Шпаргкалка по "Экологии"

16. Литосфера. Земельный фонд планеты. Почва, её значение. Условия эффективного использования почв.

Литосфера – внешняя твердая оболочка земли, постепенно, с глубиной переходящая в сферы с меньшей плотностью вещества.

1. Верхняя мантия (200 км).

2. Земная кора: на суше 75 км вглубь, на дне океана 5-10 км вглубь. Состав: 50% - SiO2; 25% - AlO3;  10%  - Fe2O3; оксиды K, Ca, Mn, P. От общей массы Земли земная кора сост 0,42%.

Земельные ресурсы: 30% - суша. S=129 млн. км2. 10% - пашни. 25% - пастбища, сенокосы. 43% - пустыни. 30% - горы. 3.

Верхний слой литосферы – гумус. Гумус – конечный продукт разложения мертвых органических остатков, аморфное вещество, (фенолы, сложные эфиры, карбоновые кислоты) плодородный слой почвы.

Гумификация - процесс образования гумуса.

Почва - особое природное  образование,  сформировавшееся  в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е. в результате почвообразовательного  процесса.  Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит  основой с/х всех стран.  Почва  при  правильной  эксплуатации не только не теряет своих свойств, но и  улучшает их, становится плодороднее. Почва - колоссальное  природное  богатство,  обеспечивающее человека продуктами питания, животных - кормами,  а  промышленность сырьем. Почва образовывалась из выхода на поверхность земли  горных  пород  под действием ветра,  атмосферной влаги, в связи с изменением климата и температурными колебаниями горные породы, под действием микроорганизмов, а позднее лишайников и мхов. Лучшие почвы, влагоемкие и  воздухопроницаемые, имеют мелкокомковатую  или  мелкозернистую структуру из комочков диаметром от 1 до 10 мм. Почва состоит из твёрдой, жидкой, газообразной и животной частей. Твердая часть - это минеральные и органические частицы. Они составляют от 80-98 % почвенной массы и состоят из  песка, глины, илистых частиц, оставшихся от материнской  породы в результате почвообразовательного процесса. Соотношение этих частиц характеризует механический состав почвы. Жидкая часть почвы, или почвенный раствор, вода с  растворенными в ней органическими и минеральными соединениями. Воды в почве содержится от долей процента до 40-60 %.  Жидкая часть участвует в снабжении растений водой и растворёнными элементами питания.  Газообразная часть, почвенный воздух,  заполняет  поры,  не занятые водой. Почвенный воздух содержит больше  CO2 и меньше O2, чем атмосферный воздух, а также  метан, летучие органические соединения и др. Живая часть  почвы  состоит  из  почвенных  микроорганизмов (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты и др.), представителей беспозвоночных (простейших, червей, моллюсков, насекомых и их личинок), роющих позвоночных. Они обитают в  основном в верхних слоях почвы, около корней растений, где  добывают себе пищу. Некоторые  почвенные  организмы  могут  жить только на корнях. Почва содержит микроэлементы (азот, фосфор, калий, кальций, сера, железо и др.) и микроэлементы (бор,  марганец,  молибден, цинк и др.), которые растения потребляют  в  ограниченных количествах. Их соотношение определяет  химический  состав почвы. Из физических свойств почвы наибольшее значение имеет влагоемкость, водопроницаемость, скважность. Почвообразующие факторы: климат, геологическая основа, рельеф, время, биота.

Почва: 50–60% - минеральная основа; 10%- органическая основа; 15% - воздух; 20–30% - вода.

Наука изучающая почву называется почвоведением.

Удерживать влагу могут: глина, суглинка, супесь. Переход жизненно важных элементов в неорганические (в почве): Р  фосфаты; С  CO2; N  NO3; N2  NH4+ (через мочевину).

Рекультивация земель – система мероприятий, направленных на восстановление хозяйственной ценности и комплексного улучшения земель, нарушенных в процессе хозяйственной деятельности человека; один из видов мелиорации.

Рекультивация земель предусматривает комплексную перестройку нарушенных земель, что дает возможность восстановить утерянную ими пригодность для непосредственного использования и создать полноценные по структуре и функционированию, экологически сбалансированные ландшафты.

Условия эффективного использования почв:

-           борьба с эрозией;

-           культурная обработка земли;

-           грамотное использование удобрений;

-           проведение мероприятий по мелиорации и рекультивации.

Рекультивация:

-          горнотехническая (засыпка карьеров);

-          биологическая (группы живых организмов, деятельность которых приводит к восстановлению плодородия);

-          лесная (длительное применение до нескольких десятков лет).

