Передбаченість і моделювання

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2010 в 02:26, реферат

Описание работы

Кліматична система Землі містить в собі елементи, залежні від багатьох випадкових величин, тому докладний прогноз погоди в середньому можливий тільки на строк до двох тижнів. Проте самі процеси циркуляції атмосфери і океану вже вдається досить детально описувати за допомогою математичних моделей.

Работа содержит 1 файл

экология 2с.р.rtf

— 170.22 Кб (Скачать)

Азотне забруднення є екологічною проблемою, що привертає всю більшу увагу у Великобританії і Західній Європі протягом останніх десяти років. За минуле сторіччя концентрація нітратів в дощовій воді на території північно-західної Європи збільшилася приблизно в три рази. Оксиди азоту, згорання, що утворюються в результаті, а також що поступають безпосередньо в грунт в сухому вигляді, приводять до підвищення концентрації нітратів в осіданнях. Можливо, викиди аміаку в результаті інтенсивного розвитку скотарства збільшувалися ще різкіше. Дешеві методи вимірювання змісту аміаку в повітрі (дифузні трубки) все ще не до кінця розроблені, і найбільш докладні карти, що показують викиди аміаку в різних районах Великобританії і Нідерландів, створювалися за наслідками інвентаризацій худоби. 

Головні кислотоутворюючі викиди в атмосферу - діоксид сірі SO2 (сірчистий ангідрид, або сірчистий газ) і оксиди азоту NО х (монооксид, або оксид азоту NО, діоксид азоту NO2 і ін.).  

Природними джерелами надходження діоксиду сірі в атмосферу є головним чином вулкани і лісові пожежі. Природна фонова концентрація SО2 в атмосфері достатньо стабільна, включена в біохімічний круговорот і для екологічно благополучних територій Росії рівна 0,39 мкг/м3 (Арктика) - 1,28 мкг/м3 (середні широти). Ці концентрації значно нижче прийнятого в світовій практиці гранично допустимого значення (ГДК) по SО2, рівного 15 мкг/м3.  

Загальна кількість діоксиду сірки антропогенного походження в атмосфері зараз значно перевищує її природне надходження і складає в рік близько 100 млн. т (для порівняння: природні викиди SO2 в рік рівні приблизно 20 млн. т). З них США припадає на частку 20%, на долю Росії - менше 10%. Діоксид сірки утворюється при спалюванні багатого сіркою пального, такого, як вугілля і мазут (зміст сірі в них коливається від 0,5 до 5-6%), на електростанціях (~40% антропогенного надходження в атмосферу), в металургійних виробництвах, при переробці тих, що містять сірку рудий, при різних хімічних технологічних процесах і роботі ряду підприємств машинобудівної галузі промисловості (~50%).  

Головні кислотоутворюючі викиди в атмосферу → 

Вперше кислотні дощі були відмічені в Західній Європі, зокрема Скандинавії, і Північній Америці в 1950-х рр. Зараз ця проблема існує у всьому індустріальному світі і придбала особливе значення у зв'язку із збільшеними техногенними викидами оксидів сірі і азоту (мал. 4).  

За декілька десятиліть розмах цього лиха став настільки широкий, а негативні наслідки такі великі, що в 1982 р. в Стокгольмі відбулася спеціальна міжнародна конференція з кислотних дощів, в якій взяли участь представники 20 країн і ряду міжнародних організацій. До цих пір гострота цієї проблеми зберігається, вона постійно в центрі уваги національних урядів і міжнародних природоохоронних організацій.  

Випадання кислотних дощів → 

Кислотні дощі. Нейтральний розчин характеризується величиною рн 7,0. Нижчі значення указують на кислую реакцію, а вищі - на лужну. «Чистий» дощ зазвичай має злегка кислую реакцію, оскільки діоксид вуглецю, що міститься в повітрі, вступає в хімічну реакцію з дощовою водою, утворюючи слабку вугільну кислоту. Теоретично такий «чистий», слабо-кислотний дощ повинен мати рн 5,6, що відповідає рівновазі між СО2 води і СО2 атмосфери. Проте із-за постійної присутності в атмосфері різних речовин дощ ніколи не буває абсолютно «чистим», і його рн варіює від 4,9 до 6,5, з середнім значенням ок. 5,0 для зони помірних лісів. «Кислотним» вважають дощ, рн якого нижче 5,0. Забруднення атмосфери великою кількістю оксидів сірі і азоту може збільшити кислотність опадів до pН 4,0, що виходить за межі значень, переносимих більшістю організмів. 

З'єднання сірі, що потрапляють в атмосферу, можуть вступати в реакцію з парами води, утворюючи розбавлену сірчану кислоту. Принаймні половина загальної кількості з'єднань сірі в атмосфері має природне походження; це може бути діоксид сірі, що вивільняється при виверженні вулканів, або діметілсульфід, що виділяється деякими мікроскопічними планктонними водоростями. Інше ж доводиться на діоксид сірі, що поступає в атмосферу при спалюванні вугілля, використовуваного в промисловості, а також для обігріву будинків і приготування пищи.  

