Загрязнение литосферы и мероприятия по их уменьшению

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра «Электротехника и электроника»

Контрольная работа

по дисциплине «Экология»

Выполнил студент группы 4458-с:

Стеньшин В. Н.

Проверила ст. преподаватель:

Муратова З.М.

Набережные Челны – 2010

Содержание

Раздел 1. Загрязнение литосферы и мероприятия по их уменьшению …..3

Раздел 2. Ответные реакции природы на действие человека в ходе производственной деятельности……………………………………………….9

Раздел 3. Технические и технологические вопросы экологического контроля………………………………………………………………………….13

Раздел 4. Задача№1. Вариант№8…………………………………………….18

Список использованной литературы…………………………………………...19

Загрязнение литосферы и мероприятия по их уменьшению.

Литосфера, источники загрязнения.

Человек существует в определенном пространстве, и основной составляющей этого пространства служит земная поверхность - поверхность литосферы.

Литосферой называют твердую оболочку Земли, состоящую из земной коры и слоя верхней мантии, подстилающего земную кору. Расстояние нижней границы земной коры от поверхности Земли изменяется в пределах 5-70 км, а мантия Земли достигает глубины 2900 км. После нее на расстоянии 6371 км от поверхности находится ядро.

Источники загрязнение почвы.

Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

Жилые дома и коммунально-бытовые предприятия. В составе загрязняющих веществ этой категории источников преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода и т.п. Все это собирается и вывозится на свалки. Для крупных городов сбор и уничтожение бытового мусора на свалках превратили в трудноразрешимую проблему. Простое сжигание мусора на городских свалках сопровождается выделением ядовитых веществ. При сжигании таких предметов, например, хлорсодержащих полимеров, образуются сильно токсичные вещества - диоксиды. Несмотря на это, в последние годы разрабатываются способы уничтожения бытового мусора сжигания. Перспективным способом считается сжигание такого мусора над горячими расплавами металлов.

Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резинотекстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин - изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема.

Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями.

Сельское хозяйство. Загрязнение почвы в сельском хозяйстве происходит вследствие внесения огромных количеств минеральных удобрений и ядохимикатов. Известно, что в составе некоторых ядохимикатов содержится ртуть.

Загрязнение почвы тяжелыми металлами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть. Превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям.

Тяжелые металлы накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического состава, нарушению жизнедеятельности растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут попасть в организм животных и людей и вызывать нежелательные последствия.

Загрязнение литосферы при захоронении радиоактивных отходов.

В процессе ядерной реакции на атомных электростанциях лишь 0,5-1,5% ядерного топлива превращается в тепловую энергию, а остальная часть(98,5-99,5%) выгружается из атомных реакторов в виде отходов. Эти отходы представляют собой радиоактивные продукты расщепления урана - плутоний, цезий, стронций и другие. Если учитывать, что загрузка ядерного топлива в реакторе составляет 180 т, то утилизация и захоронение отработанного ядерного представляют собой труднорешимую проблему.

Ежегодно в мире при производстве электроэнергии на атомных электростанциях образуется около 200000 куб.м. радиоактивных отходов с низкой и промежуточной активностью и 10000 куб.м. высокоактивных отходов и отработанного ядерного топлива.

Радиоактивные отходы бывают жидкими и твердыми. В зависимости от агрегатного состояния изменяются условия их захоронения.

Таким образом, мы оставляем будущему поколению тяжелое наследие.

Мероприятия по уменьшению загрязнения литосферы.

Контроль загрязнения почвы.

Установление предельно допустимых концентраций вредных веществ в почве в настоящее время находится еще в самом начале разработке. ПДК установлены примерно для 50 вредных веществ, преимущественно ядохимикатов, применяемых для защиты растений от вредителей и болезней. Однако почва не принадлежит к тем средам, которые непосредственно воздействуют на здоровье человека, тогда как воздух и вода вместе с загрязнителями потребляются живыми организмами.

Санитарный контроль загрязнения почвы в условиях городов осуществляется санэпединслужбой. Под ее контролем находятся также транспортировка отходов, согласование мест складирования, захоронения и переработки.

