Реферат на тему: Екологія -Глобальні проблеми екології - Екологія - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему: Екологія -Глобальні проблеми екології. Зміст 1. Глобальні проблеми екології Людство підійшло до того, що може нерозважливо й з великою загрозою для життя змінити свою біосферу і саму планету Земля. Нечувані швидкості, масштаби та комплексність людських втручань які підривають економічний розвиток і загрожують виживанню людства досягли дотепер незнаних масштабів у руйнуванні навколишнього середовища. Нині планету Земля населяють 5 млрд. людей, які споживають матеріали у розмірі 40% щорічного чистого фотосинтезу на Землі (= 2 т вугілля або 150 кг сталі на 1 люд.). Найбільший вплив на навколишнє середовище мають сільське господарство, промисловість та енергетика. За останні 300 років сільське господарство та промисловість подвоїли вміст метану в атмосфері, концентрацію СО2 збільшили на 1/4. Виділення елементів S та N внаслідок діяльності людини в усьому світі нині відповідає природному їх вмісту або навіть перевищує його. Спричинені людиною викиди важких металів перевищують природне виділення Рb, Сd та Zn відповідно у 18, 5 та 3 рази, Аs, Нg, Ni та V — у 2 рази. За період від 1900 р. населення світу зросло більше ніж у 3 рази, світова економіка розширилась у 20 разів, споживання підземного палива збільшилось у 30 разів, промислове виробництво зросло в 50 разів. Багато причин глобальних проблем навколишнього середовища слід шукати в наявній системі світового господарства та моделі цивілізації. Вони характеризуються енергоємністю, інтенсивністю споживання, технологічними нововведеннями і спрямовані на максимальне виробництво та отримання максимальних прибутків від народного господарства. Охарактеризуємо детальніше деякі глобальні проблеми екології. Навряд чи якесь економіко-політичне рішення викликало таку суспільну дискусію, як використання ядерної енергії (атомні електростанції, АЕС). Населення стало невпевненим через: постійні випадки порушень на ядерних установках, намагання зам'яти та приховати нещасні випадки (Вінскейл, 1957—неправильні дії людей через незнання; Урал, 1958), скандали, пов'язані з підприємствами, що виготовляють тепловидільні елементи (Нукем, Алькем у Ханау), проблеми у зв'язку з питанням видалення високорадіоактивних відпрацьованих тепловидільних стрижнів (Горлебен, транспортування громадськими дорогами, експорт у Швецію або у Францію), нещасні випадки на реакторах у Гаррісбурзі з частковим розплавленням ядра реактора та Вінскейлі, але передусім НВНВ (найбільший визнаний нещасний випадок) на Чорнобильській АЕС. Засудження АЕС посилилось через некомпетентну інформаційну політику федеральних земель та урядів держав Європи щодо нещасного випадку на реакторі. Для більшості людей є проблемою найменування фізичних одиниць: ні для кого немає різниці, чи є 40 000 Бк/кг забруднення (Баварія), чи 2,0 мілізіверт загального опромінення тіла (Австрія). Хочуть лише знати, наскільки це небезпечно. Хоча криза посилилась, люди виявляють мало особистої готовності до зниження споживання енергії (напр., тарифи на струм, пов'язані зі споживанням), що могло б допомогти уникненню подальшого розширення потужностей електростанцій. Чорнобиль. Однією з основних ознак радянської т. зв. лінії реакторів РБМК Борн (1983) називає: "надійність цілої системи дуже висока завдяки можливості нагляду та контролю окремих, горизонтально розташованих каналів із цирконію". Причиною найтяжчого нещасного випадку в історії використання ядерної енергії був людський фактор. У фазі вибуху були викинуті на висоту 1,5 км радіоактивні інертні гази та 1% решток радіоактивного інвентаря. Через струс зменшилося вивільнення нуклідів, але потім з 5—10-го дня іще сталося підвищення радіоактивності до 70% від значення першого дня. Реактор був старанно закритий сталлю та бетоном. Видалити та знезаразити його неможливо. Наслідки катастрофи: виділилось 3—4% радіоактивних речовин реактора з 1,8- 1018 Бк. Це у 8—500 разів (залежно від типу нукліду) більше від кількості нуклідів, що виділились внаслідок наземних випробувань ядерної зброї в 1945—1980 р. З 42 пожежників, що брали участь у гасінні пожежі, 35 померли від гострого опромінення еквівалентною дозою від 2 до 16 Зв. 135 000 людей у радіусі ЗО км від реактора отримали опромінення 0,16—0,3 Зв і були евакуйовані. У них доза опромінення проявиться передусім пізнішими соматичними пошкодженнями або генетичними наслідками опромінення. У Північній півкулі це зачепило 400 млн. людей, щоправда, різною мірою. Радіоактивна хмара розподілилась відповідно до погодних умов різними шляхами поширення. Вимивання збільшило опромінення в 15—20 разів. Сухі біотопи на відстані 100—200 км від Чорнобиля отримали таку саму дозу опромінення, як і край Альп Баварії та Австрії. Вологі місця Японії та сухі місця Данії були однаково забруднені. За статистичною моделлю було розраховано, що в усьому світі 28 000 людей передчасно помруть від наслідків Чорнобиля, з них 50% — у колишньому СРСР, 13 000 — в Європі за межами колишнього СРСР. Парниковий ефект. Сонячна енергія, що досягає Землі, на 30% відбивається безпосередньо в космос (хмари, повітря, ґрунт). Якби й решта 70% енергії, що абсорбується водяною парою, хмарами та ґрунтом, відбивались у вигляді інфрачервоного випромінювання (тепла) в космос, температура поверхні Землі становила б - 18 °С. Проте відбите від ґрунту Землі тепло знову на 85% відбивається хмарами та рідкісними газами на Землю і нагріває її на 33 °С. Без такого "природного парникового ефекту" життя на Землі було б неможливе. Але протягом останніх 100 років кількість СО2 в атмосфері збільшилася на 20%, метану (вирощування рису, утримання великої рогатої худоби, гниття сміття тощо) — майже на 90%. Щорічний приріст СО2 становить 0,5— 2,2 ppm. У світовому масштабі це 20 млрд. т СО2. Розрахунок частки збільшення всіх рідкісних газів до 2030 р. показує нагрівання, що відповідає подвоєнню теперішньої частки СО2 (близько 340 ppm). 400—450 ррт СО2 зумовлюють підвищення температури на 1—1,5 °С, 600— 700 ррт — на катастрофічні 2—З °С, за іншими підрахунками — на 4—5 °С; від екватору (+1 °С) до полюса зі збільшенням (до +14 °С). Вирішальними наслідками були б: танення північного полярного льоду; повільне підвищення рівня моря; затоплення густонаселених узбережних областей; збільшення випадання дощів внаслідок сильнішого випаровування; переміщення найважливіших зон вирощування на північ — в області з поганими ґрунтами (підзоли, ґрунти над вічною мерзлотою, латерити); переміщення посушливих зон Землі на північ на 400—800 км у густонаселені субтропічні області; зменшення площ та переміщення на північ Середземноморської зони; зникнення тундрової зони; зменшення вічної мерзлоти з поширенням лісів до Арктичного узбережжя. Озонові діри. В 1956 р. була відкрита озонова діра над Антарктикою, в 1968 р. про це вперше було повідомлено. З 1978 р. вона збільшується, можна спостерігати постійне зменшення вмісту озону в озоновому шарі, що стосується й інших регіонів. 