Хрупкость экосистем

Определяем расстояние до участка местности, где концентрация загрязняющего вещества равна 1 ПДКСС:

х (ацетон) =2,77•317,183•(1,13•0,0748/0,35-1)1/2= ?

x (диоксид серы) =2,77•317,183•(1,13•0,0544/0,05-1)1/2= 420,847 м;

x (зола) =2,77•317,183•(1,13•0,1394/0,5-1)1/2= ?

x (фенол) =2,77•317,183•(1,13•0,034/0,003-1)1/2= 3018,932 м.

Из сравнения численных значений величин х для загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием «КАЛИБР», следует, что наибольшее значение величины х относится к фенолу. Следовательно, окончательные размеры санитарно-защитной зоны предприятия «КАЛИБР» будут определяться выбросами фенола.

Рассчитывается соотношение Р/Р0 для каждого из восьми румбов розы ветров:

Рю/Ро=9/12,5=0,75;

Рю-в/Ро=10/12,5=0,80;

Рв/Ро=8/12,5=0,64;

Рс-в/Ро=8/12,5=0,64;

Рс/Ро=37/12,5=2,96;

Рс-з/Ро=16/12,5=1,28;

Рз/Ро=6/12,5=0,48;

Рю-з/Ро=6/12,5=0,48.

Определим расстояния от источника выбросов до границы СЗЗ по диоксиду серы для каждого румба:

Lю(диоксид серы)= 420,847•0,75=315,6 м;

Lю-в(диоксид серы)= 420,847•0,80=336,7 м;

Lв(диоксид серы)= 420,847•0,64=269,3 м;

Lс-в(диоксид серы)= 420,847•0,64=269,3 м;

Lс(диоксид серы)= 420,847•2,96=1245,7 м;

Lс-з(диоксид серы)= 420,847•1,28=538,7 м;

Lз(диоксид серы)= 420,847•0,48=202,0 м;

Lю-з(диоксид серы)= 420,847•0,48=202,0 м.

Определим расстояния от источника выбросов до границы СЗЗ по фенолу для каждого румба:

Lю(фенол)=3018,932•0,75=2264,2 м;

Lю-в(фенол)=3018,932•0,80=2415,1 м;

Lв(фенол)=3018,932•0,64=1932,1 м;

Lс-в(фенол)=3018,932•0,64=1932,1 м;

Lс(фенол)=3018,932•2,96=8936,0 м;

Lс-з(фенол)=3018,932•1,28=3864,2 м;

Lз(фенол)=3018,932•0,48=1449,1 м;

Lю-з(фенол)=3018,932•0,48=1449,1 м.

Полученные при расчетах результаты сведены в таблицу:

Таблица 3.2.2

Чертеж санитарно-защитной зоны предприятия «КАЛИБР» в масштабе 1:100000

с

с-з

с-в

з в

ю-з

ю-в

ю

Вывод: размеры санитарно-защитной зоны предприятия «КАЛИБР» определяются выбросами фенола, причем наибольшая ее величина 8936 м простирается в северном направлении.

4 Жилой комплекс сбрасывает в речку 60 млн. литров сточных вод в день, которые смешиваются с чистой водой в реке в соотношении 1:30. БПК сточных вод составляет 150 мг/л. Какое БПК будет иметь вода в зоне загрязнения? Смогут ли в этой воде обитать пиявки и нимфы равнокрылой стрекозы?

Так как, загрязненная вода смешивается с чистой при соотношении 1:30, то

БПКсмеси= мг/л.

Пиявки и нимфы равнокрылой стрекозы являются умеренно толерантными видами живых существ, поэтому с большей долей вероятности можно сказать, что они смогут обитать в такой воде.

5 Почему высокую численность человечества считают одной из важных причин угрозы экологического кризиса?

С развитием технического прогресса и демографическим ростом человек становится единственным существом, ответственным за деградацию биосферы.

Воздействие современного индустриального общества на биосферу приводит, по крайней мере, к трем основным типам необратимых изменений в равновесии естественных экосистем:

1) сокращается разнообразие биоценозов в средах, которые эксплуатируются человеком;

2) нарушен круговорот веществ, т.к. отходы человека больше не минерализуются деструкторами. Деятельность микроорганизмов в воде, почве тормозится различными токсичными, загрязняющими веществами. Появились промышленные отходы, которые невозможно разложить биологическим путем и которые накапливаются в биосфере, нарушая жизнедеятельность экосистем;

3) приток энергии за счет все возрастающего потребления угля, нефти и газа приводит к истощению невозобновляемых природных ресурсов.

Одна из основных проблем, связанных с демографическим взрывом, заключается в том, что рост числа жителей планеты в геометрической прогрессии не подкрепляется такими же темпами роста ресурсов питания, т.к. последние могут увеличиваться только по линейному закону из-за лимита площади земель, пригодных для ведения сельского хозяйства.