Разработка пестицидов безопасных для пищевой цепи.

Основная опасность пестицидов как загрязнителей почвы обусловлена их высокой стабильностью в окружающей среде, что способствует их накоплению в пищевых цепях.

Для устранения этого недостатка в последние годы разрабатываются новые, экологически безопасные пестициды.

Способы обезвреживания жидких радиоактивных отходов.

Жидкие высокоактивные радиоактивные отходы хранят в аппаратах объемом до нескольких кубометров с двойными стенками из нержавеющей стали и с мешалкой. Такие аппараты устанавливают в бетонных камерах. Для того чтобы не произошло взрыва выделяющегося при хранении водорода, аппарат непрерывно продувают воздухом, который, в свою очередь, очищают от радиоактивных аэрозолей в специальных фильтрах. Содержимое аппаратов постоянно перемешивают для предотвращения образования взрывоопасных осадков. Кроме того, осаждение радиоактивных солей может резко повысить температуру в аппарате и вызвать тепловой взрыв с выбросом радиоактивного раствора. Во избежание этих явлений аппараты снабжены холодильниками. Срок эксплуатации таких аппаратов составляет 20-30 лет. Затем жидкие отходы переливают в новые аппараты. Такой процесс может продолжаться несколько сот лет.

Способы обезвреживания, утилизация и ликвидации твердых бытовых отходов.

Одним из массовых загрязнений почвы являются твердые бытовые отходы.

Проблема обезвреживания, утилизации или ликвидации ТБО является актуальной до настоящего времени. Многочисленные городские свалки, занимающие десятки и сотни гектаров земли, являются источниками едкого дыма во время сжигания бытового мусора и загрязнения подземных вод из-за просачивания вредных веществ в грунтовые воды. Поэтому в последние годы уделяется большое внимание разработке способов утилизации или уничтожения твердых бытовых отходов.

В настоящее время известны следующие способы обезвреживания, утилизации и ликвидации ТБО:

- складирование на полигоне;

- аэробное биотермическое компостирование;

- сжигание на специальных мусоросжигательных заводах.

Складирование твердых бытовых отходов.

Основным способом обезвреживания ТБО как за рубежом, так и в Российской Федерации является складирование на полигонах. Для создания полигона выделяют земельный участок площадью 20-40 гектаров с глинистой или тяжелой суглинистой почвой. Выбор такой почвы обусловлен следующим. Дождевые и талые воды проходят через слой твердых бытовых отходов толщиной в несколько десятков метров, извлекают из него растворимые вредные компоненты и образуют сточные воды полигона. Глинистые и суглинистые почвы препятствуют проникновению таких сточных вод в пласты подземных вод.

Срок эксплуатации полигона составляет 15-20 лет. Полигон должен располагаться не ближе 500 м от жилой постройки и не дальше 500 м от дороги с твердым покрытием.

Аэробное биотермическое компостирование твердых бытовых отходов.

Наиболее перспективной является утилизация ТБО на заводах, работающих по технологии аэробного биотермического компостирования. При этом ТБО обезвреживаются и превращаются в компост, который представляет собой органическое удобрение, содержащее азот, фосфор, калий и микроэлементы. Сжигание твердых бытовых отходов на мусоросжигательных заводах.

Среди способов обезвреживания твердых бытовых отходов большое внимание уделяется их ликвидации путем сжигания в специальных печах. В то же время обычные процессы сжигания твердых бытовых отходов сопровождается образованием сильно токсичных газообразованых веществ, в том числе и диоксинов.

Весьма перспективным считается сжигание ТБО в расплавах металлов или в расплавленном шлаке. Преимущество этого способа заключается в том, что из-за высокой температуры таких расплавов разложение твердых бытовых отходов происходит очень быстро и полностью, а минеральные составляющие расплавляются и переходят в шлак.

Самоочищение почвы.

Почва относится к трехфазным системам, однако физико-химические процессы, протекающие в почве, чрезвычайно замедлены, и растворенные в почве воздух и вода не оказывают существенного ускоряющего воздействия на протекание этих процессов. Поэтому самоочищение почвы, по сравнению с самоочищением атмосферы и гидросферы, происходит очень медленно. По интенсивности самоочищения эти компоненты биосферы располагаются в следующей последовательности:

Атмосфера - гидросфера - литосфера.

