. | Ο Ο Ο Ο | неблагоприятной антропогенной стабильной благоприятной |
| Основной принцип устойчивости экосистем – это… | Ο Ο Ο Ο | наличие сформированной плодородной почвы закрытость экосистем наличие крупных травоядных животных круговорот веществ, поддерживаемый потоком энергии |
| «Парниковый эффект» и разрушение озонового слоя затрагивают… | Ο Ο Ο Ο | все страны и носят глобальный характер экономически развитые страны страны Европы и Америки Россию и СНГ |
| Перспективным видом топлива, образующимся в анаэробных условиях из органического вещества под действием микроорганизмов, является… | Ο Ο Ο Ο | водород сероводород аммиак биогаз |
| Порядок и условия перемещения радиоактивных и токсичных от-ходов через границы государств регулируется международным юридическим актом, принятым ООН в 1989 г. и ратифициро-ванным Российской Федерацией в 1994 г., который называется… | Ο Ο Ο Ο | «Стамбульская конвенция» «Вашингтонская конвенция» «Московский договор» «Базельская конвенция» |
| Право граждан Российской федерации создавать общественные объединения и фонды, осуществляющие природоохранную деятельность, предусмотрено… | Ο Ο Ο Ο | Лесным кодексом РФ Водным кодексом РФ Земельным кодексом РФ законом «Об охране окружающей среды» |
| Процесс развития экосистем от неустойчивого состояния к устойчивому называется… | Ο Ο Ο Ο | флуктуацией колонизацией сукцессией интеграцией |
| Снижение биосферных функций водоемов и их экологического значения в результате поступления в них вредных веществ называется… | Ο Ο Ο Ο | диффузией самоочищением загрязнением эвтрофикацией |
| Функция живого вещества, связанная с разрушением организмов и продуктов и продуктов их жизнедеятельности, называется… | Ο Ο Ο Ο | транспортной средообразующей деструктивной газовой |
| Стадия заключительного равновесия при последовательной смене одних экосистем другими называется… | Ο Ο Ο Ο | саморегуляцией серией климаксом цикличностью |
| Электроэнергия, вырабатываемая атомными электростанциями в мире, составляет в среднем… | Ο Ο Ο Ο | 17% менее 1% 1-2% 90% |
Контрольная работа №2
| Агроэкосистемы отличаются от естественных экосистем тем, что | Ο Ο Ο Ο | требуют дополнительных затрат энергии характеризуются большим биоразнообразием растения в них плохо растут занимают площадь большую, чем естественные |
| В России наиболее распространен-ным способом борьбы с бактерии-альным загрязнением воды является метод… | Ο Ο Ο Ο | обеззараживания хлором обработки лазерными лучами озонирования обработки ультрафиолетовыми лучами |
| К антропогенным экологическим факторам относится … | Ο Ο Ο Ο | хищничество свет конкуренция разрушения озонового экрана |
| Вид ответственности, который предусмотрен за несоблюдение стандартов и иных нормативов качества охраны окружающей среды, называется __________ ответственностью | Ο Ο Ο Ο | уголовной административной материальной дисциплинарной |
| Всемирная система мониторинга за состоянием и изменением биосферы в рамках специальной структуры ООН называется… | Ο Ο Ο Ο | ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) ЮНЕП (Программа ООН по окружающей среде) МСОП (Международный союз охраны природы) МЗК (Международный зеленый крест) |
| Закон Российской Федерации «Об охране окружающей среды» - это основополагающий документ в области | Ο Ο Ο Ο | спорта здравоохранения охраны природы образования |
| Изучением влияния выбросов предприятий и заводов на окружа-ющую среду, снижением этого влияния за счет совершенствова-ния технологий занимается ____________ экология | Ο Ο Ο Ο | сельскохозяйственная химическая социальная промышленная |
| К абиотическим экологическим факторам относится… | Ο Ο Ο Ο | конкуренция вырубка лесных массивов температура хищничество |
| В ходе сукцессии, вызванной эвтрофикацией водоема, первыми гибнут… | Ο Ο Ο Ο | раки лягушки утки щуки |
| К биологической адаптации живых организмов к факторам окружающей среды не относится… | Ο Ο Ο Ο | процесс окультуривания сельскохозяйственных растений изменение физиологических характеристик изменение морфологических характеристик изменение биохимических процессов |
| Лимитирующим фактором для живых организмов в водной среде жизни является… | Ο Ο Ο Ο | температура количество кислорода плотность освещенность |
