Экологические проблемы современности Дивный новый мир Лекция 10

Экологические проблемы современности Дивный новый мир Лекция 10 06. 12. 2013

Исчерпание запасов нефти

Нефть: что делать? Разрабатывать более дорогие месторождения нефти: шельфовые месторождения, битуминозные (нефтяные) пески в Канаде и Венесуэле, сланцевая нефть (по всему миру). У каждого способа есть свои недостатки Шире применять газ Изучать альтернативные источники энергии

Газ

Газ: запасы

Исчерпание запасов газа Рост потребления газа на 55% к 2035 году, 85% роста за счет развивающихся стран Есть ли угроза истощения запасов? Нетрадиционные способы и сланцевый газ и что же все-таки делать? Модернизация энергетического комплекса – поможет или нет?

Исчерпание запасов угля Кто основной потребитель – отрасли и страны ? Проблемы Китая vs проблемы всего мира Можно ли использовать уголь для чего-то другого?

Редкоземельные металлы 17 элементов, в т. ч. лантан, скандий, иттрий, лантаноиды

Исчерпание запасов ценных металлов Много ли золота приходится на одного жителя ? Планшетники – индий и галлий – Китай – есть ли связь? Экологические последствия – можно ли ими пренебречь или нужно искать другие варианты добычи? Галлий, индий, селен и теллур – сырье для производства солнечных батарей До 15 килограмм ценных металлов в 1 гибридном автомобиле Добыча индия – возгон свинцово-цинковых обжигов (содержание 0, 01%), выщелачивание, промывание водой, добавление гидроксида натрия, аммиака или сероводорода Выход – рекультивация старых земель в обмен на получение добытого Проблемы Талвиваара (Финляндия) – утечки никеля и марганца

Загрязнение окружающей среды: виды Ø Биологическое (в т. ч. микробиологическое) Ø Механическое Ø Химическое (в т. ч. аэрозольное) Ø Физическое: § § Световое § Шумовое § Электромагнитное § Ø Тепловое Радиоактивное Визуальное

Загрязнение окружающей среды: объекты Дефицит пресной воды Загрязнение океанов Уничтожение лесов Загрязнение почв Загрязнение воздуха

Дефицит пресной воды: причины Рост городов Создание промышленных центров Загрязнение водоемов бытовыми и промышленными стоками Сокращение водоносности рек (из-за вырубки лесов, осушения болот и т. п. ) Снижение способности водоемов к самоочищению (не справляются с таким количеством отходов) Чрезмерное потребление и загрязнение грунтовых вод

Дефицит пресной воды и уничтожение лесов Страна Афганистан Эфиопия Чад Сьерра-Леоне Камбоджа Мавритания Ангола Оман Руанда Папуа - Новая Гвинея Экваториальная Гвинея ДР Конго Эритрея Гаити Кения Население, имеющее доступ к чистой воде, в % 13 24 27 28 30 37 38 39 41 42 43 45 46 47 48

Загрязнение океанов На карте внизу слева – загрязнение океана На карте вверху справа – нефтяное загрязнение Мирового океана На карте внизу справа – мертвые зоны Мирового океана

Загрязнение почв: виды Тяжелые металлы Пестициды Удобрения Отходы животноводства Бытовые отходы Радиоактивные элементы Патогенные организмы Нефтепродукты

Загрязнение воздуха: аэрозольное загрязнение Величина непостоянная (верхняя карта – 2010 г. , под ней – 2011 г. ) На карте внизу: размеры частиц (зеленые – крупные частицы, обычно природного происхождения: песок, соли; оранжевые - мелкие, обычно техногенные: сажа, смолы)

Загрязнение воздуха: углекислый газ На карте справа – концентрация углекислого газа На карту внизу – смертность от респираторных (легочных) заболеваний (смертей на 100 тыс. чел. )

Загрязнение воздуха: пример Великий смог в Лондоне 05. 12. 1952 Причины: длительный антициклон, в результате которого область с холодным воздухом оказалась «запертой» внутри области с теплым; безветренная погода; отопление некачественным углем с большим содержанием серы; переход с электротяги на дизельные двигатели

Важнейшие последствия для здоровья населения и производства

Некоторые глобальные экологические проблемы Уничтожение озонового слоя Глобальное изменение климата (на картинке снизу – загрязнение атмосферы планеты различными отраслями промышленности) Радиоактивное загрязнение

Киотский протокол (1998 -1999) Обязательное соглашение об охране окружающей среды, основанное на рыночном регулировании Торговля квотами на выброс парниковых газов Цель ограничений — снизить до 20012 г. совокупный средний уровень выбросов 6 типов газов (углекислый газ, метан, фторуглероды, фторуглеводороды, закись азота, соединения серы) на 5, 2 % по сравнению с 1990 годом. Евросоюз должен сократить выбросы на 8%, США на 7%, Япония и Канада – на 6%, Восточная Европа – на 8%, Россия и Украина – не увеличивать. Механизмы регулирования: Торговля квотами Проекты совместного осуществления Проекты чистого развития

Монреальский протокол (1987 -1989) Дополнение к Венскому протоколу 1985 года Восстановление озонового слоя к 2050 году Хлорфторуглероды (ХФУ) – основная причина разрушения озонового слоя (гипотеза Роуланда-Молины) Задача – сокращение производства и отказ от использования ХФУ в промышленности Зачем нужен озоновый слой?

Альтернативная энергетика Возможные варианты: Биотопливо Солнечная энергетика Альтернативная гидроэнергетика Геотермальная энергетика Управляемый термоядерный синтез Грозовая энергетика Ветроэнергетика Мускульная сила Кроме того: Распределенное производство энергии Водородная энергетика Космическая энергетика

Есть ли панацея? На экваторе в полдень солнце дает один киловатт электроэнергии в час. Но солнечная батарея не дает стопроцентного преобразования, всегда есть потеря. Что такое, например, 600 ватт? Это маленький переносной утюжок либо кипятильник в наших широтах солнце дает 200 ватт в час Еще одна проблема – солнечные панели здесь быстро покрываются пылью, а из-за этого падает их отдача

Ядерное разоружение Уничтожение накопленного с 1945 года ядерного потенциала Карибский кризис 1962 года – ядерное разоружение (Турция – Куба) 1968 г. – Договор о нераспространении (проблемы с Израилем, Индией, Пакистаном) ОСВ 1 – 1972 г, ОСВ 2 – 1979 г, СНВ 3 – 2010 г. К 2021 году сокращение до 1550 боеголовок в США и России Специальные программы уничтожения ядерного топлива

Спасибо за внимание! Экзамен через неделю!