Ім'я файлу: Конспект лекцій ЕК.docx
Розширення: docx
Розмір: 155кб.
Дата: 26.05.2022
скачати
Пов'язані файли:
avtomatizirovannaya-sistema-diagnostiki-i-ispytaniy-oborudovaniy
Діагностика карбюраторних двигунів.doc
ДО_Курсова1.docx
Розширення: docx
Розмір: 155кб.
Дата: 26.05.2022
скачати
Пов'язані файли:
avtomatizirovannaya-sistema-diagnostiki-i-ispytaniy-oborudovaniy
Діагностика карбюраторних двигунів.doc
ДО_Курсова1.docx
Принцип «нульового рівня» споживання природних ресурсів. За нульовий рівень береться обсяг первинних природних ресурсів, використаних підприємством за попередній рік, а на наступний — перевищення цього рівня споживання обмежується в державному масштабі чітко визначеним коефіцієнтом (це може бути для певних видів ресурсів 2—7 відсотків). Дотримання коефіцієнта обов’язкове, оскільки з порушника стягується штраф, який може перевищити прибутки підприємства.
Принцип відповідності антропогенного навантаження природно-ресурсному потенціалові регіону. Порушення законів функціонування природних систем відбувається у двох випадках:
а) за перевищення рівня антропогенного навантаження
б) за невідповідності спеціалізації виробництва специфіці природно-ресурсного потенціалу.
- Принцип збереження просторової цілісності природних систем у процесі їх господарського використання. Вплив людини на окремі компоненти природи та окремі види ресурсів не обмежується змінами лише в них. Зміни одного з компонентів природної системи призводять до змін в інших, а іноді — до зміни якості екосистеми в цілому.
- Принцип збереження природообумовленого кругообігу речовин у процесі антропогенної діяльності. Сутність принципу зводиться не тільки до того, щоб технологічні процеси конкретних виробництв обмежувалися циклічністю, а й щоб циклічні процеси являли послідовний ряд стадій виробництва, пов’язаних між собою чи комплексністю переробки сировини, чи постадійним її використанням.
Порушення цього принципу призвело до утворення великої кількості відходів, які не включаються в природний кругообіг речовин і змінюють властивості багатьох екосистем у регіоні.
Принцип погодження виробничого і природного ритмів. Подібне погодження дотримується в сільськогосподарському виробництві, де ритмічно функціонують сировинні й переробні ланки агропромислового комплексу. Цим принципом часто нехтували під час спорудження ГЕС на рівнинних ріках, не беручи до уваги, що періодичність падіння рівня води позначається на роботі не лише ГЕС, а й підприємств, які споживають енергію.
Циклічна ритмічність природних процесів веде до їх повторюваності, що дозволяє враховувати багато процесів у перспективному плануванні, погоджуючи належним чином у часі діяльність господарських підрозділів.
Пріоритетність екологічної оптимальності на довгострокову перспективу відносно економічної ефективності поточного природокористування. Проблема раціонального природокористування не може бути вирішена тільки в регіональних і навіть в загальнодержавних межах. Це — глобальна проблема, вона властива всій планеті.
Лекція 10
Гідросфера. Проблеми, пов’язані з її забрудненням
Гідросфера – водна сфера нашої планети. Вона тісно зв'язана з атмосферою і літосферою. Вода вкриває більш 70,8% поверхні Землі. Це одна з найрозповсюджених речовин в біосфері. На планеті міститься біля 1,5 млрд. км3 води в різних формах.
Важко переоцінити значення води у природі:
- вода є кліматичним чинником;
- вода є середовище утворюючим чинником, оскільки багатьом організмам вода потрібна в якості середовища мешкання, вода міститься в атмосфері, в ґрунті;
- тіла живих організмів, в основному, складаються з води (в рослинах її від 40 до 98%, в стовбурах дерев води міститься 50 – 55%, в їх листях – 79 – 82%, в листях трав – 83 – 86%, в плодах томатів і огірків – 94 – 95%, у водоростях 96 – 98%. Рослини можуть загинути при втраті біля 50% води. Коли людина втрачає 10% води, що міститься в організмі, порушується обмін речовин, а при втраті біля 20 – 30% відсотків води настає смерть);
- вода сприяє утворенню рельєфу, ландшафтів, ґрунтів, тому що вода - це універсальний розчинник;
- без води неможливий фотосинтез органічної речовини зеленими рослинами.