| К положительным последствиям парникового эффекта можно отнести… | Ο Ο Ο Ο | повышение уровня мирового океана усиление абразии берегов активацию процесса фотосинтеза затопление приморских равнин |
| Космическая фото- и видеосъемка относится к _________ методу мониторинга. | Ο Ο Ο Ο | дистанционному лабораторному химическому физическому |
| Научная, правовая и администра-тивная деятельность по установле-нию предельно-допустимых норм воздействия на окружающую сре-ду, обеспечивающих сохранение экосистем и экологическую безо-пасность человека, называется… | Ο Ο Ο Ο | экологическим аудитом экологической экспертизой экологическим нормированием экологическим мониторингом |
| Основное значение озонового слоя атмосферы для живых существ, обитающих на Земле, заключается в том, что он задерживает… | Ο Ο Ο Ο | потерю атмосферой кислорода, необходимого живым организмам для дыхания тепловое излучение Солнца космическое излучение и жесткие ультрафиолетовые лучи Солнца потерю атмосферой углекислого газа, необходимого растениям для фотосинтеза |
| Основными антропогенными поставщиками серы в большой круговорот веществ являются… | Ο Ο Ο Ο | автотранспорт теплоэнергетические установки полеты воздушных кораблей испытания атомного оружия |
| Первичным источником энергии для биосферы служит | Ο Ο Ο Ο | тепловая энергия недр Земли солнечная энергия метаболическая энергия энергия, образующаяся при окислении органических веществ |
| По прогнозам ученых, при совре-менных темпах добычи нефти и газа, их хватит не более чем на ______________ лет | Ο Ο Ο Ο | |
| Право каждого человека на жизнь в благоприятных экологических условиях и право каждого государства на использование природных ресурсов для обеспечения нужд своих граждан являются принципами…. | Ο Ο Ο Ο | охраны окружающей среды международного сотрудничества в области охраны окружающей человека среды экологического образования и воспитания устойчивого развития общества |
| Производные метилртути, вызыва-ющие у человека повреждения пе-чени и центральной нервной систе-мы, относятся к _______________ факторам загрязнения окружа-ющей среды | Ο Ο Ο Ο | металлоорганическим неорганическим биологическим органическим |
| Система комплексной оценки всех возможных экологических и соци-ально-экономических последствий осуществления проекта и его соот-ветствие требованиям экологичес-кой безопасности общества назы-вается… | Ο Ο Ο Ο | общественным собранием экологической экспертизой экологическим мероприятием экологическим аудитом |
| Создание в агросистеме лесополос способствует | Ο Ο Ο Ο | защите почвы от эрозии размножению насекомых вредителей сельскохозяйственных растений снижению количества вредных насекомых уменьшению количества сорняков |
| Технологии, которые позволяют получать конечную продукцию с минимальным расходом вещества и энергии, называются… | Ο Ο Ο Ο | альтернативными ресурсосберегающими затратными выгодными |
| Целенаправленно созданное человеком сообщество – это … | Ο Ο Ο Ο | биоценоз микробиоценоз биосфера агроценоз |
| Явление, приводящее к активиза-ции процесса фотосинтеза в результате действия антропоген-ного фактора, называется… | Ο Ο Ο Ο | «озоновой дырой» «парниковым эффектом» «кислотными дождями» «глобальным загрязнением почвы, воды и атмосферы» |
Контрольная работа №3
| Виды организмов, чувствительных к воздействию антропогенных факторов на природную среду, и используемые для оценки её экологического состояния, называют… | Ο Ο Ο Ο | комменсалами биомониторами биотестами биоиндикаторами |
| Видовой состав растений и животных в процессе сукцессии… | Ο Ο Ο Ο | существенно не меняется непрерывно меняется остается постоянным резко возрастает |
| В России с 1993 года начала формироваться Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ), которая является… | Ο Ο Ο Ο | источником информации о состоянии атмосферы научным направлением в охране ОС источником объективной, комплексной информации о состоянии ОПС прикладным направлением природоохранной деятельности |
| Вопросами обеспечения безопасности людей в условиях стихийных бедствий и экологических катастроф занимается… | Ο Ο Ο Ο | Министерство чрезвычайных ситуаций Министерство природных ресурсов Федеральное агентство по образованию Министерство сельского хозяйства |
| Конвенция об охране озонового слоя была принята в … | Ο Ο Ο Ο | Москве Нью-Йорке Вене Йоганнесбурге |
| Для всех консументов характерно свойство… | Ο Ο Ο Ο | гетеротрофности автотрофности минерализации мертвого органического вещества миксотрофности |
| Заключение общественной экологической экспертизы… | Ο Ο Ο Ο | носит запретный характер носит рекомендательный характер необязательно к исполнению предусматривает штрафные санкции |
| Деятельность по обращению с опасными отходами… | Ο Ο Ο Ο | разрешена без ограничений на территории Российской Федерации подлежит лицензированию подлежит общественной экспертизе запрещена на территории Российской Федерации |
| Задачами мониторинга являются… | Ο Ο Ο Ο | экологическое просвещение нормирование качества среды внедрение технологий оценка и прогноз состояния ОС |
| К агроэкосистемам относятся… | Ο Ο Ο Ο | любые антропогенные ландшафты сельскохозяйственные ландшафты, созданные человеком все искусственные экосистемы, созданные на месте природного ландшафта нарушение человеком в своей деятельности природные территории |
| К признакам современной ноосферы относится… | Ο Ο Ο Ο | накопление нефти и газа снижение содержания углекислого газа массовое потребление продуктов фотосинтеза прошлых геологических эпох увеличение содержания свободного кислорода |
| Космос относится к __________ ресурсам. | Ο Ο Ο Ο | международным национальным локальным региональным |
| Любой элемент среды, прямо или опосредованно воздействующий на жизнедеятельность, поведение и пространственное распределение организмов в течение всей жизни, называется ____________ факторами. | Ο Ο Ο Ο | витальным психическим экологическим социальным |
| Обеспечение соблюдения экологического законодательства, его норм и правил выполнения мероприятий по охране окружающей природной среды всеми организациями – это основная задача… | Ο Ο Ο Ο | лицензирования по использованию объектов окружающей природной среды экологической экспертизы экологического аудита экологического контроля |
| Обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой, различные стадии которого происходят внутри экосистемы, называют круговоротом… | Ο Ο Ο Ο | воды кислорода энергии веществ |
| Последствиями истощения озонового слоя является увеличение потока ультрафиолетового излучения, вызывающее у человека… | Ο Ο Ο Ο | рост числа заболеваний раком кожи и катарактой глаз рост числа заболеваний туберкулезом повышение кровяного давления, аритмию сердца повышение иммунитета, выработку витам. Д |
| Одним из методов экологических исследований является… | Ο Ο Ο Ο | хроматография центрифугирование полярография мониторинг |
| Предупреждение возможных неб-лагоприятных воздействий хозяй-ственной или иной деятельности на окружающую природную среду и связанных с ними социальных, эко-номических и других последствий является основной целью… | Ο Ο Ο Ο | экологического права экологического аудита экологического страхования экологической экспертизы |
| Первый глобальный экологический кризис, связанный с массовым уничтожением крупных животных, получил название… | Ο Ο Ο Ο | кризиса консументов термодинамического кризиса кризиса редуцентов кризиса продуцентов |
| Парниковый эффект почти не влияет на такой биосферный процесс, как… | Ο Ο Ο Ο | накопление осадочных отложений на дне океана и континентальных водоемов круговорот воды и распространение осадков на Земле циркуляция теплых и холодных вод в Мировом океане циркуляция атмосферы и формирование стихийных явлений |
| Расширение «озоновых дыр» может привести к … | Ο Ο Ο Ο | таянию ледников потеплению климата значительному поступлению жесткого ультрафиолетового излучения понижению среднегодовой температуры |
| Способность микроорганизмов использовать для своего развития органические соединения сточных вод лежит в основе ____________ метода очистки стоков. | Ο Ο Ο Ο | механического физического физико-химического биологического |
| Уничтожение в жилых, складских и других помещениях вредных для человека насекомых называется… | Ο Ο Ο Ο | уборкой дезинсекцией дезактивацией дератизацией |
| Экологически чистыми, неисчерпаемыми источниками энергии являются… | Ο Ο Ο Ο | солнечные батареи атомные электростанции гидроэнергетические станции водородные двигатели |
| Совокупность тел, образующаяся в результате жизнедеятельности живых организмов (нефть, газ, мел и т.д.), В.И. Вернадский назвал ___________ веществом | Ο Ο Ο Ο | живым неживым косным биогенным |