Тема 2. Принципы и методы природопользования.

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»

для студентов всех специальностей СПО

                                                    

Тема 1. Особенности взаимодействия общества и природы.

План:

1) Экологические проблемы современности;

2) Районы с экологически-неприятной обстановкой в РФ;

3) Классификация и виды загрязнения окружающей среды;

4) Экологические кризисы и революции.

 

1. Экологические проблемы современности:

Экология – это наука, которая изучает взаимосвязи и взаимоотношения между животными организмами и окружающей средой.

1866 г. – Э. Геккель ввёл термин «экология».

Экологические проблемы современности:

1) Загрязнение атмосферы:

Основные проблемы, связанные с загрязнением атмосферы:

- усиление парникового эффекта;

- разрушение озонового слоя;

- выпадение кислотных дождей,

- смог,

- аэрозольный эффект –нарушение прозрачности атмосферы.

2) Загрязнение гидросферы:

- закисление водоёмов;

- химическое загрязнение водоёмов;

- эвтрофикация водоёмов;

- дефицит пресной воды.

3) Загрязнение и истощение почв.

- закисление почв;

- химическое загрязнение почв;

- эрозия почв;

-потеря плодородия.

4) Истощение запасов полезных ископаемых.

5) Ухудшение самоочищения и самовосстановления природных систем.

6) Сокращение биологического многообразия.

7) Ухудшение здоровья населения.

 

2. Районы с экологически неблагоприятной обстановкой в РФ:

Районы с экологически неблагоприятной обстановкой в РФ можно разделить на 4 зоны:

1) Зона с критической экологической обстановкой – крупные промышленные районы, города;

2) Зона с острокритической экологической обстановкой – районы с аварийно-опасным производством;

3) Зона с чрезвычайной экологической обстановкой – обострение экологического кризиса (Кольский полуостров, Московская область, Поволжье, озеро Байкал, Прикаспий, Чёрное и Балтийское моря, промышленная зона Урала);

4) Зона экологического бедствия (экологические катастрофы) (Чернобыль, Калмыкия, архипелаг Новая Земля, Кузбасс).

3. Классификация и виды загрязнения окружающей среды:

Загрязнение – это внесение в окружающую среду нехарактерных для неё примесей или увеличение концентрации имеющихся.

Основные виды загрязнений окружающей среды:

1) По охвату территории загрязнения бывают:

- глобальные;

- региональные;

- локальные.

2) По источнику загрязнения:

- естественные (природные);

- антропогенные.

3) По типу загрязняющих веществ:

- механические загрязнения;

- химические загрязнения;

- биологические (внесение микроорганизмов);

- физические (изменение физических свойств).

 

4. Экологические кризисы и революции:

Экологический кризис – это обратимое нарушение экологического равновесия

Выход из экологического кризиса – это экологическая революция.

 

Глобальный экологический кризис загрязнения окружающей среды и истощение природных ресурсов

Научно техническая революция

Энергетический кризис

Энергетическая революция

Кризис надёжности экосистемы

Революция экологического планирования

 

 

Экологическая катастрофа – это необратимые нарушения в природных комплексах в результате природного или антропогенного воздействия.

Зоны экологического бедствия в мире:

1) Зона аварии Чернобыльской АЭС;

2) Зона Аральского моря;

3) Зона пустыни Сахара.

 

Тема 2. Принципы и методы природопользования.

Тема 7. Проблемы природопользования

В горнодобывающей отрасли.

План:

1) Характеристика производства;

2) Экологические проблемы;

3) Решение проблем.

 

1. Характеристика производства:

Переработка

Добыча

Готовая продукция

                       ^{Транспортировка                         Транспортировка}

Открытая (Карьеры)

Подземная (рудники)

 

                                         Отходы                         Отходы

2. Экологические проблемы:

1) Истощение природных ресурсов:

- сокращение запасов;

- ухудшение качества ресурсов.

2) Образование огромных масс отходов (отвалы, хвосты):

- изменение ландшафта;

- изменение давления на земную кору;

- загрязнение окружающей среды.

3) Нарушение целостности земель:

- усиление ветровой и водной эрозии (карьеры);

- образование пустот в земной коре (угроза обрушения);

- изменение уровня грунтовых вод.