У формуванні кислотних дощів беруть участь також оксиди азоту, які утворюються при спалюванні палива, в результаті життєдіяльності деяких грунтових мікробів, а також при грозових розрядах (з вільного азоту, що міститься в атмосфері). За рахунок електричних розрядів утворюється менше 10% від загальної кількості азотвмісних з'єднань (зв'язаного азоту). Оксиди азоту, подібно до оксидів сірі, розчиняються в дощовій воді, утворюючи розбавлену азотну кислоту.  

Навіть дуже слабка (у тисячу разів менш кисла, чим апельсиновий сік) вугільна кислота «чистого» дощу здатна надавати помітний ефект: діючи протягом сторіч, вона роз'їдає мармурові статуї і бетонні споруди. Наслідки справжніх «кислотних» дощів бувають набагато серйознішими. Крім корозії, викликаної випадними з дощами розбавленими кислотами (сірчаною і азотною), кислі речовини, накопичуючись в грунті, можуть виводити з неї біогенні (необхідні для живлення рослин) елементи, ушкоджувати і навіть знищувати ліси, а також приводити до необоротних порушеннями хімічного балансу екосистем.  

Кислотні осідання → 

Кислотні осідання - це будь-які метеорологічні осідання: дощи, тумани, іноді сніг - в тому випадку, якщо рівень кислотності перевищує норму. Вони викликають те, що підкисляє поверхневих вод і верхніх горизонтів грунтів. Кислотність з низхідними потоками води розповсюджується на весь грунтовий профіль і викликає те, що значне підкисляє грунтових вод. Кислотні дощі виникають в результаті господарської діяльності людини, емісією колосальних кількостей оксидів, що супроводжується, сірі, азоту, вуглецю. Головними джерелами в атмосфері є спалювання сланцев, нафти, вугілля, газу в індустрії, в сільському господарстві, в побуті. Господарська діяльність людини майже удвічі збільшила надходження в атмосферу оксидів сірі, азоту, сірководня і оксиду вуглецю. Природно, що це позначилося на підвищенні кислотності атмосферних опадів, наземних і грунтових вод.  

Кислотні властивості дощу обумовлені присутністю надзвичайно активних іонів водню. У нормі у дощової води реакція слабокислая (pH=5.6). Це обумовлено утворенням слабкої вугільної кислоти при розчиненні у воді вуглекислого газу, що міститься у воді:

CO2 + H2O = H2CO3  

Що таке іслотниє осідання → 

Схема утворення кислотних аерозолів і дощів

Діоксид сірі, що потрапив в атмосферу, зазнає ряд хімічних перетворень, що ведуть до утворення кислот.  

Механізм утворення кислотних опадів → 

Екологічні проблеми Енергодара 

Енергодар розташований на березі Каховського водосховища. Тут же знаходяться два енергетичні гіганти - найбільші в Європі атомна і теплова електростанції.Викиди Запорізької АЕС містять радіоактивні елементи, які за рахунок труб розсіваються на значну територію. У рідких скиданнях, що поступають в ставок-охолоджувач, міститься радіоактивний тритій, вода із ставка-охолоджувача періодично скидається в Каховське водосховище.

Інформаційна служба АЕС повідомляє тільки про кількість забруднюючих речовин, що поступили в навколишнє середовище за добу, місяць, рік. Скільки цих речовин накопичилося за весь час роботи станції в грунті, донному мулі, який вміст радіонуклідів в рослинності - такої інформації немає.

Учені, екологи, фахівці з радіаційної безпеки у всьому світі б'ють тривогу з приводу різкого збільшення тритію в природних об'єктах, прилеглих до АЕС. Тритій здатний заміщати споріднений йому водень в молекулярних ланцюжках (аналогічна доля у вуглецю, який може бути заміщений радіоактивним вуглецем С-14), що диктує необхідність вживання заходів по нерозповсюдженню тритію. На жаль, в даний час відсутні ефективні методи його уловлювання, і у всьому світі тритій з АЕС скидається в природні водоймища разом з рідинними стоками.

Єдиний спосіб захисту - це його розбавлення. Так поступають на більшості АЕС, де охолоджуюча вода відразу скидається в річку або море. Очевидно, необхідно провести спеціальні дослідження з метою можливості прямоточного охолоджування турбін АЕС, інакше ставок-охолоджувач з часом перетвориться на відстійник рідких радіоактивних відходів, а це створить ще більші проблеми.

Якщо з боку інформаційної служби АЕС поступає оперативна інформація про радіаційну обстановку, то відносно теплової станції можна говорити про повну закритість екологічної інформації. Ми знаємо лише, і те від відповідних служб АЕС, що радіаційний фон в районі золоотвала перевищує природний. Тим часом в золі і шлаку міститься миш'як, селен, уран і інші дуже небезпечні речовини, з газами, що йдуть, виноситься ртуть, яка при певних метеоумовах осідає на території міста і довколишніх селищ. Зайве говорити про закритість статистики захворювань, секретність подібних документів всім відома, хоча екологічне законодавство зобов'язує місцеві органи влади інформувати населення про рівень захворюваності.

Вищезгадані проблеми стали спонукальним мотивом створення сайту http://www.ecology.in.ua, покликаного зруйнувати блокаду екологічної інформації в Енергодарі. Повна гласність в області екології, участь громадськості в обговоренні природоохоронних завдань міста і "екологизация" місцевих органів державної влади можуть якоюсь мірою гарантувати ту, що виживає населення на території, що випробовує могутній техногенний пресинг.  

Зберігання органічних відходів небезпечне для здоровья 

Німецькі учені попереджають домовласників, що зберігання органічних відходів небезпечне для здоров'я. Зокрема, під впливом грибків, що утворюються при розкладанні, можуть розвинутися проблеми з шкірою і навіть виникнути складності з диханням.

Дослідження показали, що розсіяні в повітрі спори грибків від органічних відходів можуть привести до алергічних реакцій, астми, лихоманки і свербіння, повідомив провідний пульмонолог Харальд Морр, що очолює Німецький фонд легенів.

"Навіть при простому піднятті кришки відра з органічними відходами можуть розлетітися спори, які при вдиханні здатні завдати шкоди легеням, - відзначив Морр. - Ніж більше спор ви вдихнете, тим гірше можуть бути наслідки для вашого здоров'я", повідомляє The Guardian.

Ці проблеми частіше асоціюються у людей із забруднювачами навколишнього середовища, наприклад з автомобільними вихлопами, чим з практикою утилізації сміття, прийнятої у всьому світі. Проте у міру того, як люди стали сортувати сміття, стали рости побоювання з приводу зберігання органічних відходів.Німецьких домовласників попереджають про необхідність регулярніше спустошувати свої відра для сміття і носити респіратори або затримувати дихання і відвертатися від гниючих продуктів.

Одній з найпоширеніших проблем, пов'язаних з органічною матерією, що розкладається, є аспергиллома - грибок, який поселяється в легенів.

Тоді як здорові люди з сильною імунною системою менше піддаються ризику, вдихаючи бактерії і грибки від продуктів розкладання, хворі з пересадженими органами, люди, що проходять хіміотерапію або що мають схильність до бронхіальних захворювань, повинні уникати контакту з відрами для сміття, відзначив Крістіан Вітт, професор Клініці інфекційних хвороб і пневмологиі лікарні Charitie в Берліні.

"Загалом, виносити сміття повинні здорові люди", - підкреслила мікробіолог берлінського агентства по захисту навколишнього середовища Регин Шевцик  

Саме таким чином охарактеризував результати екоопроса, що проводиться в Запоріжжі Цетром СОЦИС, науковий співробітник Інституту соціології Олександр Стегній .

Центр соціальних і політичних досліджень СОЦИС в рамках проекту «Екологічне партнерство в місті Запоріжжя» Усесвітнього банку в березні 2007 року провів опит 800 жителів міста.

Згідно з отриманими результатами опиту, найактуальнішою екологічною проблемою Запоріжжя є забруднення повітря хімічними речовинами і викидами виробництва.

Учасники опиту оцінили рівень забрудненості повітря в Запоріжжі за десятибальною шкалою, де десять балів означає максимальне забруднення, на 9.15 балу, що впритул наближається до максимального показника забруднення.

На іншій позиції із значним відставанням розмістилося забруднення води хімічними речовинами і скиданнями виробництва, а замикає трійку найбільш гострих екологічних проблем незадовільна якість питної води.

Серед пріоритетних екологічних проблем міста, що вимагають негайного рішення, практично одноголосно респонденти назвали в першу чергу забруднення повітря хімічними речовинами і викидами виробництва, а потім забруднення води хімічними речовинами і скиданнями виробництва, а також незадовільну якість питної води.

Високий рівень стурбованості екологічною ситуацією характерний для всіх жителів, але особливо в Заводському і Хортіцком районах.

На думку запорожців, погана екологія найплачевнішим чином позначається на їх самопочутті.

- Більше половини учасників опиту вважає, що забруднення атмосферного повітря до Запоріжжя є основним екологічним чинником погіршення їх здоров'я. Запорожці вважають, що шкода їх здоров'ю наносить і незадовільне медичне обслуговування, - заявив Олександр Стегній.

Информация о работе Передбаченість і моделювання