В результате вредные вещества в почве постепенно накапливаются, со временем становятся угрозой для человека.

Таким образом, интенсивное развитие промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение ее качества.

Бережное и грамотное обращение с землей на сегодняшний день стало самой актуальной проблемой.

Ответные реакции природы на действие человека в ходе производственной деятельности.

XX столетие — век научно-технического прогресса. Связанный с качественно новым взаимоотношением науки, техники и технологии, он колоссально увеличил масштабы воздействия общества на природу и поставил перед человеком целый ряд новых, чрезвычайно острых проблем.

С помощью техники все больше преобразуется природа, изменяются прежние и создаются новые ландшафты, оказывается активное влияние на другие сферы и оболочки Земли, и, прежде всего, опять-таки на биосферу.

Пока что наука и техника нацелены главным образом на максимальную

эксплуатацию природных ресурсов, удовлетворение нужд человека и общества любой ценой.

Литосфера (твердая оболочка Земли), и особенно ее верхняя часть, стала

объектом наиболее чувствительных антропогенных нагрузок. Это результат

вторжения человека в область земных недр; производимых им изменений

рельефа местности и природных ландшафтов; как вынужденных, так и

неоправданных изъятий из сельскохозяйственного оборота земель; разрушения и загрязнения почвенного покрова, опустынивания и других процессов.

Гидросфера (водная оболочка Земли) подвергается тяжелейшим испытаниям в результате хозяйственного вторжения в водные системы. Реки, озера и моря превращаются в места сброса различных отходов и загрязняющих веществ.

Качественное изменение гидросферы (химического состава и свойств водной среды) становится в наше время главным фактором и количественного истощения пресной воды на Земле, а также уничтожения обширного класса биоты - речной, озерной, морской.

Атмосфера претерпевает антропогенные изменения коренного характера:

модифицируются ее свойства и газовый состав, возрастает опасность разрушения ионосферы и стратосферного озона; повышается ее запыленность;

нижние слои атмосферы насыщаются вредными для живых организмов газами и веществами промышленного происхождения.

Нарушение газового состава атмосферы происходит вследствие того, что

выбросы техногенных газов и веществ, достигающие многих миллиардов тонн в год, сопоставимы с их поступлением из природных источников, либо даже превосходят их.

Расширяются масштабы нарушения баланса кислорода в атмосфере. Современное человечество грубо вторгается в этот кругооборот, потребляя ежегодно за счет сжигания минерального и органического топлива 20 млрд тонн атмосферного кислорода.

Загрязнение воздуха особенно резко проявляется в местах, где размещаются металлургические, химические и другие заводы, а также в городах, где источниками загрязнения являются автотранспорт, ТЭЦ, промышленные предприятия и др. Особенно страдают города, над которыми циркуляция воздуха слабая, нет ветра. Здесь образуется тяжелая ядовитая смесь с туманом, сернистым и угарным газом, мельчайшими твердыми частицами, выброшенными их труб в результате неполного сгорания топлива. Как правило, местные загрязнения атмосферы особенно остро переживаются населением. Во время смога резко возрастает число смертей среди людей, страдающих болезнями сердца и органов дыхания.

Авария на Чернобыльской АЭС показала экологическую угрозу, которую создают аварии на атомных электростанциях, они эксплуатируются в 26 странах мира.

Исчезает вокруг городов чистый воздух, реки превращаются в сточные канавы, повсюду груды мусора, свалки, искалеченная природа - такова бросающаяся в глаза картина безумной индустриализации мира.

В последние десятилетия внимание привлекла к себе проблема стратосферного озона, выполняющего роль экрана для всех живых существ от избыточного ультрафиолетового излучения Солнца. Озону угрожает опасность в результате попадания в верхние слои окислов азота (вследствие полетов сверхзвуковых реактивных самолетов), а также производства фторхлоуглеродов.

Чрезвычайно крупное явление, затрагивающее глобальные характеристики

атмосферы представляет напыление как следствие антропогенных факторов.

