Проблемы кислотных дождей
Кислотные дожди - это дожди, кислотность которых выше нормальной величины. В свою очередь мерой кислотности есть параметр pH. По уровню и значению pH разделяют на: от 02 (очень высокая кислотность), 7 ( нейтральная Среда) до 14 (щелочная среда), для сравнения чистая вода имеет рН=7. А дождевая вода с нормальными параметрами имеет pH=5,6. В результате чем будет ниже величина pH, тем будет выше кислотность. Поэтому все дожди которые имеют РН меньше 5,5 являются кислотными.
Причины кислотных дождей.
В последнее время очень часто при проведении химического анализа осадков обнаруживается серная и азотная кислота. В свою очередь наличие данных элементов показывает что существуют проблемы связанные с сжиганием топлива и попадание в воздух диоксида серы, как результат происходит реакция атмосферного кислорода с атмосферным азотом, при этом происходит образование оксида азота.
В свою очередь диоксид серы и оксид азота вступают в реакцию с атмосферной водой вследствие чего образовываются кислоты-азотная и серная.
Последствия кислотных дождей
Кислотные дожди приводят к гибели рыб и других обитателей водоемов. Кислотные дожди также серьезно влияют и на животных суши, поскольку многие птицы и звери зачастую завязаны с водными экосистемами.
Вместе с водоемами последствия кислотных дождей ощущают и леса, потому что кислоты разъедают защитный слой листьев, а это прямая угроза для растений со стороны насекомых и других микроорганизмов.
P.S Для того чтобы не было последствий от кислотных дождей необходимо уменьшать выброс диоксида серы и оксида азота, иначе проблема кислотных дождей в будущем стоять будет очень остро.
26. Основная сущность парникового эффекта.
Парниковый эффект( глобальное потепление). Температурный баланс планеты поддерживается следующим образом: инфракрасные лучи поступают на поверхность земли и нагревают её, при этом определённая доля тепла уходит обратно в космическое пространство, но часть тепла задерживается, что создаёт парниковые газы атмосферы. Это обусловлено повышением температуры воздуха. Без этого естественного парникового эффекта температура на земле была бы выше, в среднем на 33градуса, а также ниже среднегодовой на 18-20. В среднем температура на планете повысилась на 0.3-0.6%. Основной причиной такого потепления является увеличение концентрации СО2 на 25%. Основным источником СО2 является сжигание органического топлива, которого ежегодно сжигается на планете около 2 млрд. тонн. С другой стороны, на планете со скоростью 44 гектара/мин уничтожаются леса. Т.к. они являются естественными утилизаторами СО2. При этом, отмечено, что около 50% СО2 может поглотить мировой океан, но высокое загрязнение снижает интенсивность данного процесса. Таким образом, одной из причин повышения средней температуры на планете является техногенное загрязнение атмосферы.
27. Характеристика фотохимического смога.
В крупных городах 70% выбросов загрязняющих веществ приходится на автотранспорт. В состав выхлопных газов входят оксиды азота, угарный и углекислый газ. Основными наиболее опасными загрязняющими веществами для человека являются оксиды азота, угарный газ, бензопирины и свинец. Химические реакции протекающие между этими элементами приводят к образованию дымных туманов, что называется смогом.
Фотохимический смог характерен для стран умеренного пояса, т.к. здесь отмечен сухой воздух; смог образует не туман, а синеватую дымку. Основными компонентами его образования являются: выхлопные газы автотранспорта, оксид азота и углеводороды, которые вступают между собой в фотохимическую реакцию.
Меры борьбы с фотохимическим смогом заключаются в уменьшении количества выхлопов от двс, более полного сжигания топлива, а также проведения различных мероприятий, которые стимулируют оксиды углеводородов до углекислого газа и Н2О.
28. Состав и строение гидросферы. Запас и роль воды в биосфере.
