Шпаргалка по "Экологии"

Альтернативные источники энергии

Традиционная энергетическая отрасль, использующая ископаемые горючие материалы (нефть, уголь), является одним из основных источников загрязнения окружающей среды и потребителем невозобновимых природных ресурсов.

70.природные ресурсы  литосферы.

Земная кора и верхняя мантия подразделяются на литосферу - жесткий слой и астеносферу - пластичный вязкий слой, способный к течению и перемещению под воздействием внутриземных напряжений. Граница между литосферой и астеносферой не является жесткой. Таким образом, литосфера включает в себя земную кору, именующуюся иногда сиалической оболочкой (так как она состоит главным образом из алюмосиликатов), и верхнюю часть мантии - астеносферу.

В строении земной коры резко выделяются два этажа: верхний осадочный и нижний складчатый, кристаллический, сложенный гранитными и базальтовыми породами. В настоящее время осадочные породы составляют около 6% общей массы континентальной коры. Мощность осадочных пород колеблется от нескольких метров до 20 км и более в осадочных бассейнах (Прикаспийская впадина, район Мексиканского залива). Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

Весьма актуальной является проблема захоронения и складирования отходов производства и потребления в хвостохранилищах, золошлакохранилищах, свалках, полигонах, прудах-испарителях, прудах-накопителях и т.д. Изменения в геологической среде часто вызывают обвалы, оползни, деформации оснований фундаментов. Динамические нагрузки, вибрации приводят к опусканию поверхности земли.

71. природные ресурсы  гидросферы.

Гидросфера — совокупность всех водных запасов Земли. В общем виде принято деление гидросферы на Мировой океан, континентальные воды и подземные воды. Большая часть воды сосредоточена в океане, значительно меньше — в континентальной речной сети и подземных водах. Также большие запасы воды имеются в атмосфере, в виде облаков и водяного пара. Свыше 96% объёма гидросферы составляют моря и океаны,около 2% — подземные воды, около 2% — льды и снега, около 0,02% — поверхностные воды суши. Часть воды находится в твёрдом состоянии в виде ледников, снежного покрова и в вечной мерзлоте, представляя собой криосферу.

Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массегидросферы, тем не менее играют важнейшую роль в жизни нашей планеты, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения. Эта геосфера находится в постоянном взаимодействии с атмосферой, земной корой и биосферой.

Взаимодействие этих вод и взаимные переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре.

Для рационального использования природных вод большое значение имеютклассификация их по генезису и химическому составу, определение наличия в них растворенных солей и токсичных металлов, радиоактивных элементов, нерастворимых осадков, газов, питательных веществ, органических соединений, пестицидов и т.д.

В зависимости от происхождения природные воды классифицируются наатмосферные, поверхностные, подземные, термальные.

72.природные ресурсы  атмосферы.

Природные газы выделяются по условиям нахождения в окружающей среде, по химическому составу, формам проявления (очаги, скопления), по происхождению (биохимические, радиоактивные, космические). В химическом составе природных газов содержится большое количество компонентов. Это метан и другие газообразные углеводороды, оксид углерода (II иIV), азот, кислород, аргон, оксид серы (IV), фториды, хлор, аммиак, пар и ряд других газов. Большой интерес с точки зрения промышленного использования представляют газы земной коры. Они делятся на следующие виды.

Газы нефтяных месторождений. В них присутствуют кроме метана более тяжелые углеводороды, содержание которых бывает разным: от десятых долей до нескольких десятков процентов. Нефть в Казахстане содержит большое количество газообразных парафинов 

 

Газы самостоятельных газовых скоплений. Они характеризуются преимущественно наличием метана (до 98%), а процент тяжелых углеводородов весьма невелик (1...4%) и лишь в месторождениях, где имеется нефть, их содержание составляет 8...12%.

Газы угольных месторождений. Их образование связано с метаморфизмом угля, которое сопровождается существенным преобразованием органического материала. Главным компонентом этих газов является метан. В свободном газе угольных месторождений количество тяжелых углеводородов не превышает 10-2%.

Болотные и торфяные газы. Они образуются в осадочных породах с мощным скоплением органических веществ; состоят из метана и азота. В осадках с незначительным слоем илистых веществ присутствуют в основном азотные и азотно-метановые газы, количество которых в большинстве случае не велико. Тяжелые углеводороды и водород в торфяных и болотных газах обнаруживаются редко.