Таблиця
Запаси води на планеті
| Елементи гідросфери | Обсяг, тис. км3 | Частка в загальному обміні | Активність водообміну, рік |
| Океани | 1456310 | 94,21 | 3000 |
| Підземні води | 60000 | 4,12 | 5000 |
| Льодовики | 24000 | 1,65 | 8300 |
| Ґрунтова волога | 75 | 0,005 | 1 |
| Озера | 230 | 0,016 | 10 |
| Річкові води | 1,» | 0,0001 | 0,0032 |
| Пари атмосфери | 14 | 0,001 | 0,0027 |
Водні ресурси – запас прісних вод на планеті. Для людини найбільше практичне значення мають річкові води; води озер використовуються менше, а льодовики практично не використовуються.
Вода знаходиться в постійному русі. Річкові води найбільш рухомі. Запаси води в ріках оновлюються один раз в 16 днів, тобто приблизно 25 разів у рік, і загальний річний обсяг прісних вод досягає 47 тис. км3 . Одноразовий запас води у руслах рік розподілений по континентам нерівномірно : Австралія і Океанія – 25 км3; Європа – 80 км3; Африка – 195 км3; Північна Америка – 250 км3; Азія - 565 км3; Південна Америка – 1000 км3. З країн найбільше забезпечена прісною водою Бразилія.
По території України річкова вода також розподілена нерівномірно. на Донецько-Приднепровський і Південний економічні райони перепадає лише 30% води, а проживає тут 60% населення, 70% прісної води потребує південнозахідний економічний район (45% території). Дефіцит прісної води відчувається у промислових районах Донбасу і Придніпров’я, в Кримській та інших південних областях. Головні ріки України: Дніпро, Дністер, Південний Буг, Тиса, Прут, є ще малі річки (63000). Стан цих рік викликає тривогу, більше, ніж 20000, їх вже зникло. Проблема збереження і оздоровлення водних басейнів дуже важлива для нашої країни.
Прісні води використовуються у різноманітних цілях:
для потреб сільського господарства витрачається 70-80% прісної води. Зрошуване землеробство займає лише 15-17% площі сільськогосподарських угідь, але дає половину всієї продукції;
для потреб промисловості використовується біля 20% від загального об’єму прісної води. Основні споживачі води в промисловості – атомна енергетика, сталеливарна, хімічна, нафтохімічна, целюлозно-паперова і харчова галузі;
прісна вода витрачається для потреб комунальних служб;
вода використовується для потреб транспорту;
води природних та штучних водоймищ використовує рибне господарство.
Кількість води, що споживається в господарстві, залежить від регіону та рівня життя і складає від 3 до 700 літрів на добу для однієї людини.
Необхідно розрізняти поняття водокористування і водоспоживання.
Водокористування – це використання води без вилучення її з місць природної локалізації. Водокористування в основному здійснюють рибне господарство, водний транспорт, гідроенергетика.
Водоспоживання – це використання води зв'язане з вилученням її з місць природної локалізації з частковим або повним безповоротним витраченням або поверненням до джерел водозабору в зміненому (забрудненому) стані.
Головні водоспоживачі – сільське господарство, промисловість і культурно - побутове господарство.
За походженням водні ресурси розподіляються на атмосферні, поверхневі й підземні води.
Атмосферні води – води дощових і снігових опадів, характеризуються найменшим вмістом домішок. В дощовій воді містяться, головним чином, розчинені гази: О2, СО2, Н2S, окисли азоту і сірки, органічні речовини, що забруднюють атмосферу в промислових районах. Атмосферна вода не містить розчинних солей.
Поверхневі води – це води річкові, озерні, води ставів, водосховищ. Ці води відрізняються різноманітністю складу домішок. Вони містять гази: О2, СО2 та інші солі: бікарбонати, сульфати, хлориди кальцію, магнію, натрію, калію, заліза. Найбільшим вмістом різноманітних солей відрізняється вода деяких озер, де вміст солі може досягати 25-30 г/ мл.