Гидросфера- это водная оболочка земли, представленная совокупностью океанов, морей, рек, озёр, водохранилищ, прудов, подземных и почвенных вод, а также ледников. 95% от общих запасов воды приходится на долю мирового океана. Средняя солёность мирового океана 13-16 промилле. Пресная вода должна содержать не более 1 г/литр солей. По этой причине океаническая вода не используется для хозяйственных нужд. Запасы пресной воды на планете составляют всего 2.5% мировых ресурсов.
Вода является неисчерпаемым природным ресурсом, но имеется исключение: пресная воды исчерпываемая.
Вода формирует земную кору, рельеф, береговую линию. Климат и погода определяются наличием водяных просторов и количеством водяного пара в атмосфере. По объёму потребления питьевой воды на первом месте стоит сельское хозяйство, которое забирает около 60% от общего объёма на орошение земель и нужды с/х. Далее следует промышленность, она использует воду для растворения, смешивания, очищения, охлаждения. Предприятиям теплоэнергетики требуется значительные объёмы воды. На коммунально-бытовые нужды в мире уходит от 10 до 30% общего потребления воды.
29. Виды и источники загрязнения водных объектов.
Основные источники загрязнения:
а) атмосферные воды несущие массу вымываемых из атмосферы загрязнителей промышленного и бытового происхождения. Кроме того, стекая по склонам, атмосферные талые воды дополнительно увлекают за собой с городских улиц, а также автомобильных дорог, ж/д, промышленных территорий мусор, нефтепродукты, фенолы, соли, тяжёлые металлы.
б) городские сточные воды, канализации и бытовые стоки. Особая опасность заключается в том, что с такими водами передаётся ряд инфекционных заболеваний.
в) промышленные сточные воды, образуются в таких отраслях производства, как черная металлургия, химическая промышленность, машиностроение, лесохимическая и нефтеперерабатывающая.
г) смыв пестицидов и удобрений с лесных и с/х угодий.
30. Экологические последствия загрязнения гидросферы.
Пресноводные экосистемы. Загрязнение пресноводных экосистем приводит к подавлению жизнедеятельности, плодовитости и гибели гидробионтов, нарушению пищевых связей, снижению устойчивости экосистем, эвтрофикации и т. д.
Эвтрофикация (эвтрофирование) вод –повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.) под воздействием естественных и антропогенных факторов. Эвтрофикация может быть вызвана антропогенными и естественными причинами. Антропогенная эвтрофикация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ – азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т.д. Процессам антропогенной эвтрофикации подвержены многие крупные озера, водохранилища, речные экосистемы, в первую очередь малые реки. На этих реках, помимо катастрофически быстро растущей биомассы сине-зеленых водорослей, с берегов происходит зарастание их высшей растительностью. На пресноводные экосистемы, помимо избытка биогенных веществ, негативное воздействие оказывают и другие вещества: тяжелые металлы (свинец, кадмий, никель и др.), фенолы, СПАВ и др.
Морские экосистемы. Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд. м3 сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке. Многие токсичные элементы и соединения (тяжелые металлы, пестициды, бензпирен и др.) аккумулируются в живых организмах с течением времени и по мере продвижения по цепям питания, в результате делая непригодными для промысла рыбу, птиц, морских млекопитающих.
Для прибрежных зон океана характерно усиление таких же процессов, как эвтрофикация, цветение вод, «красные приливы», микробиологическое загрязнение. Цветение вод – массовое развитие фитопланктона, вызывающее изменение окраски воды от зеленой и желто-бурой до красной. Оно обусловлено значительным поступлением в водоемы биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.). «Красные приливы» – массовое развитие пирофитовых водорослей, связанное с чрезмерным сбросом в океан органических веществ. Они неоднократно наблюдались у берегов Флориды, Индии, Австралии, Японии, Черного моря и т. д.
31. Характеристика сточных вод и основных методов очистки сточных вод.