Газы почв. Они состоят из углекислого газа (продукта окисления органических остатков), азота (воздушного происхождения), кислорода и инертных газов. В числе микрокомпонентов можно назвать метан, угарный газ, сероводород, аммиак и летучие органические вещества (эфир и другие).

Газы радиоактивного происхождения. Они образуются в результате радиоактивного распада химических элементов. При радиоактивном распаде образуется гелий, аргон, радон, ряд других газов.

Газы ионизации. Ионизацию могут вызывать альфа-, бета- и гамма - лучи радиоактивных элементов, катодные и анодные, рентгеновские лучи. Ионизация также может происходить при нагревании газов. При ионизации газов кроме электронов и ионов образуют свободные атомы и радикалы, которые играют важную роль в химических процессах.

73.классификация  природным ресурсам.

Природные ресурсы – это совокупность естественных элементов и явлений природы, которые использует человек в своей деятельности, направленной на поддержание своего существования.

Существуют различные виды классификации природных ресурсов. Экологическая классификация основана на признаках исчерпаемости и возобновляемости их запасов. По этим признакам ресурсы можно разделить на практически неисчерпаемые и исчерпаемые.

Практически неисчерпаемые ресурсы — это преимущественно внешние по отношению к Земле процессы и явления, такие как солнечная энергия и ее производные, ветровая энергия, энергия движущейся воды, энергия земных недр.Все остальные ресурсы планеты относятся к исчерпаемым, которые делятся на:

- возобновимые, способные  к самовоспроизводству: растительный  и животный мир, мир микроорганизмов;

- невозобновимые, образовавшиеся в недрах Земли  в весьма отдаленные от нас  периоды в течение многих миллионов  лет: рудные и нерудные полезные  ископаемые; 

 

- относительно  возобновимые, способные к воспроизводству  в темпах, отстающих от темпов  потребления. Например, процесс образования  черноземного слоя почвы толщиной 1 см длится столетия, а разрушается  гораздо быстрее. Для возобновления  запасов древесины также требуется  не одно десятилетие.

природные ресурсы классифицируются также по характеру их использования в материальном производстве (в области энергетики, промышленности, сельского хозяйства и др. отраслей хозяйства) и в непроизводственной сфере (например, оздоровительные), а также и по признаку одно- и многоцелевого использования.

74.Биологические  ресурсы и продовольственная  безопасность.

К биологическим ресурсам относятся растения, животные и микроорганизмы. Данную задачу можно решить с помощью следующих мероприятий:

- генетика и  селекция, то есть выведение новых  сортов растений и видов животных, сокращение вегетативного периода  путем вмешательства в процесс  развития и роста растений, получение  устойчивых к засухам и морозам, разработка способов, позволяющих  ускорять эволюцию организмов в желаемом направлении, расширять арсенал средств для получения гибридных растений и животных и др.;

- уменьшение зависимости  продуктивности от атмосферных  факторов (тепло, влага, освещение, заморозки  и т.п.);

- эффективная борьба  с вредителями и болезнями;

- регуляция развития  популяций. Сущность ее сводится  к научному управлению динамикой  развития и численности вредителей, возбудителей болезней, а также  промысловых и разводимых видов;

- акклиматизация  промысловых млекопитающих, птиц, рыб;

- выведение популяций, устойчивых в экстремальных условиях - пустынях, высокогорье и др.;

- использование  микробиологических резервов. При  участии микроорганизмов происходят  многие процессы в почве. Микроорганизмы  используются в фармацевтической, пищевой, парфюмерной промышленностях. В микробиологической деятельности  заложены огромные возможности  экологического преобразования  биосферы, особенно в области  почвенного плодородия, очистки  сточных вод, концентрации отдельных  элементов в растениях, животных  и почвах;

- изучение механизма  наследственности, структуры ДНК, внутренней  природы жизнедеятельности процессов  для управления ими в желаемом  направлении;

- увеличение эффективности  фотосинтеза;

- оптимальное использование  минеральных удобрений и микроэлементов. Тем самым создаются благоприятные  условия для питания, роста и  развития растений. Используя результаты  изучения распространения микроэлементов  в биосфере, можно наиболее рационально  влиять на физико-химические свойства  почв, развитие растений, повышать  плодородие земель, добиваться высоких  и устойчивых урожаев;

- защита биосферы  от водной и ветровой эрозии  с помощью противоэрозионных  мероприятий (лесомелиорация, регулирование  поверхностного стока, улучшение  агротехнической обработки почв  и т.п.).

