Глобальный экологический кризис

Содержание

Слайд 2

1. Ресурсы биосферы качественно количественно

1. Ресурсы биосферы

качественно

количественно

Слайд 3

Основные пути сбережения невозобновимых ресурсов: Использование вторичного сырья (рециклинг) Снижение материалоемкости

Основные пути сбережения невозобновимых ресурсов:

Использование вторичного сырья (рециклинг)
Снижение материалоемкости техники
Малоотходные технологии

Д.И.Менделеев: «В химии нет отходов, а есть неиспользуемое сырье»
Переход на неисчерпаемые источники энергии (солнечная, ветровая, приливно-отливная, геотермальная), т.к. рециклинг энергоресурсов невозможен
Энергосбережение (увеличение КПД, снижение энергоемкости производств, когенерирование)
Слайд 4

Слайд 5

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ (основа рационального природопользования) ВЫЯВЛЕНИИ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК НА

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ (основа рационального природопользования)

ВЫЯВЛЕНИИ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК НА ЭКОСИСТЕМЫ И

ИХ ЭЛЕМЕНТЫ, ПРИ КОТОРЫХ ОНИ НЕ ТЕРЯЮТ СПОСОБНОСТИ К САМОВОССТАНОВЛЕНИЮ И НЕ УХУДШАЕТСЯ СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Нормируются: - ВЫРУБКА ЛЕСА,
- ОТСТРЕЛ ДИЧИ, СБОР ДИКИХ РАСТЕНИЙ,
ПАСТБИЩНЫЕ И РЕКРЕАЦИОННЫЕ НАГРУЗКИ,
ВОДОЗАБОР,
- ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ и т.д.,
т.е. ВСЕ СТОРОНЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕСТ. ЭКОСИСТЕМ
Слайд 6

Использование вторсырья (макулатуры)

Использование вторсырья (макулатуры)

Слайд 7

ОСНОВНЫЕ НАРУШЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОВ: ПРЕВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НОРМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ, ЛЕСНЫЕ

ОСНОВНЫЕ НАРУШЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОВ:

ПРЕВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НОРМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ,
ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ;


ВЫПАС СКОТА
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛЕСОВ АТМОСФЕРНЫМИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ВЫБРОСАМИ;
ЗАХЛАМЛЕНИЕ ЛЕСОВ МУСОРОМ;
ЗАТОПЛЕНИЕ И ПОДТОПЛЕНИЕ;
НАРУШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ
Слайд 8

Заготовка древесины Россия Использует 50-70% биомассы: пни, кора гниют на лесосеках

Заготовка древесины

Россия
Использует 50-70% биомассы:
пни, кора
гниют на лесосеках

Япония
Использует 99% биомассы:
пни, кора
субстрат для

грибов
грибы удобрение
Слайд 9

Использование древесины Россия (1 место в мире по запасам древесины) продает

Использование древесины

Россия
(1 место в мире по запасам древесины)
продает круглый лес и

покупает финскую бумагу
нет денег на хорошие очистные для ЦБК
губит Байкал и другие водоемы, уничтожает леса в 6 раз больше, чем восстанавливает

Финляндия
(2% мировых лесных запасов)
производит 25% мировой бумаги
(цена ее в 20 раз выше цены бревен)
оплачивает лучшие очистные сооружения для ЦБК
сохраняет озера, восстанавливает леса, сокращает лесосеку

Слайд 10

Основные нарушения при использовании лугов и степей: распашка (степи нет, есть

Основные нарушения при использовании лугов и степей:
распашка (степи нет, есть поле)
перевыпас

(пастбищная нагрузка многократно превышает пастбищную емкость).
Слайд 11

Основные нарушения при использовании рек и озер: Чрезмерный водозабор (30%, а

Основные нарушения при использовании рек и озер:

Чрезмерный водозабор (30%, а на

юге до 50% стока вместо 15%),
Недостаточно оборотных систем водопотребления,
Чрезмерное загрязнение,
Чрезмерный вылов рыбы,
Превышение рекреационной нагрузки,
Создание плотин (ценные рыбы не проходят на нерест из моря)
Слайд 12

Деградация Аральского моря

Деградация Аральского моря

Слайд 13

2. Загрязнение и его нормирование Загрязнение – неблагоприятное изменение окружающей среды,

2. Загрязнение и его нормирование

Загрязнение –
неблагоприятное изменение окружающей среды,

связанное с поступлением в нее несвойственных среде
химических, физических и биологических агентов
или естественных агентов, но в чрезмерных количествах
Химическое (хим. вещества)
Биологическое (микробы и т.д.)
Физическое (шумовое, световое, тепловое, электромагнитное,
радиация)
Видеозагрязнение
Комплексный фактор беспокойства
Поллютанты (лат. поллютио – загрязнение) - загрязнители среды
Ксенобиотики (греч. ксенос – чуждый, биос – жизнь) -
несвойственные живому химические вещества (пестициды,
пластмассы или диоксины).
Слайд 14

Нормативы экологической безопасности Нормативы качества окружающей среды (ПДК,ПДУ) Нормативы поступления загрязнений

Нормативы экологической безопасности

Нормативы качества окружающей среды
(ПДК,ПДУ)

Нормативы поступления загрязнений в организм
(ПДД)

Гигиенические (ориентированы

на состояние здоровья человека)

Экологические (ориентированы на сохранение природных экосистем)

Слайд 15

ПДД (предельно допустимая доза) – максимальное количество вещества, попадание которого в

ПДД (предельно допустимая доза)

– максимальное количество вещества, попадание которого в организм

не наносит вред здоровью человека.
(мг/кг живой массы)
Слайд 16

ПДК (предельно допустимая концентрация) Установлены ПДК для загрязнителей воздуха (мг/м3): воды

ПДК (предельно допустимая концентрация)

Установлены ПДК
для загрязнителей воздуха (мг/м3):
воды (мг/л),
почвы (мг/кг), продуктов

(мг/кг),

для жилой застройки
в рабочей зоне

– максимальная концентрация данного вещества в воздухе, воде, почве или продуктах питания, которая еще не наносит вреда здоровью человека.

Слайд 17

ПДУ (предельно допустимый уровень воздействия) – максимальный уровень физического загрязнения, не

ПДУ (предельно допустимый уровень воздействия)

– максимальный уровень физического загрязнения, не вредящий

здоровью, (уровень шума, вибрации, радиации…)
Слайд 18

ПДВ (предельно допустимый выброс) – максимальный выброс вещества в атмосферу за

ПДВ (предельно допустимый выброс) – максимальный выброс вещества в атмосферу за

единицу времени, который не приводит к превышению ПДК в приземном слое воздуха (мг/сек, т/год).
ПДС (предельно допустимый сброс) – максимальное количество вещества, которое можно сбросить в водоем в составе сточных вод за единицу времени, чтобы сохранялось приемлемое качество воды (мг/сек, т/год).
Слайд 19

Классификация загрязняющих веществ по токсичности *Летальная (смертельная) доза для 50% подопытных животных (мг/кг живого веса)

Классификация загрязняющих веществ по токсичности

*Летальная (смертельная) доза для 50% подопытных животных (мг/кг

живого веса)
Слайд 20

Бронхит, астма и другие заболевания дыхательных путей Онкологические заболевания (рак =

Бронхит, астма и другие
заболевания дыхательных путей

Онкологические заболевания
(рак = злокачественные новообразования)

Уродства плода

(зародыша)

Канцерогены
(бензпирен, Ni, Cr,
диоксины, асбест...)

Загрязнение
атмосферы

Тератогены
(диоксины, …)

Мутации (генетические нарушения)

Аллергия и нарушения иммунитета
(слабой сопротивляемости болезням)

Аллергены,
иммунодепрессанты

Мутагены
(радиация, …)

3. Состояние окружающей среды и здоровье человека

Слайд 21

Показатели состояния здоровья населения: Общая и детская заболеваемость Общая и детская

Показатели состояния здоровья населения:

Общая и детская заболеваемость
Общая и детская смертность
Инвалидность
Объемы трудопотерь

по больничным листам
У жителей загрязненных районов города в 1,5-3 раза чаще:
развиваются раковые опухоли,
возникают бронхиты,
родятся недоношенные дети,
они больше болеют и раньше умирают,
чем жители более чистых районов тех же городов.
Слайд 22

Слайд 23

Схема биологического действия ионов меди (биогенный) и кадмия (небиогенный)

Схема биологического действия ионов меди (биогенный) и кадмия (небиогенный)

Слайд 24

Диоксины: наиболее ядовитые из известных людям веществ (ПДКа.в.5х10-10мг/м3, ПДКвод 2х10-8мг/л), канцерогенны,

Диоксины:

наиболее ядовитые из известных людям веществ (ПДКа.в.5х10-10мг/м3, ПДКвод 2х10-8мг/л),
канцерогенны,
тератогенны,
нарушают иммунитет,
нарушают детородные

функции (импотенция, выкидыши),
период полувыведения из организма- 1 год,
период полураспада в почве 10-20 лет.
Слайд 25

Диоксины образуются: в качестве побочного продукта при хлорировании органики, при сжигании

Диоксины образуются:

в качестве побочного продукта при хлорировании органики,
при сжигании несортированного мусора,

то есть смеси пластика и пищевых отходов (t = 200-400оС),
при горении трансформаторов, древесины с пропиткой…
Слайд 26

Биоаккумуляция (характерна для тяжелых металлов, диоксинов и некоторых др. поллютантов) и

Биоаккумуляция (характерна для тяжелых металлов, диоксинов и некоторых др. поллютантов)

и увеличение этой

концентрации
при переходе на каждый следующий трофический уровень
(при продвижении по пищевым цепям)

накопление веществ в организмах в более высокой концентрации, чем в окружающей среде,

Слайд 27

4. Очистка стоков и выбросов. Отходы Чтобы уменьшить загрязнение среды применяют

4. Очистка стоков и выбросов. Отходы

Чтобы уменьшить загрязнение среды применяют системы

очистных сооружений.
Очистка может производится последовательно несколькими способами (Разобраны в лаб. работе).
Извлеченные загрязняющие вещества поступают на повторную переработку или захоронение.
Слайд 28

Завод по очистке сточных вод

Завод по очистке сточных вод

Слайд 29

Основные виды очистки: Механическая – используются механические силы (силы тяжести, центробежные

Основные виды очистки:

Механическая – используются механические силы (силы тяжести, центробежные и

т.д.) и фильтры (механические, электростатические).
Химическая – происходят химические реакции, окисляющие, нейтрализующие или осаждающие вредные примеси и т.д.
Физико-химическая – идут физико-химические реакции (адсорбция, коагуляция, перегонка, обратный осмос…).
Термическое обезвреживание – при помощи высоких и низких температур (сжигание, вымораживание).
Биологическая – в искусственных экосистемах загрязнители разлагаются редуцентами или всасываются микроорганизмами:
бактерии (активный ил) разлагают органические вещества до СО2, NH3, NO3- и т.д. в открытых емкостях (аэротенках), с аэрацией (продувкой воздуха). Затем стоками поливают с/х культуры.
бактерии разлагают органические вещества в закрытых емкостях без доступа воздуха (метантенках) до метана, который используется как бытовой газ.
диатомовые водоросли накапливают и осаждают тяжелые металлы и радионуклиды.
Слайд 30

Твердые бытовые и промышленные отходы После использования вся промышленная продукция становится

Твердые бытовые и промышленные отходы

После использования вся промышленная продукция становится мусором.


Средний горожанин выбрасывает мусора за год
в Москве 300-400 кг, в США 870 кг, в Японии - 250 кг
Слайд 31

Способы утилизация мусора: Естественное разложение (бумага 2-10 лет, консервные банки или

Способы утилизация мусора:

Естественное разложение (бумага 2-10 лет,
консервные банки или фильтры от

сигарет – 90-100 лет,
п/э пакеты >200, др. пластики >500, стекло >1000 лет);
Биодеградабельные пластики на основе крахмала и растительных масел (разрушаются природными бактериями за полгода)
Сжигание на открытых площадках (вредный дым, ядовитые стоки)
Мусоросжигательные заводы (очистка дыма и использование тепла)
Сухой пиролиз (превращение органики при высокой температуре без доступа воздуха в топливо)
Слайд 32

Способы утилизация мусора (продолжение): Захоронение в ямах, оврагах (загрязнение грунтовых вод,

Способы утилизация мусора (продолжение):

Захоронение в ямах, оврагах (загрязнение грунтовых вод, неконтролируемый

выход метана, просадка грунта)
Захоронение брикетированных отходов на полигонах (герметичное дно, сбор метана) и рекультивация территории (разравнивание, засыпка плодородной землей, озеленение)
Вторичная переработка (раздельная) – самый перспективный способ
Слайд 33

5. Экологический мониторинг и управление качеством окружающей среды

5. Экологический мониторинг и управление качеством окружающей среды

Слайд 34

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ (лат. монитор – наблюдающий) – это система регулярных наблюдений

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

(лат. монитор – наблюдающий)
– это система регулярных наблюдений

за состоянием окружающей среды, его оценка и прогноз
Объекты: приземный слой воздуха,
поверхностные и грунтовые воды,
промышленные и бытовые стоки,
радиоактивные излучения,
исчезающие или вредные виды,
природные экосистемы,
агроэкосистемы,
здоровье населения.
Ступени: локальный → региональный → ЕГСЭМ → глобальный
Слайд 35

Биоиндикация (индикаре – указывать) – использование особо чувствительных и удобных для

Биоиндикация (индикаре – указывать)

– использование особо чувствительных и удобных для наблюдения

биологических объектов для косвенного обнаружения загрязнителей и других изменений окружающей среды
(Может быть частью мониторинга)
Например, исчезновение лишайников, пожелтение хвои у сосен – признаки загрязнения воздуха SO2
Слайд 36

6. Глобальные экологические проблемы и международное сотрудничество Локальные (местные – были

6. Глобальные экологические проблемы и международное сотрудничество

Локальные
(местные – были во

все века)

Глобальный
(начался в 20 веке)

Слайд 37

Демографический взрыв- резкое, нерегулируемое увеличение населения планеты ежегодно добавляется по 90 миллионов человек

Демографический взрыв- резкое, нерегулируемое увеличение населения планеты

ежегодно добавляется
по 90 миллионов человек


Слайд 38

Важнейшие глобальные экологические проблемы: Усиливающееся загрязнение окружающей среды, Истощение невозобновимых ресурсов

Важнейшие глобальные экологические проблемы:

Усиливающееся загрязнение окружающей среды,
Истощение невозобновимых ресурсов (природного

газа осталось на 40-60 лет, нефти – на 70-120, истощаются запасы руд);
Снижение биоразнообразия - безвозвратное уничтожение видов животных и растений, обеднение лесов, лугов, вод;
Деградация почв - снижение плодородия, эрозия, засоление, опустынивание;
Уничтожение лесов
Слайд 39

Парниковый эффект - повышение средней температуры на Земле в результате чрезмерного

Парниковый эффект -

повышение средней температуры на Земле в результате чрезмерного попадания

в атмосферу ряда газов, особенно углекислого
Слайд 40

Прогноз последствий парникового эффекта Дальнейшее потепление климата уже через 30-50 лет

Прогноз последствий парникового эффекта

Дальнейшее потепление климата
уже через 30-50 лет приведет

к засухам,
таянию ледников, подъему уровня океана,
затоплению низменных приморских районов
Слайд 41

Разрушение озонового экрана Земли (озоновые дыры над Антарктидой, Арктикой и другими

Разрушение озонового экрана Земли (озоновые дыры над Антарктидой, Арктикой и другими районами)

подавление

фотосинтеза

вызывает
рак кожи и
катаракту,
снижение
иммунитета

Слайд 42

Озоновый слой разрушается ХФУ (хлорфторуглероды = фреоны), применяемыми: в аэрозольных баллончиках

Озоновый слой разрушается

ХФУ (хлорфторуглероды = фреоны), применяемыми:
в аэрозольных баллончиках
холодильниках
при производстве пенопласта

и т.д.
Слайд 43

Кислотные дожди. Их вызывают:

Кислотные дожди. Их вызывают:

Слайд 44

Последствия кислотных дождей: болеют и засыхают леса, гибнет рыба в озерах,

Последствия кислотных дождей:

болеют и засыхают леса,
гибнет рыба в озерах,
подкисляются

почвы,
затем снижаются урожаи,
разъедаются кирпич, бетон, мрамор, металл
переходят в растворы ионы тяжелых металлов