По происхождению сточные воды могут быть классифицированы на следующие: бытовые, производственные и атмосферные.
Бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных (бани, прачечные и др.).
Производственные сточные воды образуются в процессе производства различных товаров, изделий, продуктов, материалов и пр.
Атмосферные сточные воды образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега. Часто эти воды называют дождевыми или ливневыми, вследствие того, что в большинстве случаев максимальные (расчетные) расходы образуются в результате выпадения ливней (дождей).
Методы очистки сточных вод:
а) механический. Удаление из сточных вод нерастворённых примесей путём их отстаивания и фильтрации. Данный метод наиболее распространённый. Для него используют специальные ёмкости-отстойники.
б) физико-химический метод. С помощью этого метода удаляют тонко-дисперсные и растворённые неорганические загрязнители, а также органические загрязнители. Для этих целей используют специальные химические реактивы, которые вступают в реакцию с загрязнителями и способствуют их осаждению, основной метод- хлорирование, озонирование воды.
в) биологический метод. Используется на заключительном этапе. Здесь используются биофильтры, биологические пруды. Биофильтры основаны на пропускании сточных вод через слой крупнозернистой материи, которая покрыта биологической плёнкой и она способствует биохимической фильтрации. Наиболее распространёнными являются биологические пруды
г) комбинированный метод. В нём используется механическая, физико-химическая и биологическая очистка. Наиболее характерен данный метод для коммунально-бытовых сточных вод, а также на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности.
32. Состав и строение литосферы. Основная характеристика почвенной среды. Деградация почв.
Литосфера- твёрдая оболочка земли, которая представлена следующими слоями: осадочный слой, гранитный слой, базальтовый слой.
Строение:
а) океаническая или континентальная кора
б) верхняя (нижняя) мантия
в) внешнее (твёрдое) ядро
г) внутреннее (жидкое) ядро
Основные виды структуры почвы: песчаная, супесчаная, суглинистая, глинистая, торфяные.
А также почвы подразделяются по структуре: дерновоподзолистые, степные, лесные, каштановые, глинистые.
Деградация почв- это совокупность процессов, которые приводят к изменению функций почвы, количественному и качественному ухудшению её свойств, постепенному ухудшению и утрате плодородия.
Выделяют следующие типы деградаций:
а) засорение
б) заболачивание
в) загрязнение ядохимикатами
г) загрязнение нефтепродуктами
д) химическое загрязнение
е) процессы эрозии почв
33. Виды антропогенного воздействия на почву.
Основные виды антропогенного воздействия на почву следующие:
а)эрозия (ветровая и водная); под эрозией понимают процесс разрушения почвы под действием природных факторов: воды и ветра. Ветровая эрозия представлена сносом верхних плодородных слоёв под действием ветра. Водная- смыв плодородной почвы. б)загрязнение; Основные загрязнители почвы: пестициды (ядохимикаты); минеральные удобрения; отходы и отбросы производства; нефть и нефтепродукты.
в)вторичное засоление и заболачивание; засоление- процесс накопления в верхних слоях почвы вредных для растений солей. Данный процесс образовался в результате ненормированного полива полей, а также применения антигололёдных мероприятий на дорожных покрытиях. А также при ветровой эрозии солей с промышленных территорий. В результате этого изменяется кислотность почвы и нарушается её нормальное функционирование.
г)опустынивание; Опустынивание - это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.
д)отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.
34. Основные ситуации вызывающие экологические проблемы.
Радиоактивное загрязнение территории. Проблема радиоактивного загрязнения территории является наиболее масштабной по занимаемой площади. Радиоактивному загрязнению подвержено 20,8% земель Государственного лесного фонда и 13,5% сельскохозяйственных угодий. В составе сельскохозяйственных земель уровни загрязнения свыше 15 Кu/км2 имеют 0,4% угодий. Для лесных земель эта доля значительно выше и составляет 3,1%, в т.ч. с уровнем 40 Кu/км2 и более – 0,8%. Меры по обеспечению радиационной безопасности населения осуществляются в рамках Государственной программы Республики Беларусь по преодолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС на 2006–2010 годы. Они включают радиационный контроль сельскохозяйственной и лесной продукции, пищевых продуктов и воды. Кроме того, проводятся мероприятия по реабилитации загрязненных территорий и содержанию зон отчуждения и отселения.