90% озону (О3) стратосфери утворюється з молекул кисню (О2) за допомогою "жорсткого УФ-випромінювання". Це так зване УФ-В-випромінювання спричинює у людей рак шкіри і пошкоджує морські водорості, які продукують близько 50% кисню, яким дихають гетеротрофи Землі. Озон чудово поглинає УФ-В, розпадаючись на атом кисню і молекулу “парного” кисню. Отже, у вічному циклі утворення-розпаду озону з потоку сонячного випромінювання вилучаються саме ті фотони, що становлять серйозну небезпеку для рослин і тварин на поверхні Землі. У незабрудненій атмосфері Землі кількість сполук, що є “хімічними ворогами” озону, незначна. Нажаль, з другої половини ХХ ст. озоновий щит почав руйнуватися. Слід відзначити, що зменшення вмісту О3 у повітрі на 2—5% сприяє виникненню базальноклітинного раку у білих людей, на 5—10% — лускато-клітинного раку шкіри. А найефективнішим “свердлом” виявилися так звані фреони – сполуки з одночасною участю і фтору, і хлору, які масово використовуються у холодильних машинах та аерозольних балонах. Хоча у 1985 р. була прийнята Конвенція про захист озону, а у 1987 р. – Монреальський протокол про дати і рівні припинення застосування фреонів, у світі склалася складна ситуація з цього питання. Слід відзначити, що згубними діями системи світового господарства на глобальну екологічну систему є: парниковий ефект, озонові діри, кислотні дощі в Європі та Північній Америці, руйнування лісів та ґрунтів, загроза перекидання крайових морів (Північне, Балтійське та Середземне моря), втрата видів тощо. Всі процеси ще й прискорюються. Не можна виходити з того, що через глобальні проблеми навколишнього середовища відбудеться превентивна самокорекція людини. Необхідна велика особиста відповідальність кожного, щоб отримати трохи загальної відповідальності. 2. Характеристика літосфери та її складових частин Літосфера — зовнішня тверда оболонка Землі, яка включає всю земну кору з частиною верхньої мантії Землі і складається з осадових, магматичних і метаморфічних порід. Найбільше людина впливає на земну кору — тонку верхню оболонку Землі, яка має товщину на континентах 40—80 км, під океанами 5—10 км і становить всього близько 1% маси Землі. Вісім елементів — кисень, кремній, водень, алюміній, залізо, магній, кальцій, натрій — утворюють 99,5% земної кори. На континентах земна кора складається із трьох шарів: перший шар — осадові породи; другий — гранітогнейсові і третій — базальтовий шар. Під океанами кора "океанічного типу" складається із двох шарів: осадові породи залягають просто на базальтах, гранітогнейсовий шар відсутній. Основна частина літосфери складається з вивержених магматичних порід (95%), серед яких на континентах переважають граніти, а в океанах — базальти. У межах літосфери періодично відбувалися і відбуваються сучасні фізико-географічні процеси (зсуви, селі, обвали, ерозія), які мають величезне значення для формування екологічної ситуації у різних регіонах планети. Актуальність вивчення літосфери зумовлена тим, що літосфера є середовищем усіх мінеральних ресурсів, одним з основних об'єктів антропогенної діяльності, через значні зміни якої розвивається глобальна екологічна криза. У верхній частині континентальної земної кори розвинені ґрунти. Основна маса організмів і мікроорганізмів літосфери зосереджена в ґрунтах на глибині не більше кількох метрів. З різними породами земної кори, як і з її тектонічними структурами, пов'язані різні корисні копалини. Природно-ресурсною базою розвитку сільського та лісового господарства є земля — найбільш цінне і незамінне багатство країни. Земля — дуже містке і широке поняття. Вона — національне багатство суспільства, основний засіб виробництва в сільському господарстві і просторовий базис, де розміщуються всі галузі господарства. Ґрунт — самостійне природне історичне органо-мінеральне тіло, яке виникло на поверхні Землі внаслідок тривалого впливу біотичних, абіотичних і антропогенних факторів. Ґрунт складається з твердих мінеральних і органічних частинок. Він має специфічні генетико-морфологічні властивості, які створюють відповідні умови для росту та розвитку рослин і родючості. Ґрунти виникли разом з живою речовиною і розвивалися під впливом діяльності рослин, тварин і мікроорганізмів, поки не стали цінним для людини родючим субстратом. Залежно