Підземні води – води артезіанських свердловин, криниць, ключів, гейзерів. Вони характеризуються різноманітним складом розчинних солей, який залежить від складу і структури ґрунтів і гірських порід. В підземних водах звичайно будуть відсутніми домішки органічного походження.
Якість води визначається її фізичними і хімічними характеристиками такими як: прозорість, кольоровість, запах, смак, загальне солевміщення, жорсткість, окисність, реакція води. Основна нормативна вимога до якості води у водних об'єктах – відповідність води встановленим гранично допустимим концентраціям речовин.
Гранично допустима концентрація (ГДК) – це така концентрація речовини, що виключає несприятливий вплив її на організм людини та виключає порушення нормальних умов водокористування. Іншими словами - це така концентрація, при перевищенні якої вода стає непридатною для одного або декількох видів водокористування.
Державний стандарт якості питної води містить 633 нормативи, що визначають можливу присутність тих або інших речовин, наявність яких у воді не призводить до негативного впливу на організм людини. При цьому враховується, що води бувають забруднені водночас декількома забруднювачами Тому, гігієнічне нормування проводиться з урахуванням комбінованої дії шкідливих речовин, для кожної з яких розроблені і обґрунтовані ГДК.
Забруднення гідросфери - це внесення до водного середовища нових нехарактерних для нього речовин, які погіршують якість води.
Водосховища забруднюються головним чином в результаті спуску в них стічних вод від промислових підприємств та населених пунктів.
В результаті скидання стічних вод:
- змінюються фізичні властивості води (температура, прозорість, забарвлення, присмак, запах);
- змінюється хімічний склад води (збільшується вміст органічних і неорганічних речовин, з'являються токсичні речовини, зменшується вміст кисню, змінюється активна реакція середовища та інші);
- на дні водосховища утворюються осади; на поверхні водосховища з'являються плаваючі речовини;
- змінюється якісний і кількісний бактеріальний склад; з'являються хвороботворні мікроби.
Забруднення вод, класифікують по-різному, в залежності від підходів, критеріїв і задач. Звичайно виділяють хімічне, фізичне і біологічне забруднення гідросфери.
Хімічне забруднення зумовлено підвищенням у воді концентрації неорганічних і органічних домішок.
Фізичне забруднення пов'язане із зміною фізичних параметрів водного середовища, з наявністю певних механічних і теплових домішок.
Біологічне забруднення полягає у зміні властивостей води в результаті підвищення в ній кількості мікроорганізмів, рослин і тварин
В умовах, коли кількість стоків була значно менша ніж сучасна, а забруднювачі були, головним чином, органічного походження і легко піддавалися розкладу, відновлення природних вод відбувалося природним шляхом в результаті спроможності водоймищ до самоочищення в процесі природного водообміну. Самоочищення природних вод можна визначити як сукупність взаємозв’язаних гідродинамічних, фізико-хімічних, мікробіологічних і гідробіологічних процесів, що ведуть до відновлення первісного стану водного об'єкту. Іншими словами - це ліквідація забруднення водного середовища в ході життєдіяльності природних організмів.
Шляхи зниження забруднення гідросфери
Навіть при самій досконалій очистці, включаючи біологічну, до 10% розчинених неорганічних і органічних забруднюючих речовин залишаються в очищених стічних водах. Така вода може стати придатною для споживання тільки після багаторазового розведення чистою природною водою. І тут важливо співвідношення абсолютної кількості стічних вод й водного стоку рік.
Світовий водогосподарський баланс показав, що на всі види водоспоживання витрачається 2200 км3 прісної води на рік. На розведення стоків йде майже 20% ресурсів прісних вод світу. На 1 км3 очищеної стічної води витрачається 10 км3 річної води, а для неочищеної – в 3-5 разів більше.
Кількість прісної води не зменшується, та її якість різко падає. Це потребує змінити стратегію водокористування. Необхідність примушує ізолювати антропогенний водний цикл від природного. На практиці це означає перехід на замкнуте водопостачання, на маловодні або маловідходні технології, і, нарешті, на «сухі» або безвідхідні технології, що супроводжуються різким зменшенням кількості стічних вод та зменшенням обсягів споживання води.
Часто витрати на очистку стічних вод з метою їх повторного використання в системах промислового водопостачання значно менші, ніж витрати на очистку їх відповідно з ГДК речовин для скидання вод у водосховище.
Існує декілька перспективних шляхів зниження кількості забруднених стічних вод:
розробка і впровадження безводних технологічних процесів;
вдосконалення існуючих процесів;
розробка і впровадження більш досконалого обладнання; впровадження апаратів повітряного охолоджування;
повторне використання очищених стічних вод в оборотних системах води для охолодження.
Серед перелічених найбільш раціональний засіб зменшення кількості стічних вод – це створення оборотних і замкнених систем водопостачання, які виключають скидання води у водосховища. Застосування оборотного водопостачання дозволяє в 20-50 разів зменшити споживання природної води.
Лекція 11
Атмосфера. Екологічні проблеми повітряного басейну
Атмосфера - повітряна оболонка Землі, механічна суміш різноманітних газів, водяної пари та твердих (аерозольних) часток. Атмосферу розподіляють на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу і екзосферу. Ці сфери розрізняються між собою газовим складом, температурою, вологістю, тиском, інтенсивністю проникаючого сонячного випромінювання. Між ними немає чітких меж, вони знаходяться на різних висотах в залежності від широти місцевості (так тропосфера на екваторі має висоту приблизно 18 км, а на полюсах - 8 км).
До висоти 90-100 км гази атмосфери не поділяються – це гомосфера. Вище 100 км відбувається дифузійний розподіл газів – це гетеросфера.
В гомосфері (особливо в тропосфері) відбуваються геофізичні процеси, що зумовлюють температуру, тиск, вологість, інсоляцію та інші властивості атмосфери, з якими безпосередньо зв'язане життя на Землі і господарська діяльність людини. Вище 90-100 км від поверхні Землі в гетеросфері під впливом реакцій, які там відбуваються, хімічний склад і фізичні параметри атмосфери різко змінюються.
Основні компоненти атмосфери – азот, кисень, вуглекислий газ – грають дуже важливу роль в біосфері. Азот – обов'язковий елемент білків, кисень – активний окислювач, вуглекислий газ – найважливіша основа для фотосинтезу. В малій кількості в атмосфері містяться також озон О3, SO2, NO2.
Склад атмосфери знаходиться у стані динамічної рівноваги, яка підтримується такими кліматичними факторами, як переміщення повітряних мас і атмосферні опади, життєдіяльність тваринного та рослинного світів, особливо лісів та планктону світового океану, а також в результаті космічних процесів, геохімічних явищ, господарчої діяльності людини. Загальна вага атмосфери складає 5,14×1015 т. Близько 50% маси атмосфери припадає на нижній шар завтовшки коло 5 км. Маса шару товщиною 30 км складає 99% всієї маси атмосфери.
Тропосфера. На полюсах тропосфера розповсюджується на висоту до 8 км, на екваторі - до 18 км. Тропосфера подібна шубі. Шуба сама не гріє, але заважає тілу охолонути. Таким чином, тропосфера зберігає земну поверхню від надмірного охолоджування в нічний час та взимку. Майже все тепло, що випромінюється Землею, затримується тропосферою. Температура в тропосфері Гомосф ера Мезосфера Стратосфера Тропосфера 44 з висотою знижується на 0,6°С на кожних 100 м і досягає -75…-80°С (перший температурний мінімум). Метеорологи називають тропосферу «кухнею погоди».
Стратосфера. Розповсюджується на висоту до 55 км. На відзнаку від тропосфери, стратосфера бідніша вологою, тут не утворюються хмари, температура з висотою поволі росте (на 1-2°С через кожний кілометр) і на верхній межі досягає – 2...0°С (перший температурний максимум). В стратосфері на висоті 30 - 33 км є, так званий, озоновий шар, який (якщо озон сконцентрувати) в залежності від широти і часу року має товщину 1,23 - 1,52 cм. Озоновий шар поглинає приблизно 97% ультрафіолетового сонячного випромінювання, небезпечного для живих організмів.
Мезосфера. Стратосфера поступово переходить в мезосферу. Мезосфера розповсюджується на висоту до 80 км. У цьому шарі атмосфери температура знову знижується до-90° С (другий температурний мінімум).
1 2 3 4 5 6 7