Запыленность атмосферы за 50 лет увеличилась на 70%. Снижая прозрачность атмосферы, аэрозоли ограничивают поступление солнечного тепла.

Запыленность верхних слоев атмосферы чревата нанесением непоправимого урона ионосфере, которая выполняет роль незаменимого ресурса, используемого для дальней радиосвязи.

Велики потери почвенных ресурсов. Общая площадь утраченных для мирового сельского хозяйства обрабатываемых земель достигла за всю историю человечества 20 млн км2, что больше площади всей пашни, используемой в настоящее время (около 15 млн км2).

Различные формы почвенной деградации, связанной с антропогенными факторами, представляют собой наиболее крупный источник потерь. От 30% до 80% орошаемых земель в мире страдают от засоления, выщелачивания, заболачивания. На 35% обрабатываемых земель эрозионные процессы превышают почвообразовательный процесс. Каждые 10 лет мировые потери верхнего слоя почвы составляют 7%.

Крупной мировой проблемой стал процесс опустынивания, то есть наступления пустынь на культурные агробиоценозы. Опустынивание - результат неправильного ведения хозяйства (уничтожение древесной растительности, переэксплуатация земель и т. д.).

Технические и технологические вопросы экологического контроля.

Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) - это комплекс мер, проводимых в целях обеспечения органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами исполнения законодательства в области охраны окружающей среды, соблюдения требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды, а также обеспечения экологической безопасности.

Содержание экологического контроля объединяет такие категории, как качество окружающей природной среды и его нормирование, экологический мониторинг, экологическая экспертиза и др.

Хозяйственная и иная деятельность сопровождается использованием природных ресурсов и объектов. Одна часть последних перерабатывается в конечный продукт, а остальная идет в отходы. Твердые и жидкие складируются на поверхности, зарываются в землю, сливаются в водоемы, а газообразные выбрасываются в атмосферу. Экологический контроль призван минимизировать ущерб окружающей среде, наносимый скапливающимися отходами хозяйственной и иной деятельности. Кроме того, экологический контроль осуществляется с целью организации рационального использования природных ресурсов и объектов и эффективного проведения мероприятий по охране окружающей среды.

Главными задачами государственного экологического контроля являются обеспечение соблюдения всеми юридическими и физическими лицами (в том числе должностными лицами, гражданами, лицами, не имеющими гражданства и иностранными лицами) требований природоохранительного законодательства, нормативных правовых актов, экологических норм, правил и других нормативных документов по охране окружающей природной среды.

Главная задача экологического контроля - выявление любых изменений качества окружающей природной среды и поддержание его на установленном уровне. Качество окружающей природной среды измеряется научно обоснованными показателями, установленными в государственных стандартах на различные виды природных ресурсов, природных объектов и комплексов.

Государственные стандарты, конкретизируя содержание требований законодательных норм, включают в себя технические правила и нормативы и в соответствии с закрепленной процедурой их утверждения облекаются в форму нормативно-правовых актов.

В системе показателей качества окружающей природной среды выделяют нормативы, которые определяют:

а) предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, воде и других природных объектах;

б) предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы;

в) предельно допустимые уровни вредных воздействий - вибрации, электромагнитных излучений и т.д.

Перечисленные нормативы призваны бороться с загрязнением природного объекта одним видом загрязнителя. В действительности хозяйственная и иная деятельность одновременно действует на различные по величине и виду природные объекты и комплексы, загрязняя их вредными веществами и оказывая иное негативное воздействие.

Содержание экологического контроля сводится к проверке соблюдения хозяйствующими субъектами (физическими и юридическими лицами) требований экологического законодательства, нормы которого призваны обеспечить благоприятную для здоровья и жизни обстановку, экологическую безопасность и рациональное использование природных ресурсов.

Выделяют информационный, предупредительный и карательный экологические контроли. Информационный контроль, как правило, предшествует двум другим и сводится к сбору информации для принятия предупредительных и властно-пресекательных действий. Предупредительный контроль проводится в целях предотвращения последствий нарушения требований экологического законодательства. Карательный контроль выражается в применении мер государственного принуждения к нарушителям.

