2014-02-24
437
Рис 5.3 Виды территориального распределения популяций.
Под динамикой популяций понимают сезонные и многогодовые колебания их численности, а также уменьшение или увеличения территории, которую занимает популяция. Возможны следующие типы динамики численности популяции (см. рис. 5.4).
Тема № 6 Экологические факторы
§ 6.1 Классификация экологических факторов
Экологический фактор – это любое условие среды, способное оказывать прямое или косвенное влияние на живые организмы. Существует несколько классификаций экологических факторов, на рис. 6.1 приведен один из них.
Рис. 6.1 Классификация экологических факторов
§ 6.2 Абиотические факторы
1. Космические факторы оказывают существенное влияние на биосферу Земли. На Землю попадает космическая пыль, метеоритное вещество, астероиды. А также электромагнитное излучение с широким диапазоном волн, связанное с солнечной активностью.
2. Наземные факторы
а) Климатические факторы
· Лучистая энергия Солнца: около 99% лучистой энергии составляют лучи с длинной волны λ = 170 … 4000 нм, в том числе 48 % – видимая часть спектра (400 … 760 нм), а 45% ИФ (от 750 нм до 0,001 м), около 7% приходится на УФ (менее 400 нм).
|
|
|
Преимущественное значение для жизни имеют ИФ лучи, а в процессах фотосинтеза важную роль играют оранжево-красные и УФ лучи.
· Альбедо Земли: солнечная энергия не только поглощается поверхностью Земли, но и частично от нее отражается. От этого зависит общий режим температуры, влажности. Так, чистый снег отражает примерно 80..95% энергии солнечной радиации, загрязненный снег 40..50%, черноземная почва до 5%, сухая почва 35..45%, хвойные леса 10..15%.
· Освещенность земной поверхности, связанная с лучистой энергией играет большую роль для всего живого, и организмы физиологически адаптированы к смене дня и ночи, к соотношению темного и светлого периодов суток.
· Влажность атмосферного воздуха зависит от насыщения его водяными парами. Наиболее богаты влагой нижние слои атмосферы (1,5..2 км), где концентрируется примерно 50% всей влаги. Чем выше температура, тем больше влаги содержит воздух.
Разность между максимальным и данным насыщением называется дефицит влажности. Он характеризует сразу две величины: температуру и влажность. Чем выше дефицит влажности, тем суше и теплее и наоборот.
· Осадки – важнейший фактор, определяющий процессы загрязнения природной среды, они определяют миграцию загрязненных веществ в биосфере.
· Ветер – возникает при неравномерном нагреве разных участков земной поверхности, связан с перепадом давления. Ветровые потоки – важнейший фактор переноса, рассеивания и выпадения загрязняющих веществ, поступающий в атмосферу от промышленных предприятий, энергетики, транспорта. Сила и направление ветра определяют режим загрязненности окружающей среды.
|
|
|
· Давление атмосферы (нормальное 101,3 кПа, 760 мм рт. ст.). Периодически возникающие области низкого давления характеризуются мощными потоками воздуха, движущегося по спирали и перемещающиеся в пространстве к центру, которые носят название циклонов. Циклоны связаны с неустойчивой погодой и большим количеством осадков. Противоположность им антициклоны характеризуются устойчивой погодой, низкими скоростями ветра, в ряде случаев температурными инверсиями. При антициклонах могут возникнуть неблагоприятные условия, с точки зрения переноса и рассеивания примесей.
б) Почвенные (эдафогенные) факторы
Верхний слой почвы (10 … 15 см), содержащий продукты перегнивания органики является наиболее плодородным и называется гумусом. Избыток или недостаток гумуса определяет плодородие почвы. Именно в гумусе происходят сложные физико-химические процессы, в результате которых образуется элементы питания растений. Важнейшими химическими свойствами почвы являются концентрация солей в почвенном растворе, кислотность, оказывающая решающее влияние на активность микроорганизмов и усвоение растениями азота.
Таким образом, почва теряет те минеральные элементы, которые растения взяли из нее, а это ведет к дополнительному влиянию минеральных удобрений и т.д.
в)орографические (рельефные) – рельеф местности является одним из важнейших факторов, от которого зависит перенос, рассеивание и накопление вредных примесей в атмосферном воздухе. Расположенные в низинах населенные пункты в зонах рассеивания промышленных выбросов подвергаются сильному застойному загрязнению, а растительность угнетена вплоть гибели.
3. Водные факторы
а) подвижность воды, то есть постоянное перемещение водных масс в пространстве способствует поддержанию относительной гомогенности химических и физических характеристик.
б) температурная стратификация, то есть изменение температуры воды по глубине водного объема.
в) режим, связанный с периодическими (годовыми, суточными, сезонными) изменениями температуры. Самыми низкими температурами воды считаются – 2 ˚С, а самыми высокими – 35-37 ˚С.
г) прозрачность воды, определяющая световой режим под ее поверхностью. От прозрачности зависит фотосинтез зеленых и пурпурных бактерий, фитопланктона, высших водных растений, следовательно, и продуктивность.
д) соленость (растворенные сульфаты, карбонаты, хлориды). Воды открытого океана – 35 г/л солей, Черного –19 г/л, Каспийского – 13 г/л, Азовского – 10 г/л, Балтийского-5 г/л, Мертвого – 260 г/л.
е) растворенные газы: кислород и углекислый газы, от которых зависит фотосинтез и дыхание обитающих в воде организмов. Перерасход кислорода на дыхание водных обитателей и окисление поступающих в воду загрязняющих веществ приводит к преобладанию анаэробных процессов, «загниванию» воды, избытку мертвой органики, т.е. к процессам эвтрофирования.
ж) кислотность среды: каждый вид приспособляется к определенному значению pH. Промышленные стоки изменяют этот показатель, что приводит к смене одних водных групп обитателей другими.
§ 6.3 Биотические факторы
Биотические факторы – это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие.
Взаимоотношения между организмами чрезвычайно сложны и многообразны, и в целом их можно условно разделить на прямые и косвенные. Прямые связаны с непосредственным воздействием одних организмов на другие по линии питания: животные получают энергию для своей жизнедеятельности, поедая растения или других животных. Косвенные проявляются, например, в том, что растения своим присутствием изменяют режим абиотических факторов среды для животных или других растений.
|
|
|
Взаимодействие между живыми организмами классифицируют с точки зрения их взаимных реакций (см. табл. 6.1).
Различают гомотопические (от греч. гомос – одинаковый) реакции, т.е. взаимодействия между особями и группами особей одного и того же вида, и гетеротипические (от греч. гетерос – иной, разный) – взаимодействие между представителями разных видов.
Табл. 6.1
Типы взаимодействия разных видов
| Последствия влияния одного вода на другой | Тип взаимодействия | |
| + | + | Мутализм (обоюдное благополучие) |
| + | Комменсализм | |
| (нахлебничество) нейтрализм | ||
| + | - | Паразитизм, хищничество |
| - | Антибиоз | |
| - | - | Конкуренция |
Тема 7 Антропогенный фактор в природе. Основные проблемы экологии
§ 7.1 Антропогенный фактор в природе
1. Антропогенный фактор – природно-преобразующая деятельность людей, которая является новой движущей силой развития природы.
Первоначально, антропогенный фактор проявляется в малых масштабах, но постепенно с накоплением у людей знаний, с использованием огня, совершенствованием орудий труда и ростом численности населения влияние человека на природу неуклонно возрастало и становилось все более ощутимо. Главными негативными последствиями влияния антропогенного фактора на природу является:
· загрязнение воздуха, воды и поверхности земли;
· истощение минеральных ресурсов;
· радиоактивное загрязнение среды.
2. Классификация загрязнения окружающей среды
Загрязнение – это привнесение в какую-либо среду новых, нехарактерных для нее физических, химических, биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.
Источники загрязнения биосферы:
I. По происхождению:
1. Природные: вызванные естественными процессами (извержение вулканов, селевые потоки, почвенная пыль)
2. Промышленные (антропогенные):
· промышленные предприятия и теплоэнергетический комплекс;
|
|
|
· бытовые отходы;
· отходы с/х, транспорта и связи.
II. По типу:
1. материальные (химически инертные отходы производства);
2. химические (активные химические соединения);
3. биологические (микроорганизмы).
Химические загрязнения наиболее опасные виды загрязнений, т.к. они вызывают различного рода изменения в биосфере, а следовательно могут воздействовать и на организм человека.
III. Материальные загрязнители подразделяются на:
1. Выбросы в атмосферу:
· газообразные и парообразные;
· жидкие;
· твердые.
2. Сточные воды:
· оборотные (условно чистые);
· загрязненные.
3. Твердые отходы:
· нетоксичные;
· токсичные.
IV. Энергетические подразделяются:
1. тепловые;
2. световые (нарушение естественной освещенности местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящих к аномалиям в жизни растений и животных);
3. шумовые;
4. электромагнитные (линии электропередач, радио, телевидение, работа промышленных установок);
5. радиоактивное.
V. По местоположению загрязнителя:
1. локальные;
2. планетарное (глобальное);
3. местные;
4. национальные.
VI. По характеру воздействия на живые организмы загрязнения делятся на:
1. Общесамотические – вызывающие отравление всего организма (оксид углерода, ртуть, цианистые соединения, свинец, бензол, мышьяк и др.);
2. Раздражающие – вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, диоксид серы, оксид золота, озон, ацетон.);
3. Аллергены (растворители и лаки на основе нитросоединений, формальдегиды);
4. Канцерогенные – вызывающие злокачественные опухоли (бензопирен, полициклические ароматические углеводороды, никель, амины, диоксины, оксиды хрома, асбест, радон);
5. Мутагенные – изменения наследственной информации (свинец, марганец, радий, уран).
§ 7.3 Глобальные проблемы экологии
1. Экологический кризис – напряженные отношения между человеком и определенной средой из-за неограниченных потребностей человека и ограниченных возможностей биосферы.
Становление и развитие человека сопровождалось локальными и региональными экологическими кризисами антропогенного происхождения.
2.Глобальная экологическая ситуация
На одного жителя планеты ежедневно добывается 20 тонн сырья; используется 7 млн. вещества из них 30 тыс. ядовитых и 3 тыс. канцерогенных. 40% ядовитых вредных веществ не разлагаются. В океан ежедневно попадают 10 млн. тонн нефти, причем одна тонна нефти загрязняет 12 км2 поверхности воды.
Здоровье человека зависит на 20% от состояния окружающей среды, 20% от наследственности. Из 10 тыс. болезней – 2 тыс. по причине загрязнения окружающей среды (80% от загрязнения воды).
Главная опасность – в ослаблении самоочищении биосферы. Обеззараживание воды хлором очень опасно, так как соединение хлора с окружающей средой дают токсичные вещества. Сокращение экологического разнообразия приводит к снижению стойкости к болезням организма в целом.
3.Основные экологические проблемы человечества
1. «Парниковый» эффект. Увеличение углекислого газа (СО2) приводит к тому что нарушается тепловой баланс планеты, земля больше нагревается солнцем, углекислый газ пропускает солнечные лучи, но задерживает тепло земли. При увеличении температуры на 2..2,50С отсюда повышает мирового океана на 2-3метра, глобально потепление.
2. Уменьшение концентрации озона в стратосфере: (озоновые дыры). Озон поглощает УФ излучение. Уменьшается озон из-за хлора, фреона, окисла N2.
3. Появление кислотных дождей
Н20 + SO2 --> H2SO3 à H2SO4
H2SO3-сернистая кислота
H2SO4- серная кислота
4.Сокращение площадей сельхозугодий от 4*109 га до 2*109 га.
5.Создание мегаполисов
6. Радиоактивное загрязнение биосферы
7. Нерациональное использование ресурсов
8. Демографический «взрыв» (оптимальное число 10-12 млрд.)
9. Энергетический кризис.
4.Причины экологического кризиса
1. Перенаселенность планеты (5-10 раз)
2. Недостаточный уровень информированности
3. Остаточный принцип выделяемых средств на охрану окружающей среды
4. Отсутствие должной экономической подготовки.
5. Отсутствие научно обоснованных нормативов природопользования
6. Низкая эффективность промышленности (5%)
7. Загрязнение биосферы
8. Аварии и катастрофы
9. Значительные отходы промышленной и бытовой деятельности.
5.Традиционные мероприятия по охране окружающей среды
1. Проектирование безопасных технологий
2. Применение малоопасного сырья и топлива
3. комплексное использование минерального сырья
4. Утилизация отходов и вторичных ресурсов
5. Рекультивация (восстановление) нарушенных земель
6. Применение малоотходных и безотходных технологий
6.Перспективные направления и мероприятия по преодолению кризиса
1. Освоение и получение новых источников энергии;
2. Опреснение морской воды для получения питьевой воды;
3. Выращивание морских водорослей, культивирование сои и других высокоэффективных биологических технологий;
4. Применение помехозащитных материалов;
5. Исключение токсичных технологий вообще;
6. Ослабление физических молей в окружающей среде;
7. Долгосрочный прогноз состояния окружающей среды;
8. Перестройка мышления человечества (воспитание, религия, философия);
9. Экологизация военной промышленности.
§ 10.5 Воздушные ресурсы
Атмосферный воздух является источником кислорода для дыхания и технологических процессов, углекислого газа для фотосинтеза он защищает живые существа от вредных космических излучений, регулирует климат, переносит воздушные пары по планете.
Воздух – среда обитания для летающих форм организмов, он влияет на плодородие почвы, служит источником химического сырья и энергии, принимает на себя газообразные и пылевые отходы промышленности и т.д.
Тема № 11 Производство энергии – проблемы и пути решения
§ 11.1 Топливо-энергетический комплекс
Основой развития современного общества является энергетика. От состояния топливно-энергетического комплекса (ТЭК) зависят темпы научно-технического прогресса (НТП), интенсивность производства и жизненный уровень населения.
Влияние на биосферу ТЭК:
1) Возобновляемые источники энергии постоянно участвуют в биосфере и их использование не приводит к изменению теплового баланса Земли;
2) Использование невозобновляемых источников приводит к дополнительному нагреву окружающей среды, помимо загрязнения вредными веществами.
По подсчетам ученых запасы энергетических ресурсов оцениваются следующим образом (см. табл. 11.1).
Таблица 11.1
Мировые запасы энергетического сырья, Q
| Запасы | Уголь | Нефть | Природный газ | Уран | Дейтерий |
| Разведенные | 17,7 | 3,7 | - | ||
| Общие | 266,0 | 16..20 | 4,5 | 19,0 |
Примечание: 1Q = ТУТ, 1ТУТ – 1 тонна условного топлива и равна 1 т каменного угля, 2,5 т бурого угля, 0,7 т нефти, и 770-850 м3 газа. Теплота сгорания 1 ТУТ составляет 29430 кДж/кг.
Мировые запасы делят на разведанные и геологические, которые рассчитаны с низком уровнем вероятности.
По прогнозам ученных, при сохранении современного темпа использования минерального топлива, запасы его будут исчерпаны через 130 лет. Сжигание минерального сырья и особенного нефти является нерациональным методом получения энергии (около 70% вырабатывают ТЭС).
§ 11.2 Экологическое влияние энергетики
1. Экологическое влияние ТЭС
Производство электроэнергии на ТЭС сопровождается выделением большого количества тепла, и поэтому такие электростанции строятся вблизи городов для их теплоснабжения.
КПД генераторов достигло своей границы (40%) и дальнейшее увеличение до 60% возможно только при применении магнитно-гидродинамических (МГД) генераторов. Но такие генераторы еще не нашли широкого применения из-за недостаточно полного изучения их метода работы. И все же, несмотря на недостатки ТЭС, 70% всей энергии вырабатывается с помощью сжигания топлива, а это в свою очередь приводит к значительному загрязнению окружающей среды.
1. Загрязнение атмосферы газообразными и пылевыми выбросами:
– Углекислый газ (СО2), концентрация которого увеличивается на 0,25% год {увеличение СО2 в 2 раза приводит к увеличению температуры на 1,50С);
– Оксиды серы и азота приводят к кислотным дождям;
– Летучая зола, фтористые соединения, приводят к уменьшению концентрации озона.
2. Радиоактивное загрязнение
Угольные породы содержат природные изотопы следующих элементов: радий-210, торий-232, калий-40, и др. Но до этих изотопов животный и растительный мир приспособился. Более опасным является применение АЭС.
3. Тепловое загрязнение водоемов
При работе турбин, отработанный пар охлаждают водой. Поэтому от ТЭС непрерывно отходят потоки воды, нагретой до 8-12 0С и сбрасываемый в водоемы.
В результате подогрева воды происходит «цветение» воды, меняется физические свойства воды, ускоряется все химические и биологические процессы увеличивается РН
4. Загрязнение земной поверхности силикатами и золою
Шлак, сажа и зола загрязняют с/х земли и водоемы, вызывают коррозию деталей машин. Особенно опасно для здоровья людей частицы неполного сгорания топлива, в которых содержаться канцерогенные вещества.
5. Изъятие земли под карьеры и отвалы шлака
Открытый способ добычи угля является более рациональным с экономической точки зрения чем подземный. Поэтому карьеры занимают огромное пространство земли. Сотни гектаров земли занимают отвалы пустых пород угольных шахт, а также шлаков и золы о ТЄС.
2. Отчуждение земель под линии электропередач (ЛЭП)
Вокруг ЛЭП и другого электрооборудования возникает электромагнитное поле. Его напряженность тем больше, чем выше передаваемая с помощью ЛЭП напряжение (современный ЛЭП мощностью до млн. киловатт имеют напряжение 500 КВ.)
Длительное действие на организм человека или животного электромагнитного поля вызывает негативное последствие.
Электромагнитное поле вызывает колебание молекул в клетках организма, что приводит к выделению тепла, и в результате организм разогревается изнутри, что очень опасно.
Меры борьбы:
Санитарная зона под ЛЭП - 2-3 км. (1,5 млн. КВ), разработка новых способов передачи энергии на расстоянии.
3. Экологическое влияние АЭС
Этапы получения энергии с помощью АЭС (16% всей энергии)
1. Стадия добычи угля на урановых рудниках. Огромные отвалы пустых пород, которые обладают слабой радиоокативностью.
2. Обогащение урановых руд.
3. Использование топлива в ядерных реакторах.
4. Транспортировка
5. Обработка и захоронение радиоактивных отходов.
По подсчетам 1 блок АЭС работает 30-40 лет, а затем требует полной консервации. Причем затраты на закрытие АЭС сопоставимы с ее строительством.
4.Экологическое влияние ГЭС
С помощью ГЭС вырабатывается до 20% всех энергии в мире.
Преимущество ГЭС перед ТЭС:
- совсем не засоряют воздух вредными веществами
- ГЭС в энергосистеме более эффективно используется для снятие пиковых нагрузок
- Улучшение судоходства
Недостатки:
- строительство ГЭС на равнине приводит к затоплению большой территории (Днепровский каскад 7 тыс. км2)
- изменение уровня грунтовых вод, обвалы берегов, заболачивание территорий
- изменение гидрологического режима рек, слабая самоочистка и водообмен, «цветение» вод
- рыбы отрезаны от мест нереста, много рыб гибнет в лопастях турбин.
Методы борьбы:
Создаются мини ГЭС в которых генератор сконструирован вместе с турбиной (отпадает необходимость в плотине).
Мощность 100-500 Кватт достаточное для фермы, малого предприятия и т.д.
Установка на малых реках в труднодоступных местах (для подвода ЛЭП). Строительство ГЭС в горных районах.
6.4.Нетрадиционные виды энергии.
К альтернативным видам энергии относят в основном:
Энергию ветра, солнечную энергию и геотермальную.
Ученые оценивают запасы альтернативной энергии следующим образом.
| Вид энергии | Значения Q |
| Ветер | 0,4 |
| Морские волны | 0,03..0,08 |
| Морские приливы | 0,08..0,2 |
| Тепло океана | 0,08 |
| Тепло земли | 0,2 |
| Солнечная энергия |
1. Энергия ветра
По расчетам ученых общий ветровой потенциал Земли в 30 раз превышает годовое потребление электроэнергии в мире.
Для нормальной работы ветровых двигателей необходимо чтобы скорость ветра была более 6-8 м/с в среднем за год. Устанавливается на побережье морей и океанов, степи, тундре, горах. В Украине возможна установка в Крыму, Карпатах, Южные степные зоны.
Во время работы ВЭС окружающая среда не подвергается загрязнению. Единственное отрицательное влияние – низкочастотный шум ветряков, а также случайная гибель птиц, которые случайно попадают в лопасти ветродвигателей.
В Украине первая ВЭС была построена в 1931 году вблизи Севастополя ее мощность 100 КВатт и обеспечила город на 10 лет. (Юрий Кондратк). В перспектива Крымский полуостров: можно установить 30 тыс. ВЭС на Арабатской стрелке общей мощностью 3 млн. Кватт экономически чистой энергии
2. Энергия морей и океанов.
Мировой океан содержит огромнейший энергетический потенциал:
1. Энергия солнца, накопленная океанской водой; энергия морских течений, волн, прибоя, разность температур.
2. Энергия притяжения Луны и Солнца – морские приливы и отливы
– Первая электростанция, которая использовала энергию морских волн, была построена в 1970 в г. Берген (Норвегия) мощностью 350 КВатт и обеспечивала энергией 100 домов селения (принцип действия: в специальном буе – поплавке под действием волн колеблется уровень воды это приводит к сжатию воздуха, который двигает турбину, при этом метровая волна дает 30 КВатт энергии).
– На разнице температур.
В тропической зоне разница температур составляет 220С.
В специальный теплообменник закачиваевается насосами холодная глубинная вода и нагретая солнцем вода. Рабочий агент (фреон) поочередно испаряется и переходит в жидкое состояние в разных частях теплообменника. Пар фреона двигает турбину генератора. Подобная установка работает на тихоокеанском острове Фауро и вырабатывает 100 Кватт энергии.
– Разработаны и действуют электростанции которые используют энергию морских приливов. Строительство выгодно там, где прилив бывает самым сильным (залив Фанды 17 м, пролив Ла-Манш – 15 м., Пенжинскайский залив Охотского моря –13 м. и.т. д.
В настоящее время работают несколько приливных станций: в устьи реки Роне на побережье Ла-Манша (Франция) мощностью 240 Кватт и Кислогубская в Кольском заливе (Россия) мощностью 400 КВатт.
Работа данных электростанций не загрязняет окружающую среду так как они только преобразуют энергию ветра и приливов в другую форму энергии.
3. Энергия подземного тепла
Как известно при увеличении глубины увеличивается температура 300С на 1 км. За оценками ученых в земной коре на глубине 7-10 км. Аккумулируется тепло общее количество которого в 5 тыс. раз больше теплоемкости всех видов ископаемого топлива. Теоретически 1 тепла, которое содержится в земной коре на глубине 5 км. хватило бы на 4 тыс. лет.
Лучше всего используется геотермальная энергия Исландии и Камчатки. Сорок лет Рейкьявик полностью отапливается подземным теплом. В Украине: Карпаты и Крым.
Недостатки – минерализованая оборотная вода.
4. Энергия Солнца.
Солнце является самым мощным источником экологически чистой энергии. На каждый квадратный метр поверхности земной атмосферы падает 1300 Ватт солнечной энергии. Но часть ее отражается в космос, часть рассеивается в атмосфере. Наибольшая интенсивность солнечной энергии на экваторе. До 2300 КВтч/м2 за год, для Украины (450 северной широты) примерно 190 КВтч на м2 При это 3,5% солнечной энергии может обеспечить человечество на неограниченное время. Существует несколько направлений использования солнечной энергии:
– Получение электроэнергии
– Бытовое тепло
– Высокотемпературное тепло в промышленности
– На транспорте
Методы
1. Непосредственное преобразование солнечных лучей в электрическую энергию с помощью фотоэлектрических генераторов (солнечных батарей). Кремниевые батареи имеют КПД 18-20%, а селит-галиевые – до 23%. Сейчас американские ученые разрабатывают двухкаскадные генераторы с КПД до 40% (космические станции: 10КВт с площади 100м2) энергия солнечных батарей используется в ретрансляторах, навигационных маяках и т.д.
Создание крупных солнечных электростанций сдерживается их большой стоимостью, но в перспективе их стоимость будет снижаться, а себестоимость электроэнергии от ТЭС и АЭС увеличиваться.
2. Использование теплового действия солнечных лучей (паротурбины, термоионные и термоэлектрические генераторы.)
Экспериментальные станции возле Керчи (1200 КВт.). В центре окружности диаметром 500 метров установлена 70 м. башня с парогенератором на вершине. Башню окружают 1600 гелиостатов движущихся зеркал 5*5 м. отслеживая солнца (с помощью ЭВМ) гелиостаты нагревают воду в парогенераторе башни до температуры 300 0С. Пар двигает турбину с генератором.
Разработаны солнечные дома (США, Туркменистан, Узбекистан). Стены и крыши покрыты специальными коллекторами тепла (температура = 950С). Планируется установка в США до 2020 г. до 35% домов.
Солнечную энергию также можно использовать в транспорте. В 1982 г. автомобиль на солнечных батареях проехал Австралию с Запада на Восток и прошел расстояние около 4 тыс. км со скоростью 30 км/ч.
5. Биоэнергетические технологии.
Вокруг городов образуется огромное количество отходов, которые занимают тысячи гектаров земель и отравляют воду и воздух (техногенное месторождение).
Существует ряд технологий по переработки этих отходов в энергию:
1. Сжигание отходов в специальных заводах, получая тепло и электроэнергию, но этот метод сопровождается загрязнением атмосферы.
2. Биотехнологический метод – используют метанобактерии, которые активно развиваются в органических отходах и образуют биогаз – смесь метана (70%) и угарного газа (30%). Теплоемкость одного кубического метра газа соответствует 600-800 гр. антрацита. Причем тонна органических отходов дает 500 м3 газа. Например, одна корова может обеспечить электрическим освещением небольшое помещение в течении года (10 тыс. часов) за счет использования газа, добытого из его навоза. В Китае 8 млн. установок производящих 720 млн. м3 в год. Остатки брожения – удобрение, содержит азот, фосфор, калий и др. микроэлементы. [1]
Тема № 12. Основы мониторинга окружающей природной среды
§ 12.1 Основные понятия и определения
Мониторинг (от лат. «монитор» – наблюдающий, предостерегающий) – это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния ОС под влиянием антропогенных факторов.
Экологический мониторинг – это организованный мониторинг окружающей среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологический условий среды обитания человека и биологических объектов, а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигнуты.
Этот термин впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (Научный комитет по проблемам ОС) при ЮНЕСКО в 1971 г, а в 1972 г уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга ОС (Стокгольмская конференция ООН по вопросам ОС). Однако такая система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределения обязанностей между уже существующими системами наблюдений.
Основными задачами мониторинга является: наблюдение за состоянием биосферы, оценка и прогноз состояния природной среды, выявление факторов и источников антропогенных воздействий на ОС и др.
Объектами мониторинга могут быть природные, антропогенные и природно-антропогенные экосистемы.
