Методы защиты литосферы

Слайд 2 Введение

Люди, родившиеся в середине ХХ в., оказались в мире с населением 2,5 млрд. человек. Потребовалось 10000 поколений, чтобы достигнуть такой численности людей на нашей планете. Видимо, это же поколение застанет то время, когда Землю будет населять 10 млрд. человек, и уж во всяком случае, еще при жизни поколения, родившегося в середине нынешнего столетия, на Земле будет жить более 6 млрд. человек, так как именно таков прогноз на 2000 г. Период, начиная с 1950 г. до настоящего времени, называют периодом научно-технической революции. К концу ХХ века произошли огромные изменения и в технологии, появились новые средства связи и информационные технологии, что резко изменило возможности обмена информацией и сблизило самые отдаленные точки планеты. Мир буквально на наших глазах стремительно изменяется, и человечество в своих действиях не всегда поспевает за этими изменениями. И на национальном, и на международном уровнях все еще преобладают краткосрочные, а не долгосрочные политические доминанты, региональные и национальные интересы продолжают преобладать над глобальными.

Экологические проблемы возникли не сами по себе. Это результат естественного развития цивилизации, в которой сформулированные ранее правила поведения людей в их взаимоотношениях с окружающей природой и внутри человеческого общества, поддерживавшие устойчивое существование, пришли в противоречие с новыми условиями, созданными научно-техническим прогрессом. В новых условиях необходимо формирование и новых правил поведения, и новой морали с учетом всех естественнонаучных знаний. Наибольшая трудность, которая определяет многое в решении экологических проблем - все же недостаточная озабоченность человеческого общества в целом и многих его лидеров проблемами сохранения окружающей среды.

Слайд 3 ПочваНаибольшему загрязнению подвергается верхний слой литосферы – почва. От количества плодородной почвы зависит жизнь растений, животных и человека. Почва представляет собой важнейший ресурс и основной источник пищевых продуктов для людей и животных. Она образовывается благодаря многочисленным биологическим, химическим и физическим процессам и поддерживает равновесие в окружающей среде.

Разрушение почвенного слоя называется эрозией. Она происходит под влиянием естественных процессов в природе или из-за человеческой деятельности. При этом природная эрозия протекает медленно и естественным образом формирует поверхность Земли, а вот антропогенное влияние на почву в большинстве случаев сугубо негативно.

Почва образуется очень медленно, где-то на 0,5-2 сантиметра в сто лет. Соответственно, для того, чтобы получить действительно мощный слой плодородных пахотных земель, должно пройти несколько тысячелетий. Так же и со способностью почвы к самоочищению. При слишком интенсивном физико-химическом загрязнении микроорганизмы, ответственные за этот процесс, просто перестают справляться, из-за чего пораженный участок земли становится потерянным навсегда.

Cлайд 4Виды загрязнений литосферыОсновными источниками загрязнения литосферы являются:

• бытовой мусор;

• сельское хозяйство;

• промышленные отходы.

• Радиационные отходы

• Транспортные отходы

Установлено, что на одного человека в год, в среднем, приходится около тонны разнообразного мусора. Часть его – это неразлагаемый мусор.

Огромным загрязнителем почвы является нефть и ее производные. Она нерастворима в воде и при попадании на землю обволакивает почву, делая ее липкой. На этих участках погибают все растения.

Коммунальные предприятия и жилые дома — Строительный и бытовой мусор, пищевые отходы, пришедшая в негодность бытовая техника и одежда – все это вывозится на свалки, которые для крупных городов стали не менее крупной проблемой. Каждый год на каждого жителя планеты в среднем образуется тонна отходов, часть которых приходится на трудноразлагаемые резину и пластик.Населенные пункты собирают мусор на свалки. Как его оттуда утилизировать – до сих пор нерешенная задача. Сжигание мусора приводит к выделению большого количества токсичных веществ. Закапывание мусора – это загрязнение почвы и подземных вод.

Промышленность — Промышленность производит большое количество твердых и жидких отходов, многие из которых являются токсичными, опасными для человека и природы. В отходах металлургии присутствует большое количество солей тяжелых металлов, соединения мышьяка и цианиды образуются в результате процессов машиностроения, а при производстве пластика и других полимерных материалов в окружающей среде оказываются такие ядовитые вещества, как фенол, стирол и бензол. Наиболее токсичными являются отходы различных отраслей промышленности:

металлургическая – соли тяжелых металлов;

машиностроительная – цианиды;

производство пластмассы – фенол и бензол;

производство резины – полимерные сгустки, пыль.

