Дисциплина «Экология» ТЕМА ЛЕКЦИИ: Проблемы экологии

Скачать презентацию Дисциплина  «Экология» ТЕМА ЛЕКЦИИ:  Проблемы экологии Скачать презентацию Дисциплина «Экология» ТЕМА ЛЕКЦИИ: Проблемы экологии

puti_resheniya_(3).ppt

  • Размер: 6.4 Мб
  • Автор:
  • Количество слайдов: 61

Описание презентации Дисциплина «Экология» ТЕМА ЛЕКЦИИ: Проблемы экологии по слайдам

Дисциплина  «Экология» ТЕМА ЛЕКЦИИ:  Проблемы экологии и пути их решения. АВТОР: Дисциплина «Экология» ТЕМА ЛЕКЦИИ: Проблемы экологии и пути их решения. АВТОР: к. т. н. , доц. Литвишко В. С. РОССИЙСКИЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Г. В. ПЛЕХАНОВА

ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

ВЕРНАДСКИЙ В. И. “ Пределы среды обитания обусловлены , прежде всего,  полем существованияВЕРНАДСКИЙ В. И. “ Пределы среды обитания обусловлены , прежде всего, полем существования жизни ”

Границы среды обитания определяются • Наличием кислорода, углекислого газа, воды в жидком виде •Границы среды обитания определяются • Наличием кислорода, углекислого газа, воды в жидком виде • Температурой, давлением, влажностью • Элементами минерального питания • Спектром излучения Солнца

СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА Гамма излучение (0, 01 -1 нм), рентгеновское (1 -100 нм), СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА Гамма излучение (0, 01 -1 нм), рентгеновское (1 -100 нм), ультрафиолетовое (100 -380 нм), видимое (380 -760 нм), инфракрасное (760 -200000 нм)

ГРАНИЦЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ Нижний предел распространения живого 1. Глубина океана (11 км)+земная кора (4ГРАНИЦЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ Нижний предел распространения живого 1. Глубина океана (11 км)+земная кора (4 км)=15 км океаническая биосфера 2. Изотерма в 100 градусов (6 км) континентальная биосфера Верхний предел распространения живого 1. Наибольшая плотность озонового экрана ( стратосфера 22 -24 км)

ГРАНИЦЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ГРАНИЦЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1. Возникновение и рост промышленного производства 2. Использование невоспроизводимых природных ресурсовРЕЗУЛЬТАТЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1. Возникновение и рост промышленного производства 2. Использование невоспроизводимых природных ресурсов и их сокращение (нефть, уголь, металлы) 3. Эксплуатация воспроизводимых ресурсов (различные ви- ды флоры и фауны) 4. Интенсивное сведение лесов на больших территориях (эрозия почв ухудшение состояния фауны) 5. Рост народонаселения (1800 г- 1 млрд. , 1960 -3 млрд. . 2010 -7 млрд. ) 6. Тенденция к индустриализации аграрных стран 7. Сокращение численности и даже исчезновение биологи- ческих видов 8. Загрязнение окружающей среды за счет выбросов в атмосферу, сточных вод, заражения почв

АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ По направленности:  целенаправленные стихийные, непроизвольные По глубине и площади распространения: АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ По направленности: целенаправленные стихийные, непроизвольные По глубине и площади распространения: глобальные региональные локальные По времени действия: длительные кратковременные По характеру приложения: прямые косвенные По благоприятности: положительные отрицательные

ПОСЛЕДСТВИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ Экологический кризис (чрезвычайная экологическая ситуация) – экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивыми отрицательнымиПОСЛЕДСТВИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ Экологический кризис (чрезвычайная экологическая ситуация) – экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивыми отрицательными изменениями окружающей среды и представляющее угрозу для здоровья людей Экологическая катастрофа (экологическое бедствие) – экологическое неблагополучие, характеризующееся глубокими необратимыми изменениями окружающей среды и существенным ухудшением здоровья населения

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ 1. Загрязнение биосферы – это принесение в окружающую среду или возникновениеКЛАССИФИКАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ 1. Загрязнение биосферы – это принесение в окружающую среду или возникновение в ней новых , обычно не характерных физических, химических, информационных или биологических агентов или превышение их естественного среднемноголетнего уровня в различных средах, приводящее к негативным воздействиям 2. Истощение и деградация ресурсов – это процесс, возникающий в результате несоответствия между доступными запасами природных ресурсов и потребностями общества, а также ухудшение их свойств (расточительное использование)