Проблема перенаселенности обостряется и тем, что для удовлетворения потребностей все возрастающего населения придется существенно увеличить добычу и переработку полезных ископаемых, производство промышленной и сельскохозяйственной продукции. поднять производство и потребление энергии, а это приведет к превышению климатического предела и полному разбалансированию биосферы. Одновременно это потребовало бы удвоения каждые 10 лет потребления пресной воды и органических удобрений. Но даже если бы вдруг рост населения сегодня прекратился, ныне проживающее число людей на планете продолжительное время существовать не сможет, поскольку оно оказывает слишком большое давление на биосферу.

6 Назовите источники поступления в атмосферу веществ, разрушающих озоновый слой.

Основную часть ультрафиолетовых лучей поглощает слой озона, находящийся в стратосфере на высоте 20-25 км. Атмосфера прозрачна только для части ультрафиолетового, инфракрасного излучения, для видимого спектра и некоторых радиоволн.

С антропогенным воздействием на атмосферу связано разрушение озонового слоя, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Основной причиной уменьшения количества озона считается применение людьми хлорфторуглеродов (фреонов). Они широко используются в быту и производстве виде аэрозолей, пенообразователей, растворителей; применяются в холодильниках и кондиционерах воздуха в качестве хладоагентов, при производстве пористых пластмасс, которые вначале растворяют в хлорфторуглеродах при повышенном давлении, а затем давление снижают, от чего хлорфторуглероды улетучиваются в атмосферу и пластмассы вспениваются. В электронной промышленности с помощью хлорфторуглеродов производят очистку микросхем.

Существует и немало других источников такого рода загрязнителей: хлорирование и фторирование воды; неполное сгорание пластмасс в процессе их утилизации - при этом образуются полихлорные бифенилы.

Все эти вещества, попадая в атмосферу, разлагаются в стратосфере с выделением атомов хлора, который является катализатором разложения озона до кислорода.

7 Сравнение по показателям растущей и зрелой экосистем

Различие между растущими и зрелыми системами можно представить в виде следующей таблицы.

Таблица 7.1

Необходимо обратить внимание на обратную зависимость между энтропией и информацией, а также на то, что развитие экосистем идет в направлении повышения их устойчивости, достигаемой за счет увеличения разнообразия.

Одно и даже двухвидовые сообщества весьма нестабильны. Нестабильность означает, что могут происходить большие колебания плотности популяций. Это обстоятельство и детерминирует эволюцию экосистемы к зрелому состоянию. На зрелой стадии увеличивается регуляция по типу обратной связи, которая направлена на поддержание стабильности системы.

Высокая продуктивность дает низкую надежность -- это еще одна формулировка основного закона экологии, из которой вытекает следующее правило: «оптимальная эффективность всегда меньше максимальной». Разнообразие в соответствии с основным законом экологии непосредственно связано с устойчивостью

Направленность эволюции сообщества ведет к усилению симбиоза, сохранению биогенных веществ, повышению стабильности и содержания информации. Общая стратегия направлена на достижение такой обширной и разнообразной органической структуры, какая только возможна в границах, установленных доступным притоком энергии и преобладающими физическими условиями существования (почва, вода, климат и т. п.),

В природе существуют как бы естественные силы стратификации, которые ведут к усложнению экосистем и к созданию все большего разнообразия. Действия вопреки этим силам отбрасывают экосистемы назад.

8 Загрязнение биосферы от АЭС

Радиоактивное загрязнение природных сред обусловлено следующими источниками:

1) продуктами испытаний ядерного оружия, проводившихся в атмосфере и под землей;

2) плановыми и аварийными выбросами радиоактивных веществ в окружающую среду от предприятий атомной промышленности, АЭС;

3) выбросами в атмосферу и сбросами в водные системы радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации;

4) принесенной радиоактивностью (твердые радиоактивные отходы и радиоактивные источники).

В результате работы АЭС образуются радиоактивные отходы, которые частично поступают в окружающую среду, т.к. системы очистки не дают 100 % эффекта.

К газообразным продуктам относятся радиоактивные благородные газы - продукты деления, продукты нейтронной активации, содержащиеся в воздухе и в охлаждающей реактор воде или газе.

К жидким отходам относятся пульпы ионообменных смол, фильтроматериалы, кубовые остатки выпарных аппаратов, в которые поступает загрязненная радионуклидами вода при эксплуатации или ремонте реактора.

К твердым отходам АЭС относятся: отходы, возникающие после отверждения жидких концентрированных отходов; детали оборудования реактора, снятые с эксплуатации; использованный инструмент и приборы; израсходованные материалы.

Кроме этого значительный вклад в загрязнение биосферы вносят заводы по переработке облученного ядерного топлива, в выбросах и сбросах которых присутствуют долгоживущие радионуклиды и изотопы трансурановых элементов.

Радиоактивные отходы, как правило, смешиваются с большим количеством химических отходов, которые сами по себе представляют большую опасность для окружающей среды.

Таким образом, одной из основных проблем является захоронение высокорадиоактивных отходов, т.к. для их дезактивации необходимо время, равное 20 периодам полураспада. К тому же достаточно надежных способов захоронения пока еще не разработано.

Страницы: 1, 2