Транспорт — Двигатели внутреннего сгорания – «сердце» любого автомобиля – выбрасывают в воздух свинец, сажу и множество разных углеводородов, которые потом оседают на поверхности земли и растений, а оксиды азота, серы и углерода в результате реакции с парами воды проливаются на землю кислотными дождями.Остро стоит проблема утилизации старых шин и других резиновых деталей. Эти вещи практически не разлагаются, но легко загораются с образованием удушливого дыма.

Сельское хозяйство — Огромные количества минеральных удобрений и пестициды всех видов и способов действия, несмотря на их необходимость в современном сельском хозяйстве, оказывают очень негативное влияние на окружающую среду. Сельское хозяйство загрязняет литосферу путем внесения в почву минеральных удобрений и ядохимикатов. Ежегодно в мире выпускается около миллиона тонн пестицидов. Все они попадают в почву. Это приводит не только к ее загрязнению, но и к ухудшению качества выращиваемых культур. Из минеральных удобрений наиболее опасными являются нитратные и фосфатные.

Радиоактивные отходы — Радиоактивные вещества и ядерные материалы, дальнейшее использование которых невозможно. Бывают твердыми и жидкими, от чего зависит способ их хранения. Наиболее опасный источник загрязнения – это захоронение радиоактивных отходов. На атомных станциях около 98% ядерного топлива выбрасывается в виде отходов. Их закапывают глубоко в землю в стальных контейнерах.

Слайд 5 Статистика Установлено, что на одного человека в год, в среднем, приходится около тонны разнообразного мусора. Часть его – это неразлагаемый мусор.

Слайд 6 последствия загрязнений Последствия загрязнения литосферы:Изменение рельефа местности;Активизация опасных геологических процессов (карст, оползни), оседание и сдвижение горных пород;Изменение физических полей, особенно в районах вечной мерзлоты;Химическое загрязнение почв, механическое нарушение почв.Снижение почвенного плодородия, продуктивности земель наблюдается по всему миру;Разрушение почвы под воздействием природных и антропогенных факторов - эрозия;Засоление почв - накопление солей натрия, кальция, магния в верхнем горизонте почвы в количествах, недопустимых для нормального роста и развития растений;Заболачивание почв - процесс образования болот при переувлажнении почв;Загрязнение почв -- привнесение в нее новых нехарактерных агентов или превышение их концентрации среднемноголетнего уровня.Загрязнение вызывает изменение состава и свойств почв и оказывает вредное воздействие на человека, флору и фауну.

Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и чёрной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами. Среднее содержание свинца в почвах пятикилометровой зоны вокруг ряда обследованных городов РФ находится в пределах 0,4-80 ПДК. Почва становится мёртвой при содержании в ней 2-3 г свинца на 1 кг грунта (вокруг некоторых предприятий содержание свинца в почве достигает 10-15 г/кг).

Техногенная интенсификация сельского хозяйства усиливает загрязнение почв, что приводит к миграции ЗВ в сопредельные компоненты окружающей среды, в том числе в растения, включая продукцию растениеводства. Это влечет потери в сельском хозяйстве из-за ухудшения качества продукции, загрязнение водных объектов и нанесение ущерба рыбному хозяйству, деградацию почв, ухудшение здоровья населения.Поэтому ясно, что антропогенные воздействия следует ограничивать.

Слайд 7 Можно выделить следующие основные направления:1. Защита почв.2. Охрана и рациональное использование недр: наиболее полное извлечение из недр основных и попутных полезных ископаемых; комплексное использование минерального сырья, включая проблему утилизации отходов.3. Рекультивация нарушенных территорий.

Рекультивация – это комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территорий (при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, в процессе строительства и др.) и приведения земельных участков в безопасное состояние. Различают рекультивацию техническую, биологическую и строительную.

Техническая рекультивация представляет собой предварительную подготовку нарушенных территорий. Проводится планировка поверхности, снятие верхнего слоя, транспортировка и нанесение плодородных почв на рекультивируемые земли. Засыпаются выемки, разбираются отвалы, поверхность выравнивается.

