Проблема охраны атмосферы, озонового слоя и околоземного пространства

Наличие атмосферы - одно из главных условий для существования жизни на Земле. Поэтому имеют значение все ее свойства: соотношение основных компонентов, прозрачность, динамика воздушных масс, насыщенность электромагнитными волнами, количество и качество примесей. Даже небольшие отклонения в составе атмосферы способны вызвать далеко идущие последствия. Не менее важную роль играет мощность и целостность озонового слоя, отражающего ультрафиолетовое излучение, губительно действующее на все живое.

Изменения в составе атмосферы могут происходить под влиянием природных катастроф, например извержения вулканов. Но основные изменения происходят под влиянием хозяйственной деятельности человека: большинство современных технологических процессов, работа транспорта связаны с потреблением кислорода и выбросом пыли, газа, электромагнитным излучением. Отмечаемый сейчас рост концентрации углекислого газа в атмосфере вызывает «парниковый эффект», который ведет к глобальному потеплению климата, нарушающему устойчивость динамических процессов в атмосфере. За 70-е годы в 8 раз выросло число засух, в 2 раза - повторяемость мощных циклонов. Многие тысячелетия средняя температура на планете держалась на уровне +15 °С. За последние 100 лет температура у поверхности Земли выросла на 0,5 - 0,6°. Уже сейчас потепление ускорило таяние ледников и процесс опустынивания, в 10 раз ускорилось повышение уровня океана, возникает угроза затопления низменностей в таких странах, как Нидерланды, Япония, Австралия, Южная Корея, Сингапур и др.

К числу глобальных проблем относится борьба с кислотными осадками и экологическими последствиями их выпадения. Сернистые соединения могут иметь и естественное происхождение, но основную опасность для окружающей среды представляют соединения, попадающие в атмосферу при сжигании ископаемого топлива.

Выбросы тепловых электростанций, металлургических производств и транспорта содержат большое количество диоксида серы. В странах Западной Европы на каждого жителя приходится более 46 кг выбросов серы. Кислотные дожди угнетают растительность, снижают прирост леса и урожайность сельскохозяйственных культур, ускоряют коррозию металла, разрушают строения. Ущерб от кислотных дождей в Западной Европе оценивают в 1,1 млрд. долларов.

Основными «поставщиками» диоксида серы в атмосферу являются развитые индустриальные страны, но они же имеют и наиболее совершенную очистку газовых выбросов. Кислотные дожди иногда выпадают на достаточно удаленных от источников загрязнения территориях. Например, в 1991 г. на территории России выпало 405 тыс. т соединений серы, принесенных из Украины, в основном из Днепровско-Криворожского промышленного района. В свою очередь из России на территорию Украины поступило 25 тыс. т сернистых соединений. Причина столь значительной разницы - преобладание западного переноса воздушных масс.

Загрязняет атмосферу и сельское хозяйство: пыль, поднимаемая тяжелой сельскохозяйственной техникой, обнаружена на высоте 10 км над поверхностью Земли. Вносят свою «лепту» сельскохозяйственные машины и транспортные средства. Крупный рогатый скот выделяет (в сумме) в атмосферу около 50 млн. т метана. Сельскохозяйственные животные загрязняют воздух живой органикой -микроорганизмами, среди которых могут быть возбудители болезней.

Среди прочих газов в атмосферу поступает около 1 млн. т фреонов. Около 40% фреонов выбрасывают в атмосферу США, 40% - страны ЕС: 10% - Япония и менее 8% - Россия. Вместе с закисями азота, хлорорганическими соединениями фреоны, попадая в верхние слои атмосферы, разрушают озоновый слой. Первоначально разрывы озонового слоя были отмечены над Антарктидой, он «худел» на 40-50% к октябрю, затем к ноябрю восстанавливался. С 1987 г. восстановление прекратилось. Величина «озоновой дыры» составляет 5 млн. км2. Сейчас истончение озонового слоя отмечается также над Арктикой и крупными городами. Истончение озонового слоя может привести к увеличению числа опухолевых заболеваний у людей. Снижение устойчивости озонового слоя многие исследователи склонны связывать со сверхзвуковыми полетами самолетов, запусками космической аппаратуры.

В результате одного запуска ракеты поступление водорода в верхние слои атмосферы увеличивается на 1% естественной концентрации. Это неизбежно должно сказаться на целостности озонового слоя, так как водород является катализатором процесса его разрушения.

Проблема озонового слоя планеты заняла место среди наиболее острых глобальных проблем человечества и стала объектом беспрецедентного в мировой практике международного сотрудничества. Опыт сотрудничества в охране озонового слоя - пример новой глобальной дипломатии, в которой активную, а иногда и решающую роль играют ученые.

Освоение космоса поставило перед человечеством ряд качественно новых проблем, в частности загрязнение космоса электромагнитным излучением и различного рода «космическим мусором», включая остатки летательных аппаратов и искусственных спутников, вращающихся в околоземном космическом пространстве (ОКП).

Вывод на орбиту и функционирование космических аппаратов особенности их аварийная или штатная ликвидация, приводят к накоплению в ОКИ техногенного мусора. По последним данным, его количество составляет около 3000 т - в 100 тыс. раз больше массы естественных метеоритных тел. Представлен этот «мусор» в основном остатками приблизительно 3 тысяч разрушившихся последних ступеней ракет, отработавших спутников. Самая большая плотность наблюдается на высоте около 800 км. Вполне реальной становится угроза столкновения спутников и ракет с обломками искусственных космических тел. Это может создать аварийные ситуации, например разрушение космических аппаратов, оснащенных ядерными двигателями. Роль отдельных стран в загрязнении ОКП неодинакова. Основную ответственность несут наиболее развитые страны. Исключительно велика в 80-х - начале 90-х годов была роль России: все страны, участвующие в изучении космоса, в том числе США, запускали ежегодно 20 - 25 искусственных спутников, Россия - около 100. Причем Россия чаще других стран прибегала к разрушению отработанных спутников в целях соблюдения секретности.

Вопросы к зачету по курсу «Введение в специальность»

1. Роль экологического образования на современном этапе развития социума.

1. Зачем необходимо экологическое просвещение населения?

2. Области профессиональной деятельности инженера эколога.

3. Объекты профессиональной деятельности инженера-эколога.

4. Научно-исследовательская деятельность инженера-эколога.

2. Проектная, инженерно-технологическая и организационно-управленческая деятельность инженера-эколога.

3. Какими знаниями должен обладать инженер эколог для решения профессиональных задач?

5. Задачи, классификация и объекты охраны окружающей среды.

6. Роль инженерных систем в охране окружающей среды.

7. Задачи инженера эколога на производстве.

8. Природоохранная деятельность на промышленных предприятиях.

4. Общие принципы системного анализа процессов и аппаратов экологически чистых технологий.

9. Приоритетные пути развития и реализации новых технологий.

10. Что такое безотходная технология? Какие процессы она включает?

11. Чем отличается малоотходная технология от безотходной?

12. Что такое коэффициент безотходности? Его значения.

13. Каковы принципы перевода существующих технологий в безотходные производства?

14. В чем сущность концепции устойчивого развития России?

15. Управление и социоприродными экосистемами.

16. Экологический менеджмент на предприятии.

17. Экологическая служба организаций.

18. Экологическая паспортизация предприятий.

19. Экологическая паспортизация населенных пунктов.

20. Экологические требования как основная часть проектной документации.

21. Планирование природоохранной деятельности.

22. Стандарты в области экологического менеджмента.

23. Серия международных стандартов систем экологического менеджмента ISO 14000.

24. Природоохранная сертификация продукции.

25. Преимущества для предприятий от внедрения систем экологического менеджмента по ISO 14000.

26. Российские стандарты в области экологического менеджмента.

27. Этапы создания системы управления окружающей средой и требования к ним.

28. Экологические этикетки и декларации.

29. Принципы экологической маркировки I типа.

30. Экологическая оценка.

31. Экологическая оценка проектов и послепроектный анализ.

32. Производственный экологический контроль.

33. Документация предприятия по вопросам охраны окружающей среды.

34. Рациональное природопользование как основа экологической безопасности государства.

35. Влияние природопользовании и природной деятельности на технико-экономические и экологические показатели производства.

36. Взаимосвязь экономических и экологических проблем.

37. Классификация затрат экологического назначения.

38. Финансирование экологических программ.

39. Показатели эффективности природопользования и охраны природы.

40. Перспективы развития экономики природопользования и природоохраны.

41. Методы экономической оценки природных ресурсов.

42. Плата за негативное воздействие на окружающую среду.

43. Налоговые льготы при внедрении наилучших существующих технологий.

44. Уровень и экономичность использования ресурсов вторичного сырья.

45. Классификация отраслей промышленности и сельского хозяйства по степени экологической опасности для природы и человека.

46. Нормативы качества среды, допустимого воздействия, использования природных ресурсов.

47. Использование ГИС в инженерной экологии.

48. Инженерно-экологические изыскания при экологическом проектировании.

49. Методы экологической оценки технологий.

50. Экологическая экспертиза технологий и продукции.

51. Экологическое обоснование лицензий на природопользование.

52. Воздействие объектов энергетики на окружающую среду.

53. Влияние АЭС на окружающую среду и специфика ОВОС.

54. Оценка воздействия водохранилищ на окружающую среду.

55. Влияние ТЭС на окружающую природную среду.

56. Использование возобновляемых источников энергии.

57. Экологическая доктрина РФ.

58. Федеральный закон «Об охране окружающей среды».

59. Каковы требования определены в законе РФ к охране недр и их использованию?

60. Каковы основные задачи охраны биолитосферы?

61. Какие меры необходимо осуществить, чтобы рационально использовать атмосферу?

62. Какие надо предпринять меры, чтобы водные ресурсы использовались рационально?

63. Что такое рекультивация нарушенных земель? Способы ее проведения.

64. Что такое ЮНЕП ЭКОСОС ЮНЕСКО МАГАТЭ, МСОП ВОЗ ФАО, ГСМОС, ВМО ИМО ЕЭК ООН, ЮНДРО МРПТХВ?

65. Кто и как осуществляет государственное управление охраной природы в России?

66. Каковы функции и задачи в области охраны природы Президента РФ, Госдумы РФ, Правительства РФ?

67. Охарактеризуйте роль экологического образования на современном этапе развития социума

68. Раскройте роль инженерных систем в охране окружающей среды.

69. Какими знаниями должен обладать инженер-эколог для решения профессиональных задач?

70. Что такое безотходная технология? Какие процессы она включает?

71. Что такое коэффициент безотходности? Его значение.

72. Какие перспективные способы переработки органических и промышленных отходов вы знаете?