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Природные ресурсы – это тела и силы природы, которые на данномКЛАССИФИКАЦИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Природные ресурсы – это тела и силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы для удовлетворения потребностей человеческого общества По происхождению: Минеральные Земельные Водные Биологические По видам хозяйственного использования: Ресурсы промышленного производства Энергетические ресурсы Неэнергетические ресурсы Ресурсы сельскохозяйственного производства По степени органичеснности: Исчерпаемые Невозобновляемые Возобновляемые Неисчерпаемые По степени заменимости: Незаменимые Заменимые

ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА 23 мая 2001 г. в Стокгольме была принята конвенция по стойким органическимЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА 23 мая 2001 г. в Стокгольме была принята конвенция по стойким органическим загрязнителям По воздействию на организм: Общетоксические Канцерогенные Мутагенные Сенсибилизирующие Тератогенные

ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Физическое загрязнение Тепловое загрязнение – повышение температуры среды выше естественного уровня Световое загрязнение –Физическое загрязнение Тепловое загрязнение – повышение температуры среды выше естественного уровня Световое загрязнение – превышение уровня освещенности местности за счет использования источников искусственного света Шумовое (акустическое) загрязнение — раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека Электромагнитное загрязнение – распространение радиоволн вне выделенных для них диапазонов или с превышением разрешенного уровня.

АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ • Истощение озонового слоя • Глобальное потепление вследствие парникового эффектаАНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В АТМОСФЕРЕ • Истощение озонового слоя • Глобальное потепление вследствие парникового эффекта • Загрязнение атмосферы вредными веществами • Кислотные дожди (р. Н от 5, 6)

АТМОСФЕРА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОЗДУХА Состав сухого воздуха [1][2] Газ Содержание по объёму,  СодержаниеАТМОСФЕРА ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОЗДУХА Состав сухого воздуха [1][2] Газ Содержание по объёму, % Содержание по массе, % Азот 78, 084 75, 50 Кислород 20, 946 23, 10 Аргон 0, 932 1, 286 Вода 0, 5 -4 — Углекислый газ 0, 0387 0, 059 Неон 1, 818· 10 − 3 1, 3· 10 − 3 Гелий 4, 6· 10 − 4 7, 2· 10 − 5 Метан 1, 7· 10 − 4 — Криптон 1, 14· 10 − 4 2, 9· 10 − 4 Водород 5· 10 − 5 7, 6· 10 − 5 Ксенон 8, 7· 10 − 6 — Закись азота 5· 10 − 5 7, 7· 10 −

ИСТОЩЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА И  ЕГО ПОГЛОЩЕНИЕ ОЗОНОМ (УФ λ =ИСТОЩЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА И ЕГО ПОГЛОЩЕНИЕ ОЗОНОМ (УФ λ = 290 -320 нм)

ПУТИ ГИБЕЛИ ОЗОНА В СТРАТОСФЕРЕ (действие антропогенного фактора • Азотный цикл :  •ПУТИ ГИБЕЛИ ОЗОНА В СТРАТОСФЕРЕ (действие антропогенного фактора • Азотный цикл : • О 3 + NO → NO 2 + О 2 , • Хлорный цикл: ХФУ (ХЛОРФТОРУГЛЕРОД ) • CFCl 3 + h ν → CFCl 2 + Cl, • Cl + O 3 → Cl. O + O 2 , ( Америк. проф. Шерри Роуланд, 1973 г. , Колифорния) *ХФУ очень стойкие соединения

ИСТОЩЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ ИСТОЩЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ

 ИСТОЩЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ  ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ    ЗАМЕНА ГАЛОГЕНОУГЛЕРОДОВ НА ИСТОЩЕНИЕ ОЗОНОВОГО СЛОЯ ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ЗАМЕНА ГАЛОГЕНОУГЛЕРОДОВ НА ГАЛОГЕНОУГЛЕВОДОРОДЫ -Хлорфторуглеводород (ХФУВ) -Фторуглеводород (ФУВ) -Метан СН 4 *ХФУВ и ФУВ мало стойкие соединения, способны к разложению в тропосфере за счет разрыва связи С-Н ( а не в стратосфере как ХФУ)

Ключевые символы и термины • Х-холодильник и воздушный кондиционер • П-поверностно-активное вещество • А-пропелентКлючевые символы и термины • Х-холодильник и воздушный кондиционер • П-поверностно-активное вещество • А-пропелент в аэрозольных балончиках • Р-растворитель для химической чистки ПРОС- потенциал разрушения озонового слоя

ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ ЗЕМЛИ И СОЛНЦА ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ СПЕКТР ИЗЛУЧЕНИЯ ЗЕМЛИ И СОЛНЦА

ПАРНИКОВЫЕ ГАЗЫ • На Земле основными парниковыми газами являются:  •  водяной парПАРНИКОВЫЕ ГАЗЫ • На Земле основными парниковыми газами являются: • водяной пар (Н 2 О) -ответственен примерно за 36 -70 % парникового эффекта • углекислый газ (CO 2 ) -9 -26 % • метан (CH 4 ) -4 -9 % • озон (О 3 ) -7 %). • Атмосферные концентрации CO 2 и CH 4 увеличились на 31 % и 149 % соответственно по сравнению с началом промышленной революции в середине XVIII века.

ПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА В АТМОСФЕРЕ • Выбор экологичного топлива • Энергосбережение • ОчисткаПУТИ УМЕНЬШЕНИЯ ОКСИДА УГЛЕРОДА В АТМОСФЕРЕ • Выбор экологичного топлива • Энергосбережение • Очистка диоксида углерода • Интенсификация фотосинтеза • Топливо будущего • Используя энергию солнца

Термохимические реакции • C + O 2 = CO 2 + 2 H 2Термохимические реакции • C + O 2 = CO 2 + 2 H 2 O +394 к. Дж • CH 4 + 2 O 2 = CO 2 +2 H 2 O +890 к. Дж • C 8 H 18 +12 , 5 O 2 =8 CO 2+9 H 2 O +5470 к. Дж • Экологичность С =0, 0025 моль / к. Дж • CH 4 = 0, 001 моль/к. Дж • C 8 H 18 = 0 , 0012 моль/к. Дж •

Энергосбережение • Увеличение эффективности использования энергии (электростанции, двигатели автомобиля) сжигание в псевдоожиженном слое •Энергосбережение • Увеличение эффективности использования энергии (электростанции, двигатели автомобиля) сжигание в псевдоожиженном слое • Экономия расходования, связанная с ценообразованием

Очистка от диоксида углерода • Использование растворителей для отходящих газов.  • Захоронение сжиженногоОчистка от диоксида углерода • Использование растворителей для отходящих газов. • Захоронение сжиженного газа в глубинах океана (более 500 м) • Закачивать в подземные полости из под нефти, газа

Интенсификация фотосинтеза • 6 CO 2+6 H 2 O = C 6 H 12Интенсификация фотосинтеза • 6 CO 2+6 H 2 O = C 6 H 12 O 6 +6 O 2 ( фиксируется 500 млрд. т. , при сгорании топлива 40 млрд. т). • Фотосинтез в исскуственных системах

ТОПЛИВО БУДУЩЕГО    ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ Разложение воды на электродах под действием постоянногоТОПЛИВО БУДУЩЕГО ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ Разложение воды на электродах под действием постоянного электрического тока на водород и кислород 2 H 2 O = 2 H 2 + O 2 На катоде -восстановление ионов водорода На аноде – окисление гидроксид-ионов Вода в изобилии, при сгорании водород превращается в воду.

Проблемы использования водорода • Не встречается в природе • Энергозатраты на его производство высокиПроблемы использования водорода • Не встречается в природе • Энергозатраты на его производство высоки (электролизеры вблизи электростанций) • Получение без использования ископаемого топлива (угля, газа, нефти и т. п. ).

Использование гидридов металлов • Mg + H 2 = Mg. H 2 • Mg.Использование гидридов металлов • Mg + H 2 = Mg. H 2 • Mg. H 2 = Mg+ H 2 ( t=300 гр. Цельсия)

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА  * Атомные электростанции  * Термоядерный синтез (дейтерий + тритий) ТОКАМАКАТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА * Атомные электростанции * Термоядерный синтез (дейтерий + тритий) ТОКАМАК * Гелий-3 ( дейтерий+гелий-3) уникальная экологическая безопасность

Принцип работы атомной электростанции  Принцип работы атомной электростанции

АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА • Ядра урана  U-235,  делятся с образованием нейтронов (2 илиАТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА • Ядра урана U-235, делятся с образованием нейтронов (2 или 3 нейтрона), которые, попадая в другие ядра, также могут вызывать их деление. Так возникает цепная ядерная реакция. В ходе протекания цепной реакции выделяется большое количество энергии в виде тепла. ( U 235 +n 1 = Ba 144 + Kr 89 + 3 n 1 ) • Такие электростанции действуют по такому же принципу, что и ТЭЦ, но используют для парообразования энергию, получающуюся при радиоактивной распаде.