Биологическая рекультивация проводится для создания растительного покрова на подготовленных участках.

Строительная рекультивация – при необходимости возводятся здания, сооружения и другие объекты.

4. Защита массивов горных пород:

Защита от подтопления – организация стока грунтовых вод, дренаж, гидроизоляция;

Защита оползневых массивов и селеопасных массивов – регулирование поверхностного стока, организация ливневых коллекторов. Запрещается строительство зданий, сброс хозяйственных вод, вырубка деревьев.

Утилизация твердых отходов

Утилизация представляет собой переработку отходов, имеющую целью использование полезных свойств отходов или их компонентов. В этом случае отходы выступают в качестве вторичного сырья.

По агрегатному состоянию отходы разделяются на твердые и жидкие; по источнику образования – на промышленные, образующиеся в процессе производства (металлический лом, стружка, пластмассы, зола и т.д.), биологические, образующиеся в сельском хозяйстве (птичий помет, отходы животноводства и растениеводства и др.), бытовые (в частности, осадки коммунально-бытовых стоков), радиоактивные. Кроме того, отходы разделяются на горючие и негорючие, прессуемые и непрессуемые.

При сборе отходы должны разделяться по признакам, указанным выше, и в зависимости от дальнейшего использования, способа переработки, утилизации, захоронения. После сбора отходы подвергаются переработке, утилизации и захоронению. Перерабатываются такие отходы, которые могут быть полезны. Переработка отходов – важнейший этап в обеспечении безопасности жизнедеятельности, способствующий защите окружающей среды от загрязнения и сохраняющий природные ресурсы.

Вторичное использование материалов решает целый комплекс вопросов по защите окружающей среды. Например, использование макулатуры позволяет при производстве 1 т бумаги и картона экономить 4,5 м3 древесины, 200 м3 воды и в 2 раза снизить затраты электроэнергии. Для изготовления такого же количества бумаги требуется 15–16 взрослых деревьев. Большую экономическую выгоду дает использование отходов из цветных металлов. Для получения 1 т меди из руды необходимо добыть из недр и переработать 700–800 т рудоносных пород.

Пластмассы в виде отходов естественным путем разлагаются медленно, либо вообще не разлагаются.

При их сжигании атмосфера загрязняется ядовитыми веществами. Наиболее эффективными способами предотвращения загрязнения среды пластмассовыми отходами является их вторичная переработка (рециклинг) и разработка биодеградирующих полимерных материалов. В настоящее время в мире утилизируется лишь небольшая часть из ежегодно выпускаемых 80 млн. т пластмасс.

Между тем, из 1 т отходов полиэтилена получается 860 кг новых изделий. 1 т использованных полимеров экономит 5 т нефти.

Широкое распространение получила термическая переработка отходов (пиролиз, плазмолиз, сжигание) с последующим использованием теплоты. Мусоросжигающие заводы должны оборудоваться высокоэффективными системами пыле- и газоочистки, так как существуют проблемы с образованием газообразных токсичных выбросов.

Отходы, не подлежащие переработке и дальнейшему использованию в качестве вторичных ресурсов, подвергаются захоронению на полигонах. Полигоны должны располагаться вдали от водоохранных зон и иметь санитарно-защитные зоны. В местах складирования выполняется гидроизоляция для исключения загрязнения грунтовых вод.

Для переработки твердых бытовых отходов находят широкое применение биотехнологические методы: аэробное компостирование, анаэробное компостирование или анаэробная ферментация, вермикомпостирование.

Слайд 10 Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

1. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.

2. Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других водных экосистем с непроточной водой (озер, прудов), а иногда к заболачиванию местности.

3. Загрязнение ионами тяжелых металлов нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека.

4. Кислотные дожди приводят к закислению водоемов и к гибели экосистем.

5. Радиоактивное загрязнение связано со сбросом в водоемы радиоактивных отходов.

6. Тепловое загрязнение вызывает сброс в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС, что приводит к массовому развитию синезеленых водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов.

7. Механическое загрязнение повышает содержание механических примесей.

8. Бактериальное и биологическое загрязнение связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями.

Мировое хозяйство сбрасывает в год 1500 куб. км сточных вод разной степени очистки, которые требуют 50-100-кратного разбавления для придания им естественных свойств и дальнейшего очищения в биосфере. При этом не учитываются воды сельскохозяйственных производств. Мировой речной сток ( 37,5-45 тыс. куб. км в год) недостаточен для необходимого разбавления сточных вод. Таким образом, в результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом.

Слайд 11Масштабы загрязнения и истощения водных ресурсов в настоящее время приняли угрожающий характер. Остро встала проблема нехватки пресной воды в густонаселенных районах, крупных промышленных центрах, в местах орошаемого земледелия. Отсутствие чистой питьевой воды, загрязнение водоемов являются причиной многих заболеваний человека, губительно сказываются на животном и растительном мире Земли. Во многих местах загрязнение пресных вод переходит из разряда локального в региональный.Охрана водных ресурсов как составная часть охраны окружающей природной среды представляет собой комплекс мер (технологических, биотехнических, экономических, административных, правовых, международных, просветительных и т.д.), направленных на рациональное использование ресурсов, их сохранение, предупреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью человека и средой.Важными принципами охраны вод являются:профилактика - предупреждение негативных последствий возможного истощения и загрязнения вод;

комплексность водоохранных мер - конкретные водоохранные меры должны быть составной частью общей природоохранной программы;повсеместность и территориальная деффиринцированность;ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

Важнейшими технологическими мерами охраны водных ресурсов являются совершенствование технологий производства, недрение безотходных технологий. В настоящее время применяется и совершенствуется оборотная система водоснабжения, или повторое использование воды.Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов - очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки - механические, химические и биологические.

При механической очистке сточных вод нерастворимые примеси удаляются при помощи решеток, сит, жироловок, маслоловушек и т.д. Тяжелые частицы осаждают в отстойниках. Механической очисткой удается освободить воду от нерастворимых примесей на 60-95%.При химической очистке применяются реагенты, переводящие растворимые вещества в нерастворимые, связывают их, осаждают и удаляют из сточных вод, которые очищаются еще на 25-95%.Биологическая очистка проводится двумя способами. Первый - в естественных условиях - на специально подготовленных полях фильтрации (орошения) с оборудованными картами, магистральными и распределительными каналами. Очистка происходит естественным способом путем фильтрации воды через почву. Органический фильтрат подвергается бактериальному разложению, воздействию кислорода, солнечных лучей и используется в дальнейшем в качестве удобрения. Используется также каскад прудов-отстойников, в которых естественным путем происходит самоочищение воды. Второй - ускоренный способ очищения сточных вод - производится в специальных биофильтрах через пористые материалы из гравия, щебня, песка и керамзита, поверхность которых покрыта пленкой микроорганизмов. Процесс очистки сточных вод на биофильтрах происходит интенсивнее, чем на полях фильтрации. В настоящее время практически ни один горд не обходится без очистных сооружений, причем все указанные способы применяются в комплексе. Это дает хороший эффект.

Слайд 12Ориентировочный состав ТБО городов Российской Федерации включают следующие компоненты (% мас.): пищевые отходы - 33-43; бумага и картон - 20-30; стекло - 5-7; текстиль 3-5; пластмасса - 2-5; кожа и резина - 2-4; черный металл - 2-3,5; дерево - 1,5-3; камни - 1-3; кости - 0,5-2; цветные металлы - 0,5-0,8; прочие - 1-2.

Слайд 13Ориентировочный состав ТБО городов Российской Федерации включают следующие компоненты (% мас.): пищевые отходы - 33-43; бумага и картон - 20-30; стекло - 5-7; текстиль 3-5; пластмасса - 2-5; кожа и резина - 2-4; черный металл - 2-3,5; дерево - 1,5-3; камни - 1-3; кости - 0,5-2; цветные металлы - 0,5-0,8; прочие - 1-2.

Слайд 1419 декабря 1991 г. был принят Закон «Об охране окружаю­щей природной среды», который заполнил пробел российского экологического законодательства и определил следующие пути разрешения противоречий, возникших между экологией и эконо­микой:Во-первых, этот Закон является главным законодательным актом, предметом регулирования которого служат природо­охранные отношения. Регулируя эти отношения, он преследует цель решения трех задач: сохранение природной среды, преду­преждение и устранение вредного влияния хозяйственной дея­тельности на природу и здоровье человека, оздоровление и улуч­шение качества окружающей природной среды.Закон возглавляет систему экологического законодатель­ства, т. е. в вопросах охраны природной среды нормы других законов не должны противоречить данному законодательству.Во-вторых, основное направление Закона состоит в обеспече­нии научно обоснованного сочетания экологических и экономи­ческих интересов с приоритетом охраны здоровья и естествен­ных прав человека на здоровую, чистую окружающую среду. В качестве такого обоснования выступают предельно допустимые нормы воздействия хозяйственной деятельности на природную среду. Превышение этих норм является экологическим правона­рушением.В-третьих, в отличие от отраслевых законов (например, Основ земельного законодательства) Закон формулирует требования, обращенные к источникам вредного воздействия на при­родную среду, т. е. к предприятиям, учреждениям и организа­циям, оказывающим вредное воздействие на природную среду.В-четвертых, центральная тема Закона — человек, охрана его жизни, здоровья от неблагоприятного воздействия окружа­ющей среды. В Законе человек рассматривается и как субъект воздействия на природную среду, несущий ответственность за свою деятельность, и как объект такого воздействия, наделен­ный гарантиями на возмещение причиненного вреда.В-пятых, нормы Закона закрепляют механизм его исполне­ния, который состоит из системы, включающей экономическое стимулирование хозяйственника в охране природной среды и меры административно-правового воздействия на нарушителей эколого-правовых предписаний.

Слайд 15Закон закрепляет экономический механизм охраны окружа­ющей среды, а также обязательность государственной экологи­ческой экспертизы, государственного экологического контроля, его правомочия по приостановлению, ограничению, прекраще­нию деятельности экологически вредных производств, меры ад­министративной и уголовной ответственности за экологические правонарушения, возмещение вреда природной среде и здоровью человека, экологическое образование и воспитание.

Слайд 16 Существует два основных направления природоохранной деятельности на предприятии.Первое – очистка вредных выбросов предприятий. Сюда относятся обезвреживание, ликвидация или утилизация вредных отходов путем создания разного рода природоохранных объектов – сооружений по очистке промышленных и бытовых сточных вод, газо- и пылеулавливающего оборудования, утилизация установок мусороперерабатывающих заводов, установок по сбросу жидких и твердых отбросов.Хотя данное направление борьбы с загрязнениями и способствует сокращению их уровня, все же оно малоэффективно, т.к. обезвреживание, в свою очередь, требует больших затрат ресурсов, а очистка одних компонентов приводит к концентрации других.Второе направление – устранение самих причин загрязнения, т.е. разработка ресурсосберегающих и малоотходных технологий производства. Этот путь является наиболее эффективным и экономичным.Перечень видов природоохранной деятельности на предприятии:1. Разработка и совершенствование технологических процессов, включая научно-исследовательские работы, проектирование, конструирование и освоение в целях экономии природных ресурсов и сокращения негативного воздействия на ОС2. Проведение экономической экспертизы выпускаемой продукции.3. Снятие с производства экологически опасной продукции.4. Строительство и оборудование природоохранных и ресурсосберегающих объектов.5. Содержание и эксплуатация очистных сооружений.6. Повышение эффективности и мощности существующих очистных сооружений и утилизационных установок.7. Контроль за работой природоохранных объектов.8. Обработка и удаление твердых производственных отходов.9. Содержание зеленых насаждений на территории предприятий.10. Рекультивация земель для дальнейшего использования.

11. Управление природоохранной деятельностью на предприятии.

Сл 17 Заключение И без того небольшая по площади часть земной поверхности, отведенная под сушу, регулярно подвергается вредному воздействию со стороны человека. Запуская практически необратимые процессы разрушения почвы, люди нечасто задумываются о том, что, лишившись этого ресурса, у человечества не останется шансов на выживание. Ведь если почва перестанет быть достаточно плодородной или, в результате антропогенного воздействия, растения, выращенные на ней, станут непригодными для питания, человечество станет постепенно вымирать.

Хорошая новость в том, что период потребительского отношения к природе подходит к концу, все больше людей задумываются о состоянии экологии и, что самое важное, все больше людей действительно готовы что-то делать ради разрешения этих проблем. Хорошо, когда на государственном уровне закреплены положения по защите нашей планеты, но этого слишком мало, если сами люди не достигли достаточного уровня сознательности в этом плане. Поэтому, в первую очередь, каждый из нас должен начать с себя. У человечества все еще есть шанс восстановить то, что оно разрушило.