Контрольная работа по "Экологии"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Января 2013 в 21:55, контрольная работа

Краткое описание

Кислотные дожди — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами (обычно — оксидами серы, оксидами азота). Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии».

Прикрепленные файлы: 1 файл

природопользование.docx

— 130.33 Кб (Скачать документ)

 

 

 

 

 

 

Екатеринбургский колледж  транспортного строительства

Заочное отделение

Шифр: СЭ-1-11-17

Контрольная работа №1

По дисциплине: «Экологические основы природопользования»

Студента   ЕКТС  курса  1

Группы  СЭ-1

Ф.И.О.  Поспеловой Наталии Ярославовны

Работа сдана на проверку: «___» ______________ 20 ___ г.

Оценка: ________________________

Преподаватель: Сарапулова Т.В.

 

 

Вариант 7

 

  1. Дайте определения терминов «кислотные дожди», «парниковый эффект», «ядерная зима», «фотохимический смог», «озоновые дыры».

 

Кислотные дожди — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами (обычно — оксидами серы, оксидами азота). Впервые термин «кислотный дождь» был введен в 1872 году английским учёным Робертом Смитом в книге «Воздух и дождь: начало химической климатологии».

Источниками возникновения кислотных дождей являются как природные процессы (вулканическая деятельность, гниение  растительных остатков), так и деятельность человека, в первую очередь выбросы  диоксида серы (SO2) и оксидов азота (NO, NO2, N2O3) при сжигании ископаемого  и моторного топлива. Кислотные  дожди происходят тогда, когда выбросы  газов вступают в атмосфере в  реакцию с водой, кислородом и  другими химическими элементами, формируя различные кислотные соединения. Кислотные дожди приводят к закислению озёр и ручьёв, наносят ущерб деревьям (особенно в горах), изменяют кислотный  состав почв. В дополнение, кислотные  дожди ускоряют коррозию строительных материалов и красок, воздействуют на исторические здания, статуи и другие объекты культурного наследия человека. А до того, как пыль осядет на землю, частицы диоксида серы, нитраты и  их производные вносят свою лепту  в уменьшение прозрачности воздуха, при этом представляя опасность  для здоровья. 

Парниковый эффект - постепенное потепление климата на планете в результате накопления в атмосфере антропогенного углекислого и других газов (метана, фтор- и хлоруглеводородов), которые аналогично покрытию теплицы или закрытым стеклам автомобиля, пропуская солнечные лучи, препятствуют инфракрасному (тепловому) излучению с поверхности Земли.

 

Ядерная зима — гипотетическое глобальное состояние климата Земли в результате широкомасштабной ядерной войны. Предполагается, что в результате выноса в стратосферу большого количества дыма и сажи, вызванного обширными пожарами при взрыве 30—40 % накопленных в мире ядерных боезарядов, температура на планете повсеместно снизится до арктической в результате существенного повышения количества отражённых солнечных лучей.

 

Фотохимический  смог –  сильное загрязнение городского воздуха продуктами фотохимических реакций, происходящих при действии коротковолновой (ультрафиолетовой) солнечной радиации на газовые выбросы предприятий химической промышленности и транспорта. Многие из этих реакций создают вещества, значительно превосходящие исходные по своей токсичности. Наряду с сильным физиологическим действием (раздражение дыхательных путей и глаз, обострение астматических заболеваний и пр.), резко уменьшается видимость, города окутываются желто-синей мглой. Основные компоненты фотохимического смога – фотооксиданты (озон, органические перекиси, нитраты, нитриты, пероксил-ацетилнитрат), окислы азота, окись и двуокись углерода, углеводороды, альдегиды, кетоны, фенолы, метанол и т. д. Эти вещества в меньших количествах всегда присутствуют в воздухе больших городов, но в фотохимическом смоге их концентрация резко увеличена, часто намного превышая предельно допустимые нормы.

 

 «Озоновые дыры» - значительные пространства в озоносфере планеты с пониженным (до 50%) содержанием озона. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение (от выбросов фреонов и сведения лесов как продуцентов кислорода). По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), уменьшение содержания в атмосфере озона на 1 % приводит к увеличению заболевания людей раком кожи на 6 %; значительно ослабляется имунная система человека.

 

 

  1. Охрана животного мира.

 

 Животных мир нашей планеты насчитывает около 2 млн. видов животных. В результате воздействия человека численность многих видов значительно сократилась, а некоторые из них полностью исчезли. В результате нерациональной хозяйственной деятельности сокращается площадь лесов, саванн, степей - происходит т. н. антропогенное опустынивание, истощены, загрязнены и изменили степень пригодности для обитания животных водные экосистемы. Такие преобразования природной среды привели к исчезновению, сокращению численности и сужению ареалов распространения многих диких биологических видов, в т. ч. и животных. Основные факторы, вызывающие опасность сокращения численности или исчезновения видов диких животных: уничтожение или нарушение мест обитания; промысловая охота; неумеренное изъятие особей из природы для зоологических коллекций; загрязнение среды обитания; случайная или намеренная интродукция конкурирующих или хищных видов в экологические системы.

Охрана животного мира – деятельность, направленная на сохранение биологического разнообразия и обеспечение устойчивого существования животного мира, а также на создание условий для устойчивого использования и воспроизводства объектов животного мира (закон "О животном мире").

Для охраны исчезающих, редких, сокращающих свою численность видов  животных, а также полезных в качестве промысловых, охотничьих объектов, имеющих  эстетическое, рекреационное, научное, хозяйственное значение, и, в сущности, любых диких видов, имеющих экологическое  значение как компоненты природных  экосистем, используются следующие  основные стратегии: 1) охрана среды  обитания и регулирование численности  популяций (менеджмент диких животных); 2) законодательная охрана на государственном, региональном, локальном (местном) уровнях;3) принятие международных соглашений и конвенций в области охраны дикой природы; 4) создание и использование  генных банков зоопарков, исследовательских  центров.

В 1973 г. Международным союзом охраны природы была подготовлена и издана Международная Красная книга, сконцентрировавшая информацию о видах, нуждающихся в мерах особой охраны. Это событие ознаменовало начало периода перехода к законодательной охране природы на международном уровне. В 1978 г. была издана Красная книга СССР, в 1985 г. была издана Красная книга РСФСР. В настоящее время в России изданы красные книги отдельных республик, краев, областей. Красные книги являются важными документами, по сути - кадастрами ресурсов живой природы.

Россия подписала несколько  десятков международных договоров в области охраны животного мира и биологического разнообразия в целом. Природопользование внутри России регламентируется рядом законодательных актов и нормативов, основные из которых -- федеральные законы «О животном мире», «Об особо охраняемых природных территориях», «Об экологической экспертизе», «Уголовный кодекс Российской Федерации», «Лесной кодекс Российской Федерации». Действующим законодательством всем хозяйствующим субъектам и гражданам предписывается предпринимать меры, предотвращающие гибель диких животных при строительстве и эксплуатации каналов, трубопроводов, линий связи и электропередачи, транспортных магистралей, уборке урожая и прочей хозяйственной деятельности, запрещается разрушать и загрязнять местообитания животных вредными для них веществами. Запрещено несанкционированное изъятие животных для зоологических коллекций, уничтожение гнезд, нор и др.

В настоящее время обоснована необходимость охраны не отдельных объектов, будь это виды животных или растений, а комплексной, целостной защиты экосистем, включающих и самих животных, и места их обитания, и другие объекты:

  1. таких экосистем и мест обитания, которые характеризуются высокой степенью разнообразия, большим числом эндемических или находящихся в опасности видов либо значительной долей дикой живой природы, либо нужны для мигрирующих видов, либо имеют социальное, экономическое, культурное или научное значение, а также те, которые носят репрезентативный или уникальный характер или связаны с основными эволюционными или другими биологическими процессами;
  2. видов и сообществ, которые находятся в опасности, представляют собой дикие родственные виды или одомашненные или культивируемые виды; имеют медицинскую, сельскохозяйственную или иную экономическую ценность либо социальное, культурное или научное значение; играют важную роль для исследования в области сохранения и устойчивого использования биоразнообразия, например, в качестве видов-индикаторов;
  3. геномы и гены, имеющие социальное, научное или экономическое значение.