Загрязнение атмосферного воздуха.
Загрязнение вод.
Деградация и загрязнение почв.
Проблема отходов.
e [3201]" strokecolor="black [3200]" strokeweight="2pt">
| Консументы 3-ого порядка |
Экологическая пирамида- это графическое изображение биомассы, а также
| Консументы 1-ого порядка |
| Консументы 2-ого порядка |
| Продуценты |
Экологическая пирамида включает в себя пирамиду биомассы, пирамиду чисел, пирамиду энергии.
Пирамида биомасс - соотношение между продуцентами и консументами, выраженное в их массе. Обычно в наземных биоценозах общий вес продуцентов больше, чем консументов. В свою очередь, общий вес консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка, и т.д. Если организмы не слишком различаются по размерам, то на графике, как правило, получается ступенчатая пирамида с сужающейся верхушкой.
Пирамида энергии отражает величину потока энергии, скорость прохождения массы пищи через пищевую цепь. Пирамида энергии- с одного трофического уровня на другой через пищевые цепи переходит в среднем около 10 % энергии, поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды. Остальная часть энергии тратится на обеспечение процессов жизнедеятельности.
Лимитирующий фактор- это фактор, уровень которого в качественном и количественном отношении характеризует выносливость данного организма. К этому фактору можно отнести: абиотический, биотический и антропогенный фактор. Лимитирующим фактором в пустыне будет вода. Лимитирующим фактором для человека может выступать не один, а несколько факторов.
36. Меры по рациональному использованию и охране атмосферы, вод и земель.
а) меры по рац. использованию атмосферы: использование очистных сооружений для воздуха на промышленных и с/х предприятиях, а также на транспорте; экологически-грамотное архитектурное планирование, которое учитывает направление ветра, близость жилого сектора; выброс экологически опасных предприятий за черту нас. пункта; создание вокруг предприятия зелёных зон, которые задерживают основную массу загрязняющих веществ, а также предотвращение шумового воздействия; перевод предприятий на экологически безопасные виды топлива; использование альтернативных источников энергии; использование безотходных и малоотходных технологий; борьба с несанкционированными выбросами отходов в воздушную среду.
б) меры по рац. использованию земель: предотвращение загрязнения земель промышленными, с/х и бытовыми отходами, а также борьба со свалками; предотвращение загрязнения почв минеральными удобрениями и ядохимикатами; борьба с засолением почв( при чрезмерном поливе) ; борьба с эрозией; борьба с заболачиванием почв; проводить научно обоснованную мелиорацию; грамотное планирование ландшафта путём оптимального соотношения между участками разного функционального назначения; внедрение комплексных технологий переработки полезных ископаемых; мониторинг экологического состояния почвенной среды.
в) меры рац. использования и охраны вод:использование очистных сооружений на промышленных, с/х и коммунальных предприятиях( нефтеловушки, отстойники, кварцевые фильтры) ; запрещение несанкционированного сброса отходов в водную среду; запрещение ведения хозяйственной деятельности в поймах рек, ручьёв, нормирование использования пресной воды в хоз. целях при поливе; проведение научно обоснованной мелиорации( обязательная обсадка мелиорационных каналов древеснокустарниковой растительностью); мониторинг экологического состояния водных экосистем.
37. Переработка, утилизация и захоронение отходов.
В основу решения проблемы переработки, утилизации и захоронения ТБО должны быть заложены принципы технологичности, экономичности и экологичности. Основными способами обращения, переработки и утилизации ТБО являются термический (сжигание), компостирование и комбинированный.
СжиганиеТБО в специальных промышленных установках получило довольно широкое распространение за рубежом и отличается высокими экономическими затратами, так как требует сложного оборудования и значительной численности обслуживающего персонала. Сжигание производится в топках мусоросжигательных заводов, и выделяемое при этом тепло может использоваться как для бытовых и производственных нужд, так и для выработки электроэнергии. Образующиеся твердые отходы в виде уловленной золы и шлаков составляют 20-25% от исходной массы ТБО, что обусловливает сокращение площади занимаемых под их складирование земель.
Метод компостирования предусматривает довольно сложную схему предварительной подготовки ТБО путем выделения из них неорганических включений, которые не подвергаются ферментации. К положительным особенностям метода компостирования относятся незначительные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, получение органического удобрения — компоста.
Комбинированный метод обеспечивает более глубокую переработку ТБО, но при этом увеличиваются выбросы загрязнений в атмосферу.
Для улучшения образования твёрдопромышленных отходов следует постоянно улучшать технологический процесс по добыче, обогащению и более полному извлечению ценных компонентов из руды и других веществ, а также оптимизации режима сжигания топлива.
38. Законы и нормативные акты в области охраны окружающей среды.
С 1992 года основные природоохранные мероприятия были закреплены в законе об охране окружающей среды: охрана окружающей среды; охрана природных объектов; создание национальных парков, заповедников, заказников; закон об экологической экспертизе характеризует контроль и оценку воздействия сотрудничества в области охраны окружающей среды, которые в РБ заключены с рядом международных организаций, подписаны протоколы, конвенции, которые направлены на сохранение природных ресурсов, на рациональное их использование.
В РБ утверждены законы об охране окружающей среды, которые прописаны в Конституции РБ об экологических проблемах в РБ; закон о растительном мире, в котором характер. проблемы воздействия окружающей среды на растительный мир РБ; закон о животном мире, здесь утверждены положения о Красной книге РБ; закон о некоторых вопросах обращения с дикими животными, которые включены в Красную книгу, а также о некоторых вопросах охраны и нац. использования зубра; закон о некоторых мерах по повышении эффективности ведения охотнического хозяйства и рыбохоз. деятельности;, запрещение установки цехов, предприятий работающих с нарушением норм и правил по охране окружающей среды; закон об охране озонового слоя; мероприятия по усилению контроля за выбросами загрязняющих веществ предприятиями и транспортом; закон об утверждении списков редких и находящихся под угрозой диких и декоративных растений.
39. Основная характеристика тяжёлых металлов и видов.
Тяжёлые металлы – это химические элементы, атомная масса которых больше 40. Выделяют 3 основных виды тяжёлых металлов:
а) биогенные элементы( железо, цинк), участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами.
б) ксеногеотики( никель, олово, кадмий), обычно имеют токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов.
в) металлы-токсиканты( радий, цезий, ртуть, свинец), оказывают вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний, не имеют полезной роли в биологических процессах.
40. Основные источники и пути поступления тяжёлых металлов в организм человека и окружающую среду.
Тяжёлые металлы в организм человека попадают с пищей, водой и воздухом.
К возможным источникам загрязнения биосферы тяжёлыми металлами относят предприятия чёрной и цветной металлургии, машиностроения, заводы по переработке аккумуляторных батарей, транспорт, с/х. Содержание соединений тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Они также поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий. Многие металлы образуют стойкие органические соединения, хорошая растворимость этих комплексов способствует миграции тяжелых металлов в природных водах. Помимо сточных вод, большие массы соединений тяжелых металлов поступают в океан через атмосферу и с захоронением разнообразных отходов в Мировом океане.
Кроме антропогенных источников загрязнения среды обитания тяжёлыми металлами, существуют и другие, естественные, например, вулканические извержения.