4) Загрязнение:

- атмосферы: углекислым газом, оксидами азота, пылью;

- литосферы (почв): ионами тяжёлых металлов, нефтепродуктами;

- гидросферы (водоёмов): ионами тяжёлых металлов, нефтепродуктами, химическими соединениями.

5) Изъятие земель из сельскохозяйственного обращения.

3. Решение проблем:

1) Использование новых материалов, видов топлива;

2) Внедрение новых материалов энерго-, ресурсосберегающих и малоотходных технологий;

3) Переработка отходов и их вторичное использование;

4) Очистка газовых выбросов и сточных вод;

5) Внедрение оборотного или замкнутого водоснабжения;

6) Борьба с пылением хвостохранилищ, отвалов;

7) Рекультивация нарушенных земель;

8) Полнота и комплексность использования минерального сырья.

 

 

Например:

 

 

Апатитонефелиновая руда

Апатит P2O5

Нефелин Al3O3

Отходы (хвосты)

Фосфорные удобрения

Al

Ti

Ta

Fe

…

 

 

 

Схема комплексного использования апатитонефелиновой руды.
Тема 8. Воздействие металлургии на окружающую среду.

План:

1) Экологические проблемы в металлургии;

2) Пути решения проблем в металлургии.

 

1. Экологические проблемы в металлургии:

1) Загрязнение атмосферы:        - сернистым газом;

- углекислым газом;

- хлоридами;

- фторидами;

- тв. частицами (отвалы и т.п.).

Последствия: - кислотные дожди;

- усиление парникового эффекта;

- смог;

- уменьшение прозрачности атмосферы.

2) Загрязнение водоёмов сточными водами, которые содержат:

- кислоты;

- хим. реагенты;

- ионы тяжёлых металлов;

- нефтепродукты.

Последствия:            

- закисление водоёмов;

- нефтяное загрязнение;

- загрязнение тяжёлыми металлами;

- тепловое загрязнение.

3) Загрязнение почв

Последствия: - закисление почв;

- загрязнение тяжёлыми металлами.

4) Деградация экосистемы (гибель).

5) Ухудшение здоровья населения.

6) Изъятие с/х земель из обращения.

2. Пути решения проблем в металлургии:

1) Политика ресурсосбережения;

2) Вовлечение в производство новых видов сырья, новых технологий (кислородно-конверторный, электродуговой способ выплавки стали, получение металлов из оксидов с помощью водорода);

3) Разработка и внедрение малоотходных технологий;

4) Утилизация отходов, их вторичное использование;

5) Улавливание и очистка газодымовых выбросов;

6) Очистка сточных вод;

7) Внедрение систем оборотного и замкнутого водоснабжения;

8) Совершенствование контроля.

 

Переработка отходов.

План:

1) Основные природозащитные мероприятия;

2) Экологизация производства;

3) Виды отходов и их переработка.

 

1. Основные природозащитные мероприятия:

1) Экологизация производства;

2) Экономические мероприятия:

- ведение природных кадастров;

- платность природопользования;

- лимитирование и лицензирование природопользования;

- экологическое страхование;

- экономическое стимулирование хозяйственной деятельности (кредиты, налоги, инвестиции и т.п.).

3) Охрана живой природы (биоресурсов):

1) Борьба с лесными пожарами;

2) Защита от вредителей и болезней;

3) Лесоразведение;

4) Искусственное разведение животных;

5) Установление лимитов на добычу;

6) Использование разрешённых способов добычи;

7) Охрана редких и исчезающих видов:

- издание Красной книги;

- создание генных банков;

- издание законов;

- воспитательные меры;

- организация особо охраняемых природных территорий.

4) Правовые мероприятия (издания законов, внедрение стандартов);

5) Экологический контроль и мониторинг;

6) Международное сотрудничество в области охраны природы;

7) Экологическое воспитание и образование.

 

2. Экологизация производства:

Экологизация производства – это комплекс мероприятий, направленных на предотвращение или уменьшению негативного воздействия производственных последствий на окружающую среду.

Экологизация производства включает:

1) Технологические (инженерные) мероприятия;

2) Управленческие мероприятия;

3) Организационные мероприятия;

4) и др. мероприятия.