Все вышеперечисленные мероприятия имеют общую цель – обеспечение продовольственной безопасности, которая включает гарантирование стабильного продовольственного обеспечения, а также поддержание объемов сельскохозяйственного производства, обеспечивающих продовольственную независимость. 

 

75.определение понятиям: охрана природы, рациональное природопользование, малоотходные и безотходные технологии.

Охра́наприро́ды — комплекс мер по сохранению,использованию и восстановлению природных ресурсов Земли, в том числе видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод и Атмосферы Земли.

Рациональное природопользование - система природопользования, при которой:

- достаточно полно  используются добываемые природные  ресурсы и соответственно уменьшается  количество потребляемых ресурсов;

- обеспечивается  восстановление возобновимых природных  ресурсов;

- полно и многократно  используются отходы производства.

МАЛООТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ технологии (производства) при которых выбросы и сбросы загрязняющих веществ сокращены до минимума. Частично предотвращают загрязнение окружающей среды и позволяют снижать дополнительные затраты на ее защиту и восстановление.

БЕЗОТХОДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ направленная на рациональное использование природных ресурсов технология отдельного производства или промышленного комплекса, обеспечивающая получение продукта без отходов (или при их малом количестве).  

 

76.альтернативные  экологически чистые источники  энергии

Ветроэнергетика. Ветроэнергетика – это преобразование энергии ветра во вращательное движение лопастного колеса, в колебания, воспринимаемые пьезоэлектрическими преобразователями, или в поступательное движение объекта с помощью ветродержателей (парусов, роторов). КПД ветроустановок достигает 25…50%, что делает их перспективными для использования. Основной элемент ветроустановок – колесо. Запасы энергии на Земле очень велики и превышают 80 трлн. кВт*час в слое воздуха до 500м. Биологическая энергетика. Биоэнергетика основана на получении биомассы, которая непосредственно или после соответствующей переработки используется в качестве топлива. Выделяют три направления получения тепловой энергии с помощью биомассы:

- непосредственное  сжигание биомассы;

- брожение биомассы

- использование  таких энергоносителей, как биогаз  или спирты, извлекаемые в процессе  образование биомассы. Геотермальная  энергетика. Это один из самых  эффективных и экологически безопасных  способов получения энергии за  счет использования природного  тепла земных недр. Подсчитано, что  на глубине до 5 км количество  теплоты многократно превышает  энергию, заключенную во всех  видах ископаемых энергоресурсов. Глубинное тепло можно использовать  для выработки электроэнергии, отопления, горячего водоснабжения, разнообразных  технологических нужд. Гелиоэнергетика. Это получение энергии от Солнца. Использование только 0,01% общего  потока солнечной энергии могло  бы полностью обеспечить мировые  потребности в энергии. За год  от Солнца на Землю поступает  в 10 раз больше энергии, чем ее  запасено во всех разведанных  ископаемых энергоносителях. Морская  энергетика базируется на использовании  энергии волн, возникающих на  поверхности акваторий, морских  течений и приливов, а также  разности температур в различных  слоях морской воды. Водородная  энергетика. Это получение водорода  как энергоносителя с помощью  термохимических и электролитических  методов, а также биологических процессов. Теплотворная способность водорода в 3 раза выше, чем углеводородных топлив.

77.Охарактеризуйте  антропогенную нагрузку на окружающую  среду на разных этапах развития  цивилизации.

Потребление человеком продукции агроценозов исключало естественное восстановление биомассы растений и плодородия почвы. Во многих случаях это вело к деградации земель и смене земледельческих цивилизаций на Ближнем Востоке и в Восточной Азии. Распространение земледелия и скотоводства привело к росту численности и плотности населения. Так возникло взаимное стимулирование роста населения и роста экономики, который действует и сейчас и является дестабилизирующим звеном в системе «человек - природа».