Виды экологического контроля

В Российской Федерации осуществляется государственный, производственный, муниципальный и общественный контроль в области охраны окружающей среды.

Государственный контроль в области охраны окружающей среды (государственный экологический контроль) осуществляется федеральными органами исполнительной власти и органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации в порядке, установленном Правительством Российской Федерации.

Перечень объектов, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю в соответствии с ФЗ «Об охране окружающей среды» № 7 - ФЗ от 10.01.2002 г., другими федеральными законами, определяется Правительством Российской Федерации.

Перечень должностных лиц федерального органа исполнительной власти, осуществляющих федеральный государственный экологический контроль (федеральные государственные инспектора в области охраны окружающей среды), устанавливается Правительством Российской Федерации.

Перечень должностных лиц органов государственной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющих государственный экологический контроль (государственные инспектора в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации), устанавливается в соответствии с законодательством субъектов Российской Федерации.

Запрещается совмещение функций государственного контроля в области охраны окружающей среды (государственного экологического контроля) и функций хозяйственного использования природных ресурсов.

Производственный контроль в области охраны окружающей среды (производственный экологический контроль) осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды, установленных законодательством в области охраны окружающей среды.

Субъекты хозяйственной и иной деятельности обязаны предоставить сведения об организации производственного экологического контроля в органы исполнительной власти и органы местного самоуправления, осуществляющие соответственно государственный и муниципальный контроль в порядке, установленном законодательством.

Муниципальный контроль в области охраны окружающей среды (муниципальный экологический контроль) на территории муниципального образования осуществляется органами местного самоуправления или уполномоченными ими органами.

Муниципальный контроль в области охраны окружающей среды (муниципальный экологический контроль) на территории муниципального образования осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации и в порядке, установленном нормативными правовыми актами органов местного самоуправления.

Общественный контроль в области охраны окружающей среды (общественный экологический контроль) осуществляется в целях реализации права каждого на благоприятную окружающую среду и предотвращения нарушения законодательства в области охраны окружающей среды.

Общественный контроль в области охраны окружающей среды (общественный экологический контроль) осуществляется общественными и иными некоммерческими объединениями в соответствии с их уставами, а также гражданами в соответствии с законодательством.

Результаты общественного контроля в области охраны окружающей среды (общественного экологического контроля), представленные в органы государственной власти Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления, подлежат обязательному рассмотрению в порядке, установленном законодательством.

Задача№1. Вариант№8.

Определить темпы естественного роста населения региона в текущем году, используя данные о количестве родившихся и умерших за отчетный период, содержащиеся в отчете Регионального комитета по госстатистике. Рассчитайте период времени, через который численность населения области изменится на заданную в варианте данных величину при сохранении текущих темпов естественного роста. Вариант исходных данных принять по последней цифре учебного шифра.

Определим убытие населения за 1 мес. Sмес. уб.:

Sмес. уб.= == 118,9 чел

Определяем общее убытие населения Sобщ.уб.:

Sобщ. уб.= ЧН*50% = 160000*50% = 80000 чел.

Рассчитаем период времени через который численность населения уменьшится на 50% , Т:

Т = Sобщ. уб./ Sмес. Уб. =80000/118.9 = 673мес /12 = 56 лет.

Ответ: Через 56 лет

Список литературы

1) Федеральный закон от 23 ноября 1995 г. N 174-ФЗ «Об экологической экспертизе» (с изм. и доп. от 15 апреля 1998 г.)

2) Федеральный закон от 10 января 2002 г. N 7-ФЗ «Об охране окружающей среды»

3) Ермаков В.Д., Сухарев А.Я. Экологическое право России. - М.: 1997.

4) Ерофеев Б.В. Экологическое право. - М.: Юриспруденция, 1999.

5) Константинов В.М., Челидзе Ю.Б. Экологические основы природопользования. - М.: Академия, 2001.

6) Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек. - М.: 1998.

7) Петров К.М. Общая экология: взаимодействие общества и природы. - СПб: Химия, 1998.

8) Хотулеева М.З., Заика Е.А., Молчанова Я.П., Дайман С.Ю. Общественная экологическая экспертиза: вчера, сегодня, завтра. - М.: Эколайн, 1998.