Экологические обоснованные технологии должны включать:

1) Полноту и комплексность использования сырья;

2) Вторичное использование ресурсов;

3) Использование новых материалов и видов топлива;

4) Политика ресурсосбережения;

5) Внедрение систем очистки;

6) Внедрение систем оборотного и замкнутого водоснабжения;

7) и др.

Принципы малоотходных технологий:

- малая ресурсоёмкость;

- цикличность производства;

- непрерывность технологических процессов;

- min число процессов;

- автоматизация процессов;

- использование теплоты, выделяемой в технологических процессах;

- утилизация отходов.

 

3. Виды отходов и их переработка:

I. Виды отходов:

         1. обычные (естественные);

         2. промышленные: - отходы производственные (промышленные, с/х, строительные и др..)

                                          - отходы потребления (коммунально-бытовые)

II. По агрегатному состоянию отходы бывают:

- твёрдые (металлолом, бумага, стекло, пластик и др.);

- жидкие (сточные воды предприятий, канализация);

- газообразные (выбросы в атмосферу).

Например:  ТБО – твердые бытовые отходы

               ТПО – твердые промышленные отходы

III. По степени опасности отходы делятся на:

- неопасные (бумага, металлолом)

- опасные (токсичные, радиоактивные и др.), делятся на 4 класса опасности (1 класс – самые токсичные (ртуть, кадмий))

Особенности переработки ТБО:

1) Захоронение  на полигонах;

2) Сжигание на мусоросжигательных заводах;

3) Компостирование и ферментация (получение биогаза);

4) Вторичная переработка.

 

В Российской Федерации принята Государственная программа «Отходы».

 

Экологический мониторинг.

План:

1) Понятие мониторинга, его виды;

2) Оценка качества окружающей среды;

3) Виды прогнозов.

 

1. Понятие мониторинга, его виды:

Экологический мониторинг – это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности.

Функции:

1) Наблюдение за состоянием окружающей среды – взятие проб воды, воздуха, почв и определение в них концентрации загрязняющих веществ, а также определение физических параметров среды;

2) Оценка качества окружающей среды – это сравнение результатов наблюдения со стандартами качества;

3) Прогноз состояния окружающей среды;

4) Информирование о результатах мониторинга соответствующие органы власти.

Виды мониторинга:

1) Глобальный мониторинг:

Объект – вся биосфера, атмосфера, мировой океан.

Проводятся проверки на станциях глобального мониторинга, которые расположены в биосферных заповедниках: 30-40 – сухопутных и около 10 – морских, а также со спутников.

2) Региональный мониторинг:

Объект – природные экосистемы, агросистема, редкие виды животных и растений.

Проводится наблюдение на передвижных станциях.

3) Локальный мониторинг:

Объект – источники загрязнения, населенные пункты, отдельные водоёмы.

Проводятся наблюдения на постах наблюдения (стационарные и передвижные).

 

2. Оценка качества окружающей среды:

Стандарты качества:

1) Санитарно-гигиенические – регламентируют степень воздействия на здоровье человека.

- ПДК – устанавливаются для хим. загрязнений;

- ПДУ - устанавливаются для физ. загрязнений.

2) Производственно-хозяйственные – регламентируют работу предприятий, их степень воздействия на окружающую сред:

- ПДВ - устанавливаются для выбросов атмосферу;

- ПДС - устанавливаются сбросов загрязнений в водоемы.

3) Комплексные нормативы.

ПДК (предельно допустимые концентрации) – это количество вредного веществ в окружающей среде, которое за определённый промежуток времени не влияет на здоровье человека, не вызывает неблагоприятных последствий у его потомства.

Для некоторых веществ характерен эффект суммации действия, т.е. их совместное присутствие в окружающей среде усиливает токсичный эффект.

 (опасное загрязнение)

3. Виды прогнозов:

I. По времени:

1) Краткосрочные (3-5 лет);                               III. По содержанию:

2) Среднесрочные (10-15 лет);                                      1) Метеорологические;

3) Долгосрочные (50-100 лет).                                      2) Геологические; и др

II. По территории:

1) Глобальные;

2) Региональные;

3) Локальные.

.

ЛИТЕРАТУРА.