Организационно-управленческие меры охраны животного мира – это:

- ведение государственного  учета объектов животного мира  и их использования, государственного  кадастра, содержащего сведения  о географическим распространении  животных, их численности, показателях  среды обитания и воздействий  на нее, а также информацию  о хозяйственном использовании  объектов животного мира и  среды их обитания;

- создание и осуществление  государственного мониторинга объектов  животного мира, т.е. системы регулярных  наблюдений за распространением, численностью, физическими состоянием  объектов животного мира и  среды их обитания;

- создание специально  уполномоченных государственных  органов (либо их подразделений)  по охране и регулированию  использования объектов животного  мира и среды обитания;

- координация деятельности  международных и национальных  органов и организаций, внутриорганизационной  деятельности различных ветвей  власти разного уровня по планированию  и реализации мероприятий, направленных  на сохранение животного мира, среды их обитания и др.

В Конвенции о биологическом разнообразии (Рио-део-Жанейро, 5 июня 1992 г.) перечислены следующие меры и направления сохранения, поддержки и восстановления жизнеспособных популяций в их естественной среде, а применительно к одомашненным или культивируемым видам – в той среде, в которой они приобрели свои отличительные признаки:

  1. создание систем охраняемых природных территорий и районов, в которых необходимо принимать специальные меры для сохранения биологического разнообразия на основе разработки руководящих принципов отбора, создания и рационального использования таких территорий и районов;
  2. содействие защите экосистем, естественных мест обитания и сохранению жизнеспособных популяций видов в естественных условиях;
  3. предотвращение интродукции чужеродных видов, которые угрожают экосистемам, местам обитания или видам животных, особые меры должны приниматься для защиты животных вне естественных мест обитания, т.е. благодаря: а) созданию и поддерживанию банков генов и геномов, семенных банков, банков спермы, банков яйцеклеток; б) созданию и поддерживанию условий для сохранения и исследования культур; клеток и тканей растений; культивируемых in-vitro, коллекций микробных культур; в) созданию и поддержанию условий для сохранения и исследования ex-situ растений, животных и микроорганизмов, предпочтительно в стране происхождения генетических ресурсов.

 

 

  1. Общие положения энергосберегающих зданий.

 

Энергосберегающий дом — сооружение, основной особенностью которого является отсутствие необходимости отопления или малое энергопотребление — в среднем около 10 % от удельной энергии на единицу объёма, потребляемой большинством современных зданий.

В настоящее  время растут цены на энергоносители и, как следствие, растет цена на электричество  и тепло. Вопрос эксплуатационных затрат на жилье стоит достаточно остро. Обычно, показателем энергоэффективности  объекта служат потери тепловой энергии  с квадратного метра (кВт·ч/м²). В  среднем эта величина составляет 100—120 кВт·ч/м². Энергосберегающим считается  здание, где этот показатель ниже 40 кВт·ч/м². Для европейских стран этот показатель ещё ниже — порядка 10 кВт·ч/м².

Достигается снижение потребления энергии в  первую очередь за счет уменьшения теплопотерь здания. Архитектурная  концепция энергосберегающего дома базируется на принципах: компактности, качественного и максимально эффективного утепления, отсутствия мостиков холода в материалах и узлах примыканий, правильной геометрии здания, зонировании, ориентации по сторонам света. Из активных методов в пассивном доме обязательным является использование системы приточно-вытяжной вентиляции с рекуперацией.

В идеале, энергосберегающий дом должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортной температуры. Отопление пассивного дома должно происходить благодаря теплу, выделяемому живущими в нём людьми и бытовыми приборами. При необходимости дополнительного «активного» обогрева, желательным является использование альтернативных источников энергии. Горячее водоснабжение также может осуществляется за счёт установок возобновляемой энергии: тепловых насосов или солнечных водонагревателей. Решать проблему охлаждения/кондиционирования здания также предполагается за счет соответствующего архитектурного решения, а в случае необходимости дополнительного охлаждения — за счет альтернативных источников энергии, например, геотермального теплового насоса.

Развитие  энергосберегающих построек восходит к исторической культуре северных народов, которые стремились построить свои дома таким образом, чтобы они  эффективно сохраняли тепло и  потребляли меньше ресурсов. Классическим примером техники повышения энергосбережения дома является русская печь, отличающаяся толстыми стенками, хорошо сохраняющими тепло, и оснащённая дымоходом со сложной конструкцией лабиринтов.

К современным  экспериментам повышения энергосбережения зданий можно отнести сооружение, построенное в 1972 году в городе Манчестер в штате Нью-Гэмпшир (США). Оно обладало кубической формой, что обеспечивало минимальную поверхность наружных стен, площадь остекления не превышала 10 %, что позволяло уменьшить потери тепла за счёт объёмно-планировочного решения. По северному фасаду отсутствовало остекление. Покрытие плоской кровли было выполнено в светлых тонах, что уменьшало её нагрев и, соответственно, снижало требования к вентиляции в тёплое время года. На кровле здания были установлены солнечные коллекторы.

В 1973—1979 годах был построен комплекс «ECONO-HOUSE» в городе Отаниеми, Финляндия. В здании, кроме сложного объёмно-планировочного решения, учитывающего особенности местоположения и климата, была применена особая система вентиляции, при которой воздух нагревался за счёт солнечной радиации, тепло которой аккумулировалось специальными стеклопакетами и жалюзи. Также, в общую схему теплообмена здания, обеспечивающую энергосбережение, были включены солнечные коллекторы и геотермальная установка. Форма скатов кровли здания учитывала широту места строительства и углы падения солнечных лучей в различное время года.

Важной задачей в современных  условиях является сокращение затрат энергии на поддержание комфортного  микроклимата внутри помещений. Наиболее удобным альтернативным видом энергии  для энергоснабжения зданий, как  показали исследования и экспериментальные  проработки, является солнечная энергия. Ее достоинства: экономичность, возобновляемость, простота использования и доступность в различных регионах мира.


Здания с использованием гелиосистем — нетрадиционный, альтернативный вид жилища, который направлен на активное использование солнечной энергии с помощью специальных устройств для снижения эксплуатационных энергозатрат в доме.

Солнечное жилище уже довольно широко применяется  в США, Японии, Швеции, Израиле, Индии  и других странах. Так, в Израиле  около 800 тысяч домов оборудовано  солнечными водонагревающими устройствами. В США в настоящее время  успешно эксплуатируется более 15 тысяч солнечных домов.

Солнечное индивидуальное жилище в зависимости  от принципов энергосбережения и  специфики объемно-планировочного решения классифицируется на шесть  основных типов домов:

а) с раздельными отражателями на всей крыше;

б) с общими отражателями на части  крыши;

в) с отражателями на склоне;

г) с прозрачной стеной-витражом;

д) с оранжереей;

е) с темной "стеной Тромба".

Примеры данных типов солнечных домов приведены на рис. 1.

Для использования энергии солнца при  удовлетворении тепловых нужд могут  быть использованы различные гелиосистемы: пассивные, активные и смешанные.

В пассивных гелиосистемах приемником и преобразователем солнечной энергии является сам дом — его помещения и конструкции, а распределение тепла осуществляется за счет конвекции.

В активных гелиосистемах для приема, преобразования, перемещения, накопления и распределения энергии, получаемой от солнца, создаются специальные инженерные устройства, коллекторы, тепловые сети, аккумуляторы и отопительные приборы. Производительность активных систем значительно выше, чем пассивных, однако и стоимость намного выше.

В смешанных гелиосистемах применяются элементы как пассивных, так и активных гелиосистем, что позволяет повысить эффективность использования солнечной энергии.

Гелиосистемы  могут решать задачи энергосбережения домов самостоятельно или совместно  с дублирующими системами, работающими  на традиционных видах топлива. Как правило на гелиосистемы возлагается задача снабжения дома теплом, поскольку солнечные электрогенераторы находятся еще в начальной стадии разработок и могут быть применены лишь в исключительных случаях:

Пассивные гелиосистемы основаны на использовании парникового эффекта в помещениях, эффекта аккумуляции тепловой энергии солнечных лучей массивными конструкциями зданий и эффекта конвекции для доставки тепла. По сути все дома, имеющие большие площади остекления окон, выходящих на южную сторону, а также обычные оранжереи и теплицы, здания с водоналивными крышами и с пофасадно-регулируемой теплопроизводительностью водяных систем отопления можно отнести к домам с пассивными гелиосистемами.

В настоящее  время разработаны и нашли  практическое применение три основных типа пассивных гелиосистем: стена-витраж, оранжерея, "стена Тромба".

1. Стена  - витраж — это большая остекленная  поверхность стен помещений, выходящая  на юг. В результате прямого  облучения пространства за остекленением  воздух помещений и их внутренние  поверхности нагреваются. Длинноволновое  отраженное излучение стекла  витража не пропускают (парниковый  эффект), в результате чего воздух  получает дополнительное тепло  и температура в помещениях  повышается. В ночное время температура  в них поддерживается за счет  тепла, излучаемого прогретыми  внутренними поверхностями помещении,  конструкции которых выполнены  из теплоемких, аккумулирующих тепло  материалов, (рис. 1,4).

Количество  тепла, поступающего в помещение, во многом зависит от ориентации витража, его размеров, вида остекленения и  затеняющих устройств.

Тепловое  действие стены-витража регулировать трудно. Резкие перепады температуры  в помещениях за витражом, связанные  с изменениями внешней температуры  в течение суток, отрицательно сказываются  на состоянии человека. Зависимость  от погоды и времени суток, ненадежность ночного обогрева, низкие аккумулирующая способность и общая эффективность  делают стены-витражи, несмотря на простоту устройства и относительно небольшую  стоимость, ограниченно пригодными для применения. Наиболее целесообразно  их использование в районах с  большим количеством солнечных  дней и сравнительно теплыми ночами.

Рис. 1. Индивидуальные жилые дома с солнечными системами:

1-е раздельными отражателями  на всей крыше; 2-е общими отражателями  на части крыши; 3 — с отражателями  на склоне; 4 — с прозрачной стеной-витражом; 5 — с оранжереей; 6 — с темной "стеной Тромба"

 

2. Стекло расположено на расстоянии 15-20 см. от стены. Воздух, находящийся в пространстве, образованном стеной и стеклом, прогревается лучами солнца, поднимается вверх и через отверстия, проделанные в стене, попадает в прилегающее помещение и обогревает его.  Остывший в помещении воздух опускается вниз и через отверстия в нижней части стены возвращается в промежуток между стеной и стеклом и, снова нагреваясь, поднимается вверх и попадает в обогреваемое помещение. Такая циркуляция нагретого и охлажденного воздуха, обеспечивающая отопление помещения, происходит в дневное время. Ночью обогрев достигается теплом, излучаемым массивной, теплоемкой стеной — аккумулятором тепла. Практически стена служит приемником солнечной энергии, ее аккумулятором и прибором отопления (рис. 1,6).

В состав активной системы солнечного отопления  входят коллектор солнечной энергии, аккумулятор теплоты, дополнительный (резервный) источник энергии, теплообменники для передачи теплоты из КСЭ в  аккумулятор и из него к потребителям, насосы или вентиляторы, трубопроводы с арматурой и комплекс устройств  для автоматического управления работой системы. Солнечный коллектор  обычно устанавливается на крыше  дома, остальное оборудование гелиосистемы отопления и горячего водоснабжения  дома размещается в подвале. Там  устанавливаются основной аккумулятор  теплоты, теплообменник для подогрева  воды, бак для аккумулирования  горячей воды, теплообменник для  нагрева воздуха для отопления  дома, расширительный бак и теплообменник  для передачи теплоты от антифриза  к воде. Снаружи дома находится  теплообменник, предназначенный для  сброса избыточного количества уловленной солнечной теплоты в летний период.

Посредством активных гелиосистем могут быть организованы отопление, охлаждение и  горячее водоснабжение. Чтобы обеспечить бесперебойность теплоснабжения при  большом количестве пасмурных дней в году, активная система может  иметь в своем составе дублирующую  водогрейную установку, работающую на традиционном виде топлива.

В особом типе активных гелиосистем для повышения  эффективности работы коллекторов  устанавливаются отражатели (гелиостаты), отраженные от них солнечные лучи направляются на коллекторы, что увеличивает  поток солнечной энергии, принимаемой  и преобразуемой ими (рис. 1, 1-3). Использование  отражателей позволяет в 2-4 раза уменьшить площадь коллекторов.

Сравнение активных и пассивных гелиосистем  дает возможность выявить их преимущества и недостатки. Преимущества активных гелиосистем связаны с легкостью  и гибкостью интегрирования систем со зданием, возможностью автоматического  управления работой системы и  снижением тепловых потерь. Однако при применении активных гелиосистем  часто возникают проблемы, обусловленные  недостаточной надежностью оборудования, в том числе систем автоматического  управления. В отличии от них пассивные  системы просты, надежны в работе и недороги, но они также имеют  недостатки. прежде всего возникают  трудности с поддержанием температурного режима, необходимого для обеспечения  теплового комфорта в отапливаемых помещениях. В гибридных системах можно соединить достоинства  активных и пассивных элементов  и устранить многие недостатки, повысив  тем самым эффективность систем при умеренных капиталовложениях.В активных гелиосистемах для улавливания и преобразования солнечной энергии используются специальные приборы. Преобразование солнечной энергии в электрическую происходит с помощью специальных солнечных батарей и других фотоэлектрических приборов. Превращение солнечной энергии в тепловую производится специальными устройствами — коллекторами, а распределение тепла по помещениям — газообразным (воздух) или жидким (вода, масло, антифриз) теплоносителем (рис. 1, 1-3).

Еще одним из эффективных способов экономии энергоресурсов, затрачиваемых на обеспечение  комфортного режима помещений, может  явиться возведение заглубленных зданий.

С экологической  точки зрения заглубленные дома интересны  не только тем, что способствуют сбережению энергоресурсов, но и тем, что позволяют  использовать под застройку территории, непригодные для размещения наземных зданий: с большими уклонами или  расположенные вдоль транспортных магистралей и аэродромов, оставляемые  обычно для защиты наземной застройки  от высоких уровней шумов. Таким  образом, создается возможность  экономии городской земли за счет земель, считавшихся непригодными для  строительства. Обсыпка зданий грунтом  с последующим озеленением позволяет  резко повысить площадь зеленых  насаждении в населенных пунктах, улучшить микроклимат застройки. В районах  существующей плотной застройки  заглубленные дома образуют открытые озелененные пространства, зеленые  островки, которые улучшают городской  ландшафт, способствуют очищению воздуха  от пыли и других загрязнений, обогащают  атмосферу кислородом, абсорбируют  дождевую воду и формируют жизненную  среду для живых организмах.

Таким образом, в городских условиях заглубленные дома помогают восстанавливать и  сохранять растительный и животный мир, улучшают качество окружающей гордской среды, т.е. способствуют охране природы.

Энергосберегающий эффект заглубленных жилых домов  определяется защитной толщей грунта. Летом заглубленные дома практически  не нуждаются в охлаждении воздуха  в помещениях, так как он охлаждается  вследствие отдачи тепла через ограждающие  конструкции (пол, стены, покрытие) грунтовой  обсыпке. Специальные меры охлаждения могут понадобиться только в особо  жаркие периоды.

Зимой обсыпка грунтом резко уменьшает, — по сравнению с наземными  домами, теплопотери за счет добавочного  термического сопротивления грунтовой  обсыпки; практического отсутствия неконтролируемой инфильтрации холодного  воздуха через неплотности ограничивающих конструкций, прикрытых грунтом; а  также существенного изменения  расчетных суточных и годовых  амплитуд колебания температур. Как  известно, температура грунта уже  на глубине 5-8 м является постоянной и не снижается до отрицательных  значений даже зимой.

Благодаря обсыпке дом (если он сам достаточно массивен) функционирует в условиях равномерного теплового режима как помещений, так и конструкций, что способствует их сохранности. Практически чем больше заглубление сооружения, тем более постоянны и благоприятны условия для поддержания теплового режима.

Информация о работе Контрольная работа по "Экологии"