Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Ноября 2011 в 20:25, курсовая работа
Изучение процесса общественного производства с окружающей
средой требует применения как инженерных методов, так и экологических, что
привело к развитию нового научного направления на стыке технических,
естественных и социальных наук, называемого инженерной экологией.
• при антропогенной нагрузке, более высокой, чем допустимое значение, но не
превышающей конкретный для каждой природной системы предельный уровень,
нарушения в естественном состоянии этой системы, вызванные действием
антропогенного фактора, могут быть устранены в результате ликвидации
нагрузки и проведения природоохранных мероприятий;
• если антропогенная нагрузка на природную среду превысила предельный
уровень, то развиваются процессы необратимой деградации.
На современном уровне развития производственных сил в оборот вовлечены
практически все территориальные элементы и компоненты окружающей среды,
поэтому они подвергаются отрицательному воздействию загрязняющих веществ и
физических факторов. Уровень и состав загрязнения дифференцируются по
территории России и определяются отраслевой спецификой производства,
явлениями переноса загрязняющих веществ через атмосферный воздух, воду и
другие носители загрязнения окружающей среды.
В то же время в более развитых странах подход к проблемам окружающей среды со
стороны правительств гораздо более жесток: например, ужесточаются нормы
содержания вредных веществ в выхлопных газах. Чтобы не потерять свою долю
рынка в сложившихся условиях, компания Honda Motors
засунула под капот современный 32-разрядный компьютер и озадачила его
проблемой сохранения окружающей среды. Микропроцессорное управление системой
зажигания — не новость, однако, похоже, впервые в истории автомобильной
промышленности программно реализован приоритет чистоты выхлопа, а не
выжимания лишних «лошадей» из мотора. Надо сказать, компьютер в очередной раз
продемонстрировал свой интеллект, уже на промежуточном этапе снизив токсичность
выхлопа на 70% и потеряв при этом всего 1,5% мощности двигателя. Вдохновленный
результатом, коллектив
инженеров и программистов
оптимизацию всего, что хоть как-то такую оптимизацию в состоянии вынести.
Электронный эколог под капотом бдительно следит за составом рабочей смеси,
впрыскиваемой в цилиндры, и «в режиме реального времени» управляет процессом
сгорания топлива. А если, несмотря на все старания «уничтожить врага в его
собственном логове» (в смысле, в цилиндрах двигателя) что-то в выхлопную трубу
и проскочит, то наружу не выйдет: специальные датчики тут же сообщат об этом
компьютеру, который, перенаправив коварную порцию выхлопа в специальный отсек,
уничтожит ее там с помощью электричества. Разумеется, не забыли навесить на
двигатель и специально разработанный каталитический дожигатель особой
конструкции. Результат, как говорится, превзошел все ожидания: мощность
двигателя снизилась совсем ненамного, экономичность не пострадала, а что
касается выхлопа — забавно, но факт: процентное содержание в нем вредных
веществ заметно меньше, чем в воздухе, которым дышат жители, например,
центральных районов Лос-Анджелеса. Видимо, будет иметь смысл выводить
выхлопную трубу автомобиля прямо в салон — чтоб легче дышалось. Этот
достойный агрегат получил название Z-LEV (Zero Emission Vehicle), и производить
его планируется... только через пару-тройку лет. А собственно, почему?
Правительство штата Калифорния (США) намерено с 2003 года ввести жесткую
квоту: 10% новых автомобилей, регистрируемых в штате, должны быть абсолютно
экологически чистыми (имелись в виду, прежде всего, электромобили). Honda
Motors нацелилась
отхватить кусочек этого 10-
предварительные переговоры с администрацией штата на темы того, что конкретно
понимать под «абсолютной чистотой» и нельзя ли как-нибудь напялить на LEVa
овечью шкуру, чтоб сошел за электромобиль. А могло ведь показаться — чистой
воды (или воздуха) альтруизм...
4.Экология
городов
Экологические проблемы городов, главным образом наиболее крупных из них,
связаны с чрезмерной концентрацией на сравнительно небольших территориях
населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием
антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического
равновесия.
Темпы роста населения мира в 1.5-2.0 раза ниже роста городского населения, к
которому сегодня относится 40% людей планеты. За период 1939 – 1979 гг.
население крупных городов выросло в 4, в средних – в 3 и малых – в 2 раза.
Социально-экономическая обстановка привела к неуправляемости процесса
урбанизации во многих странах. Процент городского населения в отдельных
странах равен: Аргентина – 83, Уругвай – 82, Австралия – 75, США – 80, Япония
– 76, Германия – 90, Швеция – 83. Помимо крупных городов-миллионеров быстро
растут городские
агломерации или слившиеся
Лос-Анжелес-Сан-Франциско в США; города Рура в Германии; Москва, Донбасс и
Кузбасс в СНГ.
Круговорот вещества
и энергии в городах
сельской местности. Средняя плотность естественного потока энергии Земли – 180
Вт/м2, доля антропогенной энергии в нем – 0.1 Вт/м2. В городах она
возрастает до 30-40 и даже до 150 Вт/м2 (Манхэттен).
Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз
больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный
транспорт. Более активная конденсация влаги приводит к увеличению осадков на
5-10%. Самоочищению
атмосферы препятствует
радиации и скорости ветра.
При малой подвижности воздуха тепловые аномалии над городом охватывают слои
атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут достигать 5-6°С. С ними
связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам
и смогу.
Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем
сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров.
Объемы сточных вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому
практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из
них получают воду из удаленных источников.
Водоносные горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных
откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную
глубину.
Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских
территорий. На больших площадях, под магистралями и кварталами, он физически
уничтожается, а в зонах рекреаций – парки, скверы, дворы – сильно
уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из
атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует
водной и ветровой эрозии.
Растительный покров городов обычно практически полностью представлен
“культурными насаждениями” – парками, скверами, газонами, цветниками,
аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и
региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых
насаждений городов
протекает в искусственных
поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в
условиях сильного угнетения.
Важно рассмотреть экологические проблемы крупных городов более детально и
конкретно на примере Москвы. Исчерпывающую оценку экологического состояния
столь крупного и сложного объекта, как Москва, дать затруднительно по
следующим основным причинам:
· оценка должна учитывать множество самых разных показателей по всем
районам и предприятиям, производственным зонам, магистралям, системам связи,
рекреационным площадям и т. д.;
· полученные сведения должны быть систематизированы, сведены в единую
легко интерпретируемую систему;
· система сбора и обобщения имеющихся данных пока что не имеет единой
научной концепции, разрознена и даже не всеми поддерживается. Социально-
экологическая модель Москвы – задача предстоящих исследований.
Обобщенные данные
свидетельствуют о сложном
Город стремительно растет, переходит за кольцевую дорогу, сливается с
городами-спутниками. Средняя плотность населения 8.9 тыс. чел. на 1 кв. км.
Сотни тысяч источников выбрасывают в воздух огромное количество вредных
веществ, т. к. частичная очистка внедрена только на 60% предприятий. Особый
вред наносится автомобилями, технические параметры которых не соответствуют
требованиям и качеству воздуха. Выхлопные газы автомашин дают основную массу
свинца, износ шин – цинк, дизельные моторы – кадмий. Эти тяжелые металлы
относятся к сильным токсикантам. Промышленные предприятия дают очень много
пыли, окислов азота, железа, кальция, магния, кремния. Эти соединения не
столь токсичны, однако снижают прозрачность атмосферы, дают на 50% больше
туманов, на 10% больше осадков, на 30% сокращают солнечную радиацию. В целом
на 1 москвича приходится 46 кг вредных веществ в год.
Тепловое воздействие увеличивает температуру в городе на 3-5°С, безморозный
период на 10-12 дней и бесснежный – на 5-10 дней. Нагрев и подъем воздуха в
центре вызывает подток его с окраины – как из лесопаркового пояса, так и из
промышленных зон.
Расход воды в Москве на 1 жителя – около 700 л/сутки. При огромных расходах
на очистку даже водопроводная вода содержит некоторое количество вредных
соединений, главным
образом удобрений и
используются нерационально – более 20% воды уходит неиспользованной.
Например, только для бритья москвич за один раз использует до 100 литров. В
районах со счетчиками (г. Зеленоград) водопотребление в 2-3 раза меньше.
Сточные воды города на 98,6% подвергаются биологической очистке, однако в
водоемы все же попадает очень много песка, соли, подкисленной и теплой воды.