1. Арустамов Э.А. Природопользование: Учебник. - М.: Дашков и К⁰, 2002.
2. Гальперин М.В. Экологические основы природопользования: Учебник. – М.: ФОРУМ, ИНФРА – М, 2004.
3. Голицын А.Н. Основы промышленной экологии: Учебник для проф. образования. – М.: ИРПО «Академия», 2002.
4. Ерофеев Б.В. Экологическое право: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ – ИНФРА – М., 2003.
5. Константинов Э.А., Челидзе Ю.Б. Экологические основы природопользования. – М.: Академия, 2001.
6. Мизун Ю.Г. Экология известная и неизвестная. – М.: Экология и здоровье,1994.
7. Передерий О.Г. Охрана окружающей среды на предприятиях цветной
   металлургии. - М.: Металлургия, 1991.
8. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. – М.: Финансы и статистика, 1999.
9.  Федеральный Закон РФ «Об охране окружающей среды», 2002.
10. Экология горного производства. Учебник для вузов/ Г.Г. Мирзаев, Б.А Иванов и др. - М.: Недра, 1991.
11. Экология и охрана природы Кольского Севера. – Апатиты, 1993.

 

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ»

для студентов всех специальностей СПО

                                                    

Тема 1. Особенности взаимодействия общества и природы.

План:

1) Экологические проблемы современности;

2) Районы с экологически-неприятной обстановкой в РФ;

3) Классификация и виды загрязнения окружающей среды;

4) Экологические кризисы и революции.

 

1. Экологические проблемы современности:

Экология – это наука, которая изучает взаимосвязи и взаимоотношения между животными организмами и окружающей средой.

1866 г. – Э. Геккель ввёл термин «экология».

Экологические проблемы современности:

1) Загрязнение атмосферы:

Основные проблемы, связанные с загрязнением атмосферы:

- усиление парникового эффекта;

- разрушение озонового слоя;

- выпадение кислотных дождей,

- смог,

- аэрозольный эффект –нарушение прозрачности атмосферы.

2) Загрязнение гидросферы:

- закисление водоёмов;

- химическое загрязнение водоёмов;

- эвтрофикация водоёмов;

- дефицит пресной воды.

3) Загрязнение и истощение почв.

- закисление почв;

- химическое загрязнение почв;

- эрозия почв;

-потеря плодородия.

4) Истощение запасов полезных ископаемых.

5) Ухудшение самоочищения и самовосстановления природных систем.

6) Сокращение биологического многообразия.

7) Ухудшение здоровья населения.

 

2. Районы с экологически неблагоприятной обстановкой в РФ:

Районы с экологически неблагоприятной обстановкой в РФ можно разделить на 4 зоны:

1) Зона с критической экологической обстановкой – крупные промышленные районы, города;

2) Зона с острокритической экологической обстановкой – районы с аварийно-опасным производством;

3) Зона с чрезвычайной экологической обстановкой – обострение экологического кризиса (Кольский полуостров, Московская область, Поволжье, озеро Байкал, Прикаспий, Чёрное и Балтийское моря, промышленная зона Урала);

4) Зона экологического бедствия (экологические катастрофы) (Чернобыль, Калмыкия, архипелаг Новая Земля, Кузбасс).

3. Классификация и виды загрязнения окружающей среды:

Загрязнение – это внесение в окружающую среду нехарактерных для неё примесей или увеличение концентрации имеющихся.

Основные виды загрязнений окружающей среды:

1) По охвату территории загрязнения бывают:

- глобальные;

- региональные;

- локальные.

2) По источнику загрязнения:

- естественные (природные);

- антропогенные.

3) По типу загрязняющих веществ:

- механические загрязнения;

- химические загрязнения;

- биологические (внесение микроорганизмов);

- физические (изменение физических свойств).

 

4. Экологические кризисы и революции:

Экологический кризис – это обратимое нарушение экологического равновесия

Выход из экологического кризиса – это экологическая революция.

 

Глобальный экологический кризис загрязнения окружающей среды и истощение природных ресурсов

Научно техническая революция

Энергетический кризис

Энергетическая революция

Кризис надёжности экосистемы

Революция экологического планирования

 

 

Экологическая катастрофа – это необратимые нарушения в природных комплексах в результате природного или антропогенного воздействия.

Зоны экологического бедствия в мире:

1) Зона аварии Чернобыльской АЭС;

2) Зона Аральского моря;

3) Зона пустыни Сахара.

 

Тема 2. Принципы и методы природопользования.