від кліматичних, геологічних та географічних умов ґрунти мають товщину від 15—25 см до 2—3 м. Ґрунт - це поверхневі шари земної кори (суходолу), видозмінені під впливом живих організмів, перш за все — зелених рослин, котрі відрізняються від гірських порід складом мінеральної маси, значним вмістом специфічних органічних речовин (гумусу) і мають важливу відмінність — родючість, тобто здатність постачати рослинам необхідні для їх росту поживні речовини, воду і повітря. Ґрунти є одночасно і результатом життєдіяльності зелених рослин, і умовою їх існування. На Україні налічується багато різновидів ґрунтів, які відрізняються між собою мінералогічним складом, вмістом гумусу та поживних елементів, фізичними та хімічними властивостями, а значить, і родючістю, придатністю до лісо- та сільськогосподарського використання. З метою раціонального використання земель здійснюється їх великомасштабне дослідження, складаються детальні ґрунтові карти та визначається характеристика всіх ґрунтів (їх бонітування), що дає змогу виробити правильний підхід до використання, обробітку та удобрення ґрунтів, вибору найбільш придатних для кожного поля сільськогосподарських культур, організації сівозміни, захисту рослин. Різні типи ґрунтів були вивчені і названі російським вченим В. В. Докучаєвим. Серед усіх типів ґрунтів України найбільш поширеними є чорноземи. Вони найбільш родючі, з високим вмістом гумусу. Моноліт чорнозему з Воронезької області, як еталон найбільш родючого ґрунту у світі, розміщено поряд з еталонами метра та інших мір у міжнародному інституті метрології в Парижі. В. В. Докучаєв писав, що російський чорнозем — це цар ґрунтів, він дорожчий за вугілля, дорожчий за золото. Слід відзначити, що при загальній площі України 60,4 млн. га у нас розорано 56,9% території — більше, ніж у будь-якій іншій країні Європи. В США цей показник менший втричі. В нашій країні переважно вирощуються різноманітні зернові, кормові та технічні культури. Але їх надто мало для вирішення продовольчої проблеми країни. Дуже не вистачає кормів, насамперед, кормового зерна (кукурудзи, вівса, бобових, коренеплодів) для тваринництва. І причина цього не низька віддача землі, а неправильне і недбале господарювання людей на ній, що призводить до виснаження ґрунтів, тобто втрати родючості. Найбільшим багатством ґрунту є його гумус — органічна речовина. Його роль в біосфері величезна. В українських чорноземах вміст гумусу становить сьогодні 4—6%, а ще в кінці XIX ст. його вміст складав 8—12% і навіть 16%. Природі, для того аби утворити шар гумусу завтовшки 1 сантиметр, потрібно 250—400 років. Зменшення вмісту цієї речовини на 1% зменшує врожайність зернових на кілька центнерів. Ґрунт є основою організації біосфери. Таке образне визначення дає академік В. І. Вернадський. Географи називають ґрунт дзеркалом, фокусом ландшафту. У ґрунті стикаються всі компоненти біосфери, поєднуються там, формуючи складну полігенетичну систему. Без ґрунту неможливе життя рослин і тварин на суші, бо він є основою цього життя. Вирішальне значення у формуванні ґрунту відіграє жива речовина. Без життя не було б і ґрунту. Ґрунтотворення почалося тільки з появою життя на Землі. Будь-яка гірська порода, як би вона глибоко не була розкладена та вивітрена, ще не буде ґрунтом. Тільки тривала взаємодія материнських порід з живою речовиною за певних кліматичних умов створює специфічні якості, котрі відрізняють ґрунт від гірських порід. Ґрунт є акумулятором тепла і опадів. Найбільш родючим є ґрунт, здатний утримувати найбільшу кількість води. 3. Шляхи поліпшення стану повітряного басейну України Однією з особливостей атмосфери є її здатність до самоочищення. Самоочищення атмосферного повітря відбувається внаслідок сухого та мокрого випадання домішок, абсорбції