Управляемый термоядерный синтез • Энергия синтеза выделяется при слиянии ядер тяжелых изотопов водорода (Управляемый термоядерный синтез • Энергия синтеза выделяется при слиянии ядер тяжелых изотопов водорода ( D 2 + T 3 = n 1 + He 4 ) • УТС представляет сложную научно-технологическую задачу, связанную с получением температуры вещества более 100 миллионов градусов. • Термоядерный синтез — это долгосрочный проект, создание коммерческой установки ожидается к 2040 -2050 году. Токамак (тороидальная камера с магнитыми катушками). • В рамках международного проекта ИТЭР (международный термоядерный экспериментальный реактор) предполагается возможность удержания плазмы и получения энергии (участники проекта ИТЭР — Европейский союз, Россия, Япония, США, Китай, Корея и Индия).

Лунный гелий-3 • Использование гелия- новая уникальная перспектива, гигантская по своим масштабам.  •Лунный гелий-3 • Использование гелия- новая уникальная перспектива, гигантская по своим масштабам. • Термоядерный синтез с использование дейтерия и гелия с выделением протонов. Обеспечивает абсолютную экологическую безопасность. ( D 2 + He 3 = p 1 + He 4 ) • Запасы гелия на Луне до 10 ^ 9 тонн, на Юпитере 10 ^ 20 тонн. ( Лунное вещество реголит, слой толщиной 5 -15 м). • 1 тонна гелия заменяет 20 млн тонн нефти • 1 кг гелия в 100000 тоннах реголита.

СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ • Адсорбционный (активированный уголь, известняк, щелочные растворы аммиака, СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ • Адсорбционный (активированный уголь, известняк, щелочные растворы аммиака, извести) • Окислительный • Каталитический (платина, ванадий, оксиды цинка, алюминия, марганца и т. д. ) • Адсорбционно-окислительный • Каталитическое окисление

ГИДРОСФЕРА Водная оболочка,  идущая вниз до верхней мантии,  где происходит разложение водыГИДРОСФЕРА Водная оболочка, идущая вниз до верхней мантии, где происходит разложение воды вверх — до высоты тропосферы, выше которой молекулы воды подвергаются разложению * Гидросфера -сплошная оболочка земли, содержащая воду во всех трех агрегатных состояниях в пределах Мирового океана, криосферы, литосферы и атмосферы,

    ВИДЫ ВОД ГИДРОСФЕРЫ __________________________ Наименование    Объем, ВИДЫ ВОД ГИДРОСФЕРЫ __________________________ Наименование Объем, Объемная млн. куб. км. доля, % __________________________ Морская вода 1338 96, 4 Грунтовая вода 23, 4 1, 7 Лёд 24, 0 1, 86 Поверхностная вода 0, 18 0, 013 Атмосферная вода 0, 013 0, 001 Биологическая вода 0, 0011 0, 0001 __________________________ * Пресная вода в 35 , 0 2, 53 c оставе гидросферы

Последствия загрязнения водоемов Последствия загрязнения водоемов

ЗАГРЯЗНЕНИЕ НЕФТЬЮ ЗАГРЯЗНЕНИЕ НЕФТЬЮ

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ 1. МЕХАНИЧЕСКИЕ (решетки, сита, песколовки,  жироловки, мембраны, отстойники)-68 стоков 2.МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ 1. МЕХАНИЧЕСКИЕ (решетки, сита, песколовки, жироловки, мембраны, отстойники)-68% стоков 2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ (очистка аэробными и анаэробными микроорганизмами, минерализация, брожение, биофильтры)-30% 3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ (флотация, сорбция, центрифугирование, ионнобменная очистка, гиперфильтрация, нейтрализация, экстракция, выпаривание, испарение, кристаллизация)-3% 4. ДЕЗИНФЕКЦИЯ (ультрафиолетовое облучение, хлорирование, озонирование) 5. ТЕРМИЧЕСКАЯ УТИЛИЗАЦИЯ (факельные установки)

П чваоо — поверхностный слой литосферы Земли , обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональнуюП чваоо — поверхностный слой литосферы Земли , обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему. . .

Деградация почв Деградация почв

Механическое загрязнение (ТБО и ТПО) Механическое загрязнение (ТБО и ТПО)

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГРУНТОВ 1. Методы удаления   2. Методы локализации  3. МетодыМЕТОДЫ ОЧИСТКИ ГРУНТОВ 1. Методы удаления 2. Методы локализации 3. Методы деструкции

Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть полный документ!
РЕГИСТРАЦИЯ