19. Промышленные и бытовые твёрдые отходы, пути их утилизации.

Отходы – непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества (твердые, жидкие и газообразные) и энергия, не подвергающиеся утилизации в рассматриваемом производстве (в том числе с/х. и в строительстве).

Отходы одного производства могут служить сырьем для другого. Как правило, в категорию Отходы не включают природное вещество, неявно используемое в технологических циклах, - воздух, его кислород, проходящую «транзитом» воду и т.п. Нередко не учитываются и энергетические Отходы. При учете всех видов Отходов количество полезного общественного продукта составляет не более 2% от вовлекаемых природных веществ и энергии (остальные 98% составляют Отходы). Получение лучшего соотношения, видимо, принципиально не возможно, так как реутилизация ведет к значительным затратам энергии. Как правило, энергетический коэффициент полезного действия всех производственных процессов общества суммарно близок к 0,2% - степени утилизации солнечной энергии растительностью.

Отходы бытовые (коммунальные) - твердые (в том числе твердая составляющая сточных вод – их осадок) отбросы – 1 и др., не утилизуемые в быту, образуются в результате амортизации предметов быта и самой жизни людей вещества (включая бани, прачечные, столовые, больницы, бытовые помещения предприятий и т.п.). Утилизация бытовых отходов – извлечение из них ценных (в основном металлов) и негорючих (стекло) компонентов с последующим сжиганием или сбраживанием органических веществ для получения энергии (непосредственно или через получение биогаза) и сырья. Выбросы до 250 кг/год. Разложение – стекло: 1000 лет; Полиэтилен – 200 лет.

Утилизация ТБО: захоронение; мусоросжигание; вторичная переработка; компостирование; полное сбраживание. Переработка: стекло  стекловолокно, вторичное использование; резиновые отходы  бензин. Компостирование (органические отходы). Сбраживание (бактериями)  спирт. Производство стройматериалов, компостов и т.п.

Промышленные отходы - добыча полезных ископаемых 7% продукции. -  Топливоэнергитический комплекс (силикаты и золы) – Нефтешламы  - Шламы гальванических цехов.

Очистка: - Складирование на полигонах – Сжигание – Захоронение (токсичные отходы).

Оценка качества: ПДК млг на кг почвы или пищи. Анализ на содержание личинок мух, возбудителей заболеваний и глистов.

20. Нормирование качества окружающей среды. Экологические и производственно-хозяйтсвенные стандарты.

Качество окружающей среды – состояние естественных и преобразованных чвком экологических систем, сохраняющее их способность к постоянному обмену в-в и энергии, воспроизводству жизни.

Качественная оценка – показания отдельных компонентов: воздух, вода, почва. В кач-ве критерия оценки разработана система стандартов.

Стандарты качества окружающей природной среды – единые требования и нормативы, предъявляемые к состоянию окружающей среды и деятельности производственно-хозяйственных объектов.

В зависимости от методики установления требований качества, стандарты делятся на:

-           экологические

-           производственно-хозяйственные

Экологические стандарты: определяют предельно-допустимые нормативы вредного антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которых создает угрозу сохранению оптимальных условий существования человека и его окружения. Основной величиной экологического нормирования содержания вредных хим соединений в компонентах природной среды явл-ся ПДК – максимальная концентрация примеси, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни чвка не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия, и на окр среду в целом. Устанавливается в законодательном порядке или рекомендуется компетентными учреждениями (комиссиями и т.п.).

При наличии 2-х или более примесей возможно появление эффекта суммации – качество окружающей среды будет соответствовать установленным нормативам при условии:

Производственно-хозяйственные стандарты кач-ва окр среды определяют предельно допустимые параметры производственно-хозяйственной деятельности конкретных объектов с точки зрения экологической защиты природной среды. К ним относятся нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ, химических и биологических воздействий (ПДВ в атмосферу, водоемы устанавливается для каждого стационарного источника отдельно). ПДВ – объем загрязняющего в-ва, выбрасываемого отдельным источником за ед-цу вр, превышение которого ведет к превышению ПДК в среде, окружающей источник загрязнения, и к неблагоприятным последствиям в окр среде и риску для здоровья людей.

Литосфера загрязняется в результате поступления в нее соединений тяжелых металлов, удобрений, ядохимикатов. Горные разработки приводят к уничтожению естественного почвенного покрова на огромных площадях.

В основном загрязнение связано с хозяйственной деятельностью человека (антропогенное загрязнение), однако возможно загрязнение в результате природных явлений, например извержений вулканов, землетрясений, падения метеоритов и др.

21. Экологический мониторинг. Виды мониторинга.

Экологический мониторинг – многофункциональный процесс контроля за состоянием объектов экосферы, за источниками нарушений, экологического равновесия, моделирования и прогнозирования экологического состояния объектов экосферы., управления экологическими процессами.

Функции мониторинга:

1.          контроль за состоянием объектов экосферы

2.          контроль за источниками нарушений

3.          моделирование и прогноз экологического состояния объектов экосферы

4.          управление экологическими процессами.

Средства контроля:

-           функциональные (продуктивность, скорость изменения, круговорот веществ);

-           структурные (значения физических, химических, биологических, параметров);

Другая классификация:

-           контактные методы (хроматография, полярография, кондуктометрия, кулонометрия, потенциометрия, ионометрия, колориметрия, рефрактометрия, люминесцентное измерение, терматография и др.);

-           неконтактные (исп. зондирующих полей).

Средства моделирования и прогнозирования:

-           использование фундаментальных законов (ЗСМ, ЗСЭ);

-           установление законов функционирования экосистем;

-           имитационное моделирование.

Сложность осуществления мониторинга обусловлена, в частности законом коммутативности, по которому человек воздействует на окружающую среду в короткий промежуток времени в той же степени, которую природа создает в течении столетий и даже тысячелетий.

24. Основные направления безотходной и малоотходной технологии.

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и с/х производства – создание малоотходной и безотходной технологии.

Безотходная технология – такой способ производства продукции (процесс, предприятие, территориально-производственный комплекс), который обеспечивает максимально полное использование перерабатываемого сырья и образующихся при этом отходов. Безотходная технология невозможна, ибо любая человеческая технология не может не производить отходы, хотя бы в виде энергии.

Малоотходная технология – технология, позволяющая получить минимум твердых, жидких и газообразных отходов. На современном этапе НТП эта технология явл-ся наиболее реальной.

Огромное значение для снижения уровня загрязнения окр среды, экономии сырья и энергии имеет повторное исп-е материальных ресурсов, т.е. рециркуляция.

Основные направления безотходной и малоотходной технологии:

1. разработка различных типов бессточных технологических систем и водооборотных циклов на основе очистки сточных вод;

2. разработка систем переработки отходов производства во вторичные материальные ресурсы:

3. создание и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее исп-я;

4. создание принципиально новых производственных процессов, позволяющих исключить или сократить технологические стадии, на которых происходит образование отходов.

Начальным этапом этих комплексных мероприятий, нацеленных на создание в перспективе безотходных технологий, явл-ся внедрение оборотных, вплоть до полностью замкнутых, систем водопользования.

Одно из важнейш направлений в обл-ти создания безотходных и малоотходных производств – переход на новую экологическую технологию с заменой водоемких процессов безводными или маловодными.

25. Основы экономики природопользования. Экономическое стимулирование природоохранной деятельности. Понятие о концепции устойчивого развития.

В России создан и функционирует экономический механизм охраны окр среды. Новая структура экономического мех-ма сочетает как ранее действующие норма (природноресурсные  кадастры, материально-техническое обеспечение и др.), так и новые экономич стимулы (экологические фонды, плата за пользование прир рес, экологическое страхование и др.). в кач-ве обязат эл-тов предусматривается включесние экологических требований в процедуру оценки принимаемых решений. Главная особенность нового экономического механизма – сделать охрану окр ср составной частью производственно-коммерч деят-ти. Осн задачи экономич мех-ма:

1. планирование и финансирование природоохранных мероприятий.

2. установление лимитов использования прир ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих в-в

3. установление нормативов платы и размеров платежей за исп-е прир ресурсов, выбросы и сбросы загрязняющих в-в, размещение отходов и др. виды вредного воздействия

4. предоставление налоговых, кредитных и иных льгот при внедрении малоотходных и ресурсосберегающих технологий и нетрадиционных видов энергии, осуществлении др. эффективных мер по охране окр природной среды (экономическое стимулирование природоохранной деятельности)

5. возмещение вреда, причиненного окр прир среде и здоровью чвка.

Экологические фонды. Для реализации различ природоохранных задач: восстановления потерь в природной среде, компенсации вреда здоровью граждан и т.д. создана единая система внебюджетных гос-ных экологических фондов. Фонды сущ-ют за счет отчислений с предприятий в виде плат за выбросы (сбросы) загрязняющих в-в, реализации конфискованных орудий охоты и рыболовства и др. источников.