їх земною поверхнею, поглинання рослинами, переробки бактеріями, мікроорганізмами та іншими шляхами. Садіння дерев та кущів сприяє очищенню повітря від пилу, оксидів вуглецю, діоксидів сірки та інших речовин. Найкращі поглинальні властивості стосовно діоксиду сірки має тополя, липа, ясен. Одне доросле дерево липи може акумулювати протягом доби десятки кілограмів діоксиду сірки, перетворюючи його в нешкідливу речовину. Велика роль в очищенні атмосферного повітря належить ґрунтовим бактеріям та мікроорганізмам. Однак можливості природи щодо самоочищення обмежені. На території України функціонує 1500 підприємств зі шкідливими відходами. Загальна кількість відходів щороку збільшується на 12 мільйонів тонн. Найбільш високе забруднення атмосферного повітря характерне для Донецького і Придністровського регіонів України, а також навколо обласних центрів. За несприятливих метеорологічних умов, коли викиди із забрудненнями можуть бути шкідливими для здоров'я населення, підприємства повинні знизити викиди шкідливих речовин за рахунок технічних засобів або повної (часткової) зупинки джерел забруднення. Сучасні вимоги до якості та ступеня очищення викидів досить високі. Для їх дотримання необхідно використовувати технологічні процеси та обладнання, котрі знижують або повністю виключають викид шкідливих речовин в атмосферу, а також забезпечують нейтралізацію утворених шкідливих речовин; експлуатувати виробниче та енергетичне обладнання, котре виділяє мінімальну кількість шкідливих речовин; закрити невеликі котельні та підключити споживачів до ТЕЦ; застосовувати антитоксичні присадки, перевести теплоенергетичні установки з твердого палива на газ. Способи очищення викидів в атмосферу від шкідливих речовин можна об'єднати в наступні групи: очищення викидів від пилу та аерозолів шкідливих речовин; очищення викидів від газоподібних шкідливих речовин; зниження забруднення атмосфери вихлопними газами від двигунів внутрішнього згорання транспортних засобів та стаціонарних установок; зниження забруднення атмосфери при транспортуванні, навантаженні і вивантаженні сипких вантажів. Для очищення викидів від шкідливих речовин використовуються механічні, фізичні, хімічні, фізико-хімічні та комбіновані методи. Механічні методи базуються на використанні сил ваги (гравітації), сил інерції, відцентрових сил, на використанні сепарації, дифузії, захоплювання тощо. Фізичні методи базуються на використанні електричних та електростатичних полів, охолодження, конденсації, кристалізації, поглинання. В хімічних методах використовуються реакції окислення, нейтралізації, відновлення, каталізації, термоокислення. Фізико-хімічні методи базуються на принципах сорбції, (абсорбції, адсорбції, хемосорбції), коагуляції та флотації. В нашій державі вживаються заходи щодо зниження викидів в атмосферу шляхом оснащення джерел викидів шкідливих речовин пилогазоочисними установками. Здійснюється заміна або реконструкція морально та фізично застарілих пилогазоочисних установок, впровадження мало- та безвідходних технологічних процесів та інше. Слід відзначити, що одне з провідних місць у забрудненні атмосфери займає транспорт. Так, більше 40% оксиду вуглецю, 46% вуглеводнів і близько 30% окислів азоту від загальної кількості цих речовин, які потрапляють в атмосферу, припадає на транспорт. Загальний обсяг шкідливих викидів автотранспорту — 2,7 млн. тонн на рік. В Україні викиди автотранспорту становлять близько 27% від всього об'єму викидів забруднюючих речовин. У викидах двигунів внутрішнього згорання (ДВЗ) міститься понад 100 шкідливих сполук, котрі умовно можна розбити на шість груп: діоксид вуглецю, водяна пара, водень, кисень; оксид вуглецю; окиси азоту; окис азоту; вуглеводні; альдегіди; сажа. При використанні в ДВЗ етилованих бензинів з вихлопними газами в атмосферу викидаються сполуки свинцю. При згоранні 1 тонни бензину в атмосферу викидається, кг: оксидів вуглецю — 39,5; вуглеводнів — 34; окисів азоту — 20; діоксиду сірки — 1,55; альдегідів — 0,93. При згоранні 1 тонни дизельного пального в атмосферу викидається, кг: оксиду вуглецю — 21; вуглеводнів — 20, окисів азоту — 34; альдегідів — 6,8; сажі — 2. Масовий склад викидів значною мірою залежить від режимів експлуатації та справності систем ДВЗ і своєчасності проведення регулювань. На збільшення витрати пального та шкідливих речовин у вихлопних газах карбюраторних двигунів найістотніше впливають зношеність жиклерів карбюратора, порушення регулювання системи холостого ходу та регулювання рівня пального в карбюраторі, зношеність деталей прискорювального насоса, підвищення гідравлічного опору повітряного фільтра, неправильна установка запалювання, неправильна величина зазору в контактах переривача та їх забруднення, нагар на свічках запалювання, знижена температура охолоджувальної рідини, зношеність деталей кривошипно-шатунного механізму, порушення регулювання між клапанами та штовхачами тощо. Згадані несправності збільшують витрату пального на 10%, а кількість шкідливих речовин у викидах — на 15—50%. В дизельних ДВЗ на збільшення витрати пального та складу вихлопних газів впливають наступні несправності: зменшення тиску вприску, покриття голки форсунки смолистими відкладеннями, закоксовування сопел розпилювачів, зношеність плунжерних пар паливного насоса, засмічування повітроочищувача, зміна кута вприску, зниження температури охолоджувальної рідини, зношеність деталей паливного насоса, газорозподілу та шатунно-кривошипного механізму. В залежності від виду несправності витрата пального в дизельних двигунах може збільшуватися до 20%, а кількість викидів шкідливих речовин — на 20—100%. Зниження викидів шкідливих речовин ДВЗ можна досягти застосуванням наступних методів: рідинної та полум'яної нейтралізації; ежекційного допалювання; використанням каталізаторів; подачею повітря у випускний колектор; застосуванням антидимових фільтрів тощо. Зниження вмісту шкідливих речовин у викидах ДВЗ можна забезпечити і за рахунок застосування присадок до пального — метанолу, водню, скрапленого газу та емульсій. Слід відзначити, що в Україні необхідно активніше впроваджувати заходи щодо зниження викидів в атмосферу, для цього необхідно вивчати також і зарубіжний досвід. Використана література Адаменко О. М., Періжок Й. І., Пилипчук О. Я., Коденко Я. В., Консевич Л. М. Основи екології: Підручник для вищих навч. закл. / Інститут менеджменту та економіки. — Івано-Франківськ : Полум'я, 2000. — 249с. Білявський Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології: Підручник для студ. природничих фак. вищ. навч. закладів. — 2.вид., зі змінами — К. : Либідь, 1995. — 368с. Гайнріх Д., Гергт М. Екологія: dtv-Atlas: Пер. З 4-го нім. Вид. / Худож. Рудольф і Розмарі Фанерт; Наук ред. Пер. В.В. Серебряков. – К.: Знання-Прес, 2001. – 287 с. Дерій С. І., Ілюха В. О Основи екології: Навч. посіб. для шк., Малих академій наук з поглибленим вивч. екології. — К. : Фітосоціоцентр, 2000. — 200с. Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл.. — К. : Знання, 2000. — 203с. Дідковський В.С., Акименко В.Я., Запорожець О.І., Савін В.Г., Токарев В.І. Основи акустичної екології: Навч. посібник для студ. вищ. навч. закладів / В.С. Дідковський (ред.). — Кіровоград : Поліграфічно-видавничий центр ТОВ "Імекс ЛТД", 2002. — 519 с. Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології: Навч. посібник. – 2-ге вид., стереотип. – К.: МАУП, 2000. – 240 с.
1 2 3 4 5 Категория: Екологія \| Добавил: Aspirant (22.04.2014)
Просмотров: 359 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: