Реферат по экологии Инженерная защита биосферы - содержание и пути решения - файл n1.docx

Реферат по экологии Инженерная защита биосферы - содержание и пути решения
скачать (1072.9 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx1073kb.18.09.2012 07:17скачать

n1.docx

Министерство образования и науки РФ


РЕФЕРАТ

на тему:

"Инженерная защита биосферы - содержание и пути решения"

по дисциплине: экология


Руководитель: Выполнила студентка


Специальности:
Оглавление

Основная часть 5

Теоретическая часть 5

Инженерная экология 5

Экологические и экономические принципы оценки инженерной защиты биосферы 6

Антропогенные виды загрязнений окружающей среды 8

Основные процессы инженерной защиты окружающей среды 9

Практическая часть 13

Список литературы 17

Введение

XXI век – век информации и технологий. Развивается наука, развивается все человечество, растут города, роботы заменяют людей, появляются все новые технологии. Развивается вся цивилизация.

Однако что мы всегда подразумеваем под словом «развитие»? Научно-технический прогресс, связанный с облегчением труда человека и любой его деятельности в связи с внедрением новых технологий, робототехники. Но это не так.

Почему, говоря о развитии, прогрессе, мы проецируем все лишь на себя и совершенно не думаем о природе? Мы привыкли видеть себя хозяевами планеты Земля. Мы расточительно тратим все ресурсы нашего Дома, уничтожаем красивейшие природные места, застраивая их мертвыми каменными высотками и прокладывая паутину автотранспортных дорог. Мы совершенно забыли свое место в этом мире! Наш эгоизм, как мы говорим, «развитие» приводит к гибели природы, наносит зачастую, к сожалению, непоправимый ущерб Зеленой Планете.

Так может пора называть вещи своими именами. Давайте научимся понимать под «развитием цивилизации» - развитие человечества, живущего в гармонии с природой, развитие, не нарушающее законы гуманности, природы, гармонии.

Развитие НТП неизбежно. Более того, скорость его с каждым годом прогрессивно увеличивается. Я ни в коем случае не призываю человечество вернуться к каменному топору и совершенно забыть о каком-либо развитии. Я призываю начать думать о природе, её ценности. Я призываю начать считаться с ней, считаться с нашим Зеленым Домом.

Конечно, для этого необходимо выполнять всю систему необходимых требований, элементов, а, прежде всего, изменить сознание людей, понимание своего места в мире.

Сегодня уже есть, и все чаще используются различные элементы для сохранения природы.

Все чаще прибегают к методам сохранения природы, предлагаемым инженерной экологией. На мой взгляд, это один из самых актуальных вопросов в области экологии.

Так как рост городов, строительство различных промышленных сооружений с каждым годом только растет, то сегодня особенно возникает критическая необходимость увеличивать пространства применения и внедрения, а также развития технологий инженерной экологии.

Именно поэтому я решила рассмотреть этот вопрос подробнее в данном реферате "Инженерная защита биосферы - содержание и пути решения".

Данная работа состоит из трех структурных элементов:

  1. введения

  2. основной части, в которой раскрывается основной смысл темы, рассматриваются поставленные вопросы и проблемы

  3. заключения, в котором представлены основные выводы по теме

В конце работы прилагается список использованной литературы, в котором указаны учебные пособия, периодические издания и адреса сайтов.
При написании данного реферата были поставлены следующие цели: Рассмотреть возможность решения различных проблем, связанных с производством, природопользованием, строительством, средствами инженерной экологии.
В связи с целью были поставлены следующие задачи:

Основная часть

Теоретическая часть

Инженерная экология


Возникновение противоречий между человеком и природой неизбежно. Весь ход истории цивилизации свидетельствует о том, что человек начал губить Землю гораздо раньше, чем пришел к мысли о необходимости ее беречь и охранять.

Проблема защиты окружающей среды является одной из важнейших проблем на сегодняшний день. Современная экологическая обстановка на планете характеризуется сосредоточением огромного количества техногенных источников.

Рост производства сопровождается широкомасштабными разрушениями природных систем и интенсивным загрязнением окружающей среды, что наносит коллосальный ущерб природе и обществу.

Сегодня в мире производства, технологий, информации стоит задача рационального использования природных ресурсов, позволяющего удовлетворять жизненные потребности людей, не нанося вред природе.

Научно-технической дисциплиной, определяющей способы и средства достижения экологически разумного компромисса между человеком и природой, является инженерная экология.1

Инженерная экология – наука о взаимодействии технических и природных комплексов (природно-технических геосистем) и комплексная научно-техническая дисциплина, изучающая области проектирования, создания ими ресурсосберегающих технологий и управления, экологически безопасных сооружений и промышленных производств, реализации инженерно-экологических решений по рациональному природопользованию и охраны окружающей среды.2




Таким образом, компромиссное решение проблем в системе «человек-природа» существует. И название этому решению – инженерная экология.

Экологические и экономические принципы оценки инженерной защиты биосферы


Далее мы рассмотрим основные экологические и экономические принципы оценки инженерной защиты биосферы.

Природоохранную деятельность предприятия оценивают по достигаемой степени очистки вредных выбросов, уровню загрязнения окружающей среды, капитальным и эксплуатационным затратам на экобиозащитную технику и другим показателям.

В Федеральном законе РФ «Об охране окружающей среды» (ст.36) говорится: «При проектировании зданий, строений, сооружений и иных объектов должны учитываться нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду, предусматриваться мероприятия по предупреждению и устранению загрязнения окружающей среды, а также способы размещения отходов производства и потребления, применяться ресурсосберегающие, малоотходные, безотходные и иные наилучшие существующие технологии, способствующие охране окружающей среды, восстановлению природной среды, рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов» 3 [1]

Известно большое количество показателей оценки эффективности тех или иных инженерных решений, организационных мероприятий, инвестиционных проектов.

Противостояние экономики и охраны биосферы – одна из проблем промышленной экологии. Решение этой проблемы лежит в разработке экономических механизмов, опирающихся на материальную заинтересованность в решении природоохранных задач. На Рисунок представлены основные звенья (блоки) экономических механизмов охраны окружающей среды.

dsc00002

Рисунок . Основные звенья (блоки) экономических механизмов ООС
Экологические и экономические проблемы должны решаться во взаимосвязи. Например, экологический кризис характеризуется состоянием, при котором «потребительское давление» населения Земли, т. е. индустриальное потребление различных видов природных ресурсов становится близким к пределу способности самовоспроизводства природы. Это требует выработки такого механизма природопользования, который обеспечивал бы условие безопасности существования триады : «человек – биосфера - техносфера»

(A + B)S < P,

где

A и B – расходы природных ресурсов на человека соответственно для личных и производственных потребностей; S – численность населения; P – воспроизводимый потенциал природных ресурсов.4

Для воплощения данной системы в жизнь, для обеспечения экологического равновесия и снижения воздействия человека на природу необходимы вложения экологического назначения, а так же целевые экономические вложения в развитие технологий, выпуск чистой продукции. создание замкнутых инженерных объектов. Все эти и другие методы снижения влияния человека на природу техногенного характера мы рассмотрим ниже. Однако для этого сначала рассмотрим подробнее антропогенные виды загрязнений окружающей среды.

Антропогенные виды загрязнений окружающей среды



Экологическая обстановка на сегодняшний день во всем мире оставляет желать лучшего. Увеличение общей доли производства, потребления ресурсов, строительства, увеличивается нагрузка на природу. Конечно, любая перечисленная мною деятельность человека воздействует на экологию с отрицательной стороны, нарушает экологический баланс. Однако наибольшее влияние на природу антропогенного характера загрязнение окружающей среды в процессе производства. Поэтому остановимся подробнее на этом вопросе.

Работая над данным рефератом, я встречала много различных источников, в которых подробно описываются различные всевозможные виды загрязнений окружающей среды и результаты антропогенного воздействия человека на природу в процессе природопользования.

Однако проанализировав все источники, я остановилась на следующей классификации видов загрязнений: (см. Таблица )5

Таблица Классификация антропогенных видов загрязнений окружающей среды

Загрязнение

Определение

1. Механическое

Засорение среды агентами, оказывающими лишь механическое воздействие без химико-физических последствий (мусор)

2. Химическое

Изменение химических свойств среды, оказывающих отрицательное воздействие на экосистемы и технологические устройства

3. Физическое

Изменение физических параметров среды: температурно-энергетических (тепловое, термальное), волновых (световое, шумовое, электромагнитное), радиационных (радиационное или радиоактивное) и т. п.

3.1.Тепловое (термальное)

Повышение температуры среды, главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов и воды; может возникать и как вторичный результат изменения химического состава среды

3.2. Световое

Нарушение естественной освещенности местности в результате действия искусственных источников света; может приводить к аномалиям в жизни растений и животных

3.3. Шумовое

Увеличение интенсивности шума сверх природного уровня; у человека приводит к повышению утомляемости; снижению умственной активности и при достижении 90…100 дБ – к постепенной потере слуха

3.4. Электромагнитное

Изменение электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио и телевидения, работы некоторых промышленных установок и др.) приводит к глобальным и местным географическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах

4. Радиационное

Превышение естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ

5. Биологическое

Проникание в экосистемы и технологические устройства видов животных и растений, чуждых данным сообществам и устройствам

5.1. Биотическое

Распределение определенных. как правило, нежелательных с точки зрения людей биогенных веществ (выделений, мертвых тел и др.) на территории, где они ранее не наблюдались

5.2 Микробиологические

Появление необычайно большого количества микроорганизмов, связанное с их массовым размножением на антропогенных субстратах или в средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека

Приобретение ранее безвредной формой микроорганизмов патогенных свойств или способности подавлять другие организмы в сообществах


Также я встречала классификации загрязнения в результате антропогенного воздействия в зависимости от отрасли народного хозяйства и в зависимости от среды (атмосфера, гидросфера и т. д.)

