Методические указания к курсу «Современные проблемы экологии и природопользования»
Скачать 1.3 Mb.
|
| ТЕМА: Экологические проблемы энергетики. Энергосбережение. Цель занятия: ознакомиться с экологическими проблемами энергетики сегодняшнего дня, изучить возможности альтернативного получения энергии. Словарь: энергия; атомная энергетика; альтернативная энергетика; солнечная энергия; энергия ветра; приливные электростанции; энергия геотермальных источников; энергоснабжение; тепловая энергия; гидроэнергетика. Атомные электростанции имеют ряд преимуществ по сравнению с тепловыми, особенно работающими на угле. Существенно различаются потребности в топливе. Для работы АЭС мощностью в 1000 МВт требуется 1,5 т обогащенного урана. Для тепловой станции той же мощности, работающей на угле, необходимо 3,5 млн. т угля в год. АЭС могли бы решить проблемы кислотных осадков, парникового эффекта, создаваемые тепловыми станциями, так как они не выбрасывают углекислого газа, двуокиси серы, оксидов азота. Выбросы радиоактивных элементов при нормальной работе ядерных установок невелики. В атмосферу попадают в основном инертные радиоактивные газы. При применении средств газоочистки активность газовых выбросов на АЭС оказывается ниже санитарных норм. Эти преимущества долгое время позволяли считать АЭС экологически чистыми. Однако и в нормальном, безаварийном режиме работы у АЭС имеются существенные недостатки. Атомная станция для охлаждения реактора требует в 1,5 раза больше воды, чем тепловая. Поэтому и тепловое загрязнение водоемов оказывается сильнее. Более существенным, чем в тепловой энергетике, является и изъятие земель для строительства прудов-охладителей, санитарно-защитных зон. Повышенные землеемкость и водоемкость АЭС особенно ощущается при размещении станций в районах дефицитных по воде и высоким потенциальным плодородием сельскохозяйственных угодий. Проблемой является хранение твердых и жидких радиоактивных отходов. Объем твердых отходов ежегодно достигает на АЭС 2000-3000 кубических метров. Основным видом твердых отходов является отработанное топливо – ТВЭЛы. Ежегодно на станции заменяют до 1/3 действующих ТВЭЛов новыми. Как правило, большая часть жидких и твердых отходов хранится в специально оборудованных на станциях хранилищах. На электростанциях России имеющих большой срок эксплуатации, заполненность хранилищ жидкими и твердыми отходами довольно высока. Нельзя к тому же рассматривать АЭС изолированно от предприятий ядерного топливного цикла (ЯТЦ), включающего взаимосвязанные производства: добычу урановой руды, ее переработку с получением урановых концентратов и гексафторида урана; обогащение урана; изготовление тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов); регенерацию отработанного ядерного топлива на радиохимических заводах; хранение, отработку и захоронение отходов высокой и низкой удельной активности; транспортировку топлива и радиоактивных отходов между различными предприятиями ЯТЦ; демонтаж ядерных установок. Каждое из этих производств является потенциально опасным и вносит свой вклад в загрязнение среды. Концепция развития атомной энергетики в Российской Федерации предусматривает: обеспечение безопасности действующих АЭС, их техническое перевооружение и реконструкцию. Строительство станций нового поколения предполагает использование новых типов реакторов. Энергосбережение – это разработка систем, более эффективно использующих энергию, т. е. обеспечивающих такой же или даже более высокий уровень транспортных услуг, освещения, отопления, производительности труда и т. д. при меньших энерготратах. Снизить потребление сырой нефти и других традиционных видов топлива можно, заменив их другими источниками энергии. Такой переход неизбежен в долгосрочной перспективе, поскольку возможности энергосбережения ограничены законами термодинамики. Все это, естественно, должно сочетаться с развитием энергосберегающих технологий. Выполните задания:
Таблица 9
2. Заполните таблицу 10 «Использование солнечной энергии»: Таблица 10
3. Заполните таблицу 11 «Использование нетрадиционных источников энергии в различных странах мира и в России»: Таблица 11
Сделайте вывод. Вопросы для беседы:
ЗАНЯТИЕ 5 ТЕМА: Экологические проблемы городов и поселений. Цель занятия: изучить специфику городской экосистемы; ознакомиться с пагубным влиянием городов на окружающую среду и меры по уменьшению влияния городов на биосферные процессы. Словарь: смоговые явления: лондонский, или влажный, смог, ледяной, или аляскинский, смог, лос-анджелесский, или фотохимический, смог; пылевое загрязнение; электромагнитное загрязнение; «грусть новых городов»; экополисы; экосити; урбанизация. Городские экосистемы гетеротрофны, доля солнечной энергии, фиксированная городскими растениями или солнечными батареями, расположенными на крышах домов, незначительна. Основные источники энергии для предприятий города, отопления и освещения квартир граждан (за исключением теплоэлектростанций) расположены за его пределами. Это – месторождения нефти, газа, угля, гидро- и атомные электростанции. Кроме того, чтобы накормить одного горожанина, требуется не менее 1 га сельскохозяйственных угодий (включающих пашню, сенокосы и пастбища). В России на одного горожанина приходится около 2 га сельхозугодий. Собственное производство продуктов питания (теплицы, пригородные сады) в городе незначительно. Город потребляет огромное количество воды, лишь незначительную часть которой человек использует для непосредственного употребления. Основную часть воды тратят на производственные процессы и на бытовые нужды. Личное потребление воды в городах составляет от 150 до 500 л в сутки, а с учетом промышленности на одного горожанина приходится до 1000 л в сутки. Использованная городами вода возвращается в природу в загрязненном состоянии – она насыщена тяжелыми металлами, остатками нефтепродуктов, сложными органическими веществами, подобными фенолу, и т.д. В ней могут содержаться болезнетворные микроорганизмы. Город выбрасывает в атмосферу ядовитые газы, пыль, концентрирует на свалках токсичные отходы, которые с потоками весенней воды попадают в водные экосистемы. Растения (продуценты) в составе городских экосистем растут в лесопарках, парках, садах и на газонах, но их главное назначение – не производство органического вещества (древесины, сена, съедобных плодов и т.д.), а регулирование газового состава атмосферы. Они выделяют кислород, поглощают диоксид углерода и очищают атмосферу от вредных газов и пыли, попадающих в нее при работе промышленных предприятий и транспорта. Растения также имеют большое эстетическое и декоративное значение. Животные в городе представлены не только обычными в естественных экосистемах видами (в парках живут птицы: горихвостка, соловей. Трясогузка, зяблик, славки; млекопитающие: полевки, белки и представители других групп животных), но и особой группой городских животных – спутников человека. В ее составе – птицы (воробьи, скворцы, ласточки, вороны, галки, голуби), грызуны (крысы, мыши) и насекомые (тараканы, клопы, моль, мухи и др.). Многие животные, связанные с человеком, питаются отбросами на помойках (галки, вороны, воробьи). Это – санитары города. Разложение органических отходов ускоряют личинки мух и другие животные и микроорганизмы. Горожане разводят домашних животных – собак и кошек, декоративных животных (попугаев, голубей, хомячков, аквариумных рыбок), в конюшнях ипподромов – лошадей. Главная особенность экосистем современных городов в том, что в них нарушено экологическое равновесие. Все процессы регулирования потоков вещества и энергии человеку приходится брать на себя. Человек должен регулировать как потребление городом энергии и ресурсов – сырья для промышленности и пищи для людей, так и количество ядовитых отходов, поступающих в атмосферу, воду и почву в результате деятельности промышленности и транспорта. Наконец, он определяет размеры этих экосистем, которые в развитых странах, а в последние годы и в России, быстро «расползаются» за счет загородного коттеджного строительства. Районы низкоэтажной застройки уменьшают площадь лесов и сельскохозяйственных угодий, их «расползание» требует строительства новых шоссейных дорог, что уменьшает долю экосистем, способных производить продукты питания и осуществлять круговорот кислорода. Городские или урбанизированные территории настолько специфичны, что их можно рассматривать как своего рода аномальные явления. Назовем важнейшие из присущих им специфических свойств. - город можно рассматривать как своеобразную биохимическую провинцию. Для нее характерен аккумуляционный тип потока веществ. Хотя, химический состав таких образований может существенно различаться в зависимости от наличия предприятий различного профиля и других факторов, но практически во всех случаях такие потоки являются закономерным явлением. - атмосфера городов характеризуется пониженной прозрачностью. Например, в Москве поверхности земли достигает на 10% меньше прямой солнечной радиации и на 80% меньше ультрафиолетовых лучей, чем в окружающей местности. В городах выше запыленность атмосферы. Здесь нередко выпадает о 500до 1500 кг\км2 пыли в сутки, в то время как в сельской местности количество ее не превышает 5-15 кг\км2 в сутки; - для городов характерно повышенное прогревание воздуха. Их рассматривают как специфические «острова тепла». В средних широтах годовая температура здесь может быть на 1-2 ºС выше, чем в окружающей местности, а в отдельные периоды , например при большом контрасте суточных температур и безветренной погоде, в ночные часы здесь может быть теплее, чем за городом на 6-8ºС; - повышенная запыленность ведет к увеличению ядер конденсации для влаги. Этот факт, а также замедление воздушных потоков над городом (следствие дополнительной «шероховатости» поверхности) являются причинами большей облачности, а также дней с туманами и атмосферными осадками (в Москве, например, осадков выпадает больше, чем на окружающих территориях на 10%); - в воздухе содержится значительно больше микроорганизмов, ниже самоочищающая способность атмосферы; - крайне специфичны влагообороты городов. Природные циклы влагооборотов практически полностью разрушены. На большей части территории осадки не проникают в почву, поэтому питание грунтовых вод и грунтовая составляющая стока сведена до минимума. Транспирационный расход влаги также незначителен. Выпадающие осадки в основном расходуются через поверхностный сток. Последний в периоды ливней характеризуются высокой интенсивностью и сильной загрязненностью; - городские реки и другие водоемы несут большую нагрузку загрязняющих веществ и в то же время характеризуются низкой способностью к самоочищению; - города – колоссальный потребитель чистой и возврата загрязненной воды (в крупных городах потребление воды на душу населения в десятки раз больше, чем в сельской местности). |
Похожие:
 | Методические указания к курсу «Современные проблемы экологии и природопользования» |  | Кафедра экологии и природопользования Рабочая программа учебной дисциплины «Современные проблемы экологии и природопользования» составлена в соответствии с требованиями... |
| Методические указания к курсу «Современные проблемы филологии» Методические указания разработаны кандидатом филологических наук, доцентом кафедры русского языка Ф. Г. Самигулиной | | Рабочая программа дисциплины городская биота и методы ее изучения «Геохимия городских ландшафтов», «Современные проблемы экологии и природопользования». Для освоения материала по дисциплине «Городская... |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология», магистерская программа «Биофизика» | | Методические указания к изучению темы «Климаты Евразии» по курсу... Методические указания разработаны кандидатом географических наук, доцентом кафедры физической географии, экологии и охраны природы... |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,... | | Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,... |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерские программы «Биофизика»,... | | Учебно-методический комплекс по дисциплине «Современные проблемы и методы биотехнологии» В67Современные проблемы и методы биотехнологии : метод указания по самостоятельной работе/сост. Т. Г. Волова, Е. И. Шишацкая. – Красноярск... |
| Методические указания и задания по курсу Лабораторный практикум по бухгалтерскому учету: Методические указания и задания по курсу. – Н. Новгород: Нижегород гос архит строит... | | Методические указания содержат программу и тематический план курса,... ... |
| Методические указания к семинарским занятиям по курсу «Социология» Методические указания предназначены для студентов всех направлений и специальностей, изучающих социологию | | Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» |
| Методические указания составлены в соответствии с учебным планом... Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению «Биология» | | Российской Федерации Югорский государственный университет Факультет природопользования Методические указания предназначены для выполнения и оформления вкр, курсовых, контрольных работ, рефератов и отчетов по учебным... |