Основные процессы инженерной защиты окружающей среды


Итак, рассмотрев основные виды загрязнений, изучим процессы инженерной защиты окружающей среды.

Существует множество методов защиты окружающей среды в рамках организационно-технических мероприятий. Их можно разделить на две группы:

В зависимости от основных закономерностей, характеризующих протекание средозащитных процессов, последние подразделяют на



Экология атмосферы

Атмосферное загрязнение – наличие в воздухе газов, твердых и жидких частиц, тепла, колебаний, излучений, паров.

Существуют сухие и мокрые методы очистки газов от механических примесей.

Преимущества сухих методов очистки:

  1. Эти методы не требуют использования воды, что очень важно для маловодных районов; нет необходимости установки оборотного водоснабжения и очистки стоков - таким образом достигается существенное снижение стоимости этих методов.

  2. При использовании сухих методов коррозия оборудования минимальна. Этот фактор особенно важен, если отходящие газы содержат оксиды азота и SO2.

  3. Шламы, образующиеся при сухих методах очистки, имеют более широкую сферу вторичного использования, они транспортабельны, не нуждаются в специальной обработке по обезвоживанию.

  4. При применении сухих методов отходящие газы не приобретают повышенной влажности, что сводит к минимуму конденсацию паров воды при выходе из источника выброса и ухудшение рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере. 7

Наиболее наглядная классификация очистки газов представлена в приложении (Рисунок Классификация методов и оборудования для очистки от вредных примесей)

Методы очистки сточных вод

При любом производстве все сточные воды перед тем, как их сбрасывают в водоем, должны проходить систему очистки от различных примесей. Для осуществления очистки в зависимости от состава сточных вод используют различные методы и способы.

dsc00004

Рисунок Классификация методов очистки сточных вод


ТБО

Одним из самых важных вопросов в области экологической защиты является вопрос об обезвреживании и утилизации твердых бытовых отходов.

В городах и населенных пунктах происходит интенсивное накопление ТБО, которые при неправильном использовании могут загрязнять окружающую среду.

По морфологическому признаку ТБО подразделяются на компоненты: бумагу, пищевые отходы, дерево, металл. текстиль, кость, стекло, кожа, резина, камни, полимерные материалы, отсев, прочие.

На нормы накопления ТБО влияют следующие факторы:

Известно более 20 методов обезвреживания и утилизации ТБО.
Методы обезвреживания и переработки ТБО по конечной цели делятся на:

  1. ликвидационные (решают в основном санитарно-гигиенические задачи);

  2. утилизационные (решают кроме того задачи экономики – использование вторичных ресурсов)


По технологическому принципу бывают биологические, термические, химические, механические, смешанные.8

Практическая часть


Работая над данной темой, меня заинтересовали не только теоретические моменты, но и практические. Поэтому я приведу несколько примеров, связанных с инженерной экологией, взятых из периодических изданий. Увеличение доли производства ведет к необходимости рассмотрения повышения эффективности очистных сооружений. Чтобы повысить эффективность очистки сточных вод, требуются инновационные технологии. Одной из них является технология мембранного биореактора (МБР), которая уже 20 лет внедряется во всех индустриально развитых странах. В мировой практике широко известно, что около 95% сточных вод очищается биологическими методами. Процесс биологической очистки осуществляется сложным сообществом бактерий, простейших и ряда микроорганизмов. Современные очистные сооружения достаточно эффективны, однако они занимают большие площади, расходуют значительное количество электроэнергии, и поэтому вопрос снижения эксплуатационных и капитальных затрат при существенном повышении глубины очистки сточных вод по роду компонентов загрязнений стали особенно актуальны.Согласно определению технологии МБР роль мембран сводится лишь к высокоселективному физическому фильтрационному барьеру. Однако, двигаясь вперед наука существенно расширила границы применения данной технологии, и в настоящее время она представляет собой реализуемые сочетания различных мембранных и биохимических процессов, т. е. является уникальной инновацией.

Уникальной особенностью всех установок с использованием МБР – модулей различных конструкций является компактность, в условиях РФ потенциально подразумевающая не только существенное снижение объемов и стоимости строительно-монтажных работ, но и возможность значительного сокращения санитарно-защитных зон очистных сооружений. 9Заключение

Итак, рассмотрев подробнее вопрос инженерной защиты биосферы, можно сделать следующие выводы:

Во-первых, применение технологий инженерной экологии, действительно, особо актуально в нынешнее время высоких технологий и увеличения производства, роста городов и населения.

Во-вторых, именно инженерной экологии под силу решение различного рода экологических вопросов, так как она, являясь, особым «гибридом», и, сочетая в себе изучение технологических объектов в совокупности экологических категорий, способна решить проблемы в системе «человек-природа» в стремительно развивающемся мире.

Инженерная экология занимается внедрением новых технологий в производственный процесс с целью ограничить степень воздействия техногенных абиотических факторов на окружающую среду, снизить степень загрязнения (механическое, химическое, волновое, энергетическое и др.

Существует множество методов защиты окружающей среды в рамках организационно-технических мероприятий. Их можно разделить на две группы:


В целом, инженерная экология решает следующие вопросы:


Наконец, изучив данную тему, и увидев в ней только плюсы, увидев путь к спасению окружающей среды, я бы хотела сделать предложение: поощрять введения различных технологий на производствах и в быту. Примером может послужить Германия: в ней хозяева домов, крыша у которых не кирпичная, а травяная, платят меньше налогов. Только вместе мы сможем сохранить мир.

Список литературы


  1. Курс инженерной экологии под ред. проф. И. И. Мазура, О. И. Молдаванов. Москва «Высшая школа» 2001.

  2. Теоретические основы защиты окружающей среды: Учеб. пособие / А. Г. Ветошкин. – М.: Высшая школа., 2008 – 397с.; ил.

  3. «Физические проблемы экологии» (Физическая экология) МГУ им. Ломоносова. Вторая всероссийская научная конференция 18-21 января 1999г.

  4. Промышленная экология: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / В. Г. Калыгин - 4-е издание, переработанное – М.: изд. центр «Академия» , 2010 – 432с.

  5. Прикладная экология: учебное пособие для вузов / Т. А. Трифонова, Н. В. Селиванова, Н. М. Мищенко – 3-е изд.: Академический Проект; Гаудеамус, 2007. – 384с. – (Gaudeamus)

  6. Кондратьев К. Я., Крапивин В. Ф., Савиных В. П. / Перспективы развития цивилизации: многомерный анализ – М.: Логос, 2003. – 576с.: ил.

  7. Степановских А. С. Прикладная экология: охрана окружающей среды: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА 2003. – 751с. (Серия «Oikos»)

  8. Трифонова Т. А., Селиванова Н. В., Ильина М. Е. Экологический менеджмент: Учебное пособие для высшей школы. – М.: Академический Проект, 2005. – 320с. - (Gaudeamus)


Периодические издания:

  1. Инженерная экология / Н. П. Лаверов10, А. А. Глушко11

  2. Экологические системы и приборы (Ежемесячный научно-технический и практический журнал)

  3. Экология производства

  4. Экологический вестник России


Полезные ссылки (электронные адреса):

http://www.oeco.ru

http://www.ecoindustry.ru/

Приложение

dsc00003

Рисунок Классификация методов и оборудования для очистки от вредных примесей


1 Курс инженерной экологии под ред. проф. И. И. Мазура, О. И. Молдаванов. Москва «Высшая школа» 2001, стр. 9

2 Теоретические основы защиты окружающей среды: Учеб. пособие / А. Г. Ветошкин. – М.: Высшая школа., 2008, стр. 3


3 http://www.consultant.ru/popular/okrsred/70_7.html#p443

4 Промышленная экология: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / В. Г. Калыгин - 4-е издание, переработанное – М.: изд. центр «Академия» , стр. 130

5 Курс инженерной экологии под ред. проф. И. И. Мазура, О. И. Молдаванов. Москва «Высшая школа» 2001 стр. 7-8


6 Курс инженерной экологии под ред. проф. И. И. Мазура, О. И. Молдаванов. Москва «Высшая школа» 2001. стр. 14-16


7 http://www.oeco.ru/t/86

8 Курс инженерной экологии под ред. проф. И. И. Мазура, О. И. Молдаванов. Москва «Высшая школа» 2001. стр. 253 - 261

9 Журнал «Экология производства» (рубрика «Современные технологии и оборудование» статья «Мембранные биореакторы: новый век компактных очистных сооружений») №12 декабрь 2009 год стр.68-71

10 Главный редактор. Вице-президент Российской академии наук, академик.

11 Генеральный директор. Главный редактор издательства, профессор.


Министерство образования и науки РФ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации