Основные направления инженерной защиты окружающей среды

                                                   СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3

1. НЕОБХОДИМОСТЬ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РОССИИ…………………………………………………………………………..5

1.1. Экологические проблемы  атмосферы…………………………………...….5

1.2. Состояние гидросферы  и её структура как природного  ресурса……………………………………………………………………………….…..9

1.3. Последствия антропогенного  воздействия на литосферу………………..13

2. МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ  СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………………………………………………………………...17

2.1. Методы защиты атмосферы…………………………………………..........17

2.2. Основные пути и  методы очистки сточных вод.………………………....20

2.3. Защита литосферы от  техногенных воздействий………………………...23

3. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ  ИНЖЕНЕРНЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ  СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………………………………………………………………..28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………....33

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………...35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

          Актуальность темы исследования.  XXI век – век информации и технологий. Развивается наука, развивается все человечество, растут города, роботы заменяют людей, появляются все новые технологии. Проблема защиты окружающей среды является одной из важнейших проблем на сегодняшний день. Современная экологическая обстановка на планете характеризуется сосредоточением огромного количества техногенных источников.

Рост производства сопровождается широкомасштабными разрушениями природных систем и интенсивным загрязнением окружающей среды, что наносит огромный ущерб природе и обществу.

           Человеческая промышленная, сельскохозяйственная, бытовая деятельность проявляет себя во все большей мере во всех геосферах: атмосфере, гидросфере, литосфере. Так, в 1990г. В Российской Федерации выбросы вредных веществ в атмосферу составили 65 млн. тонн, в том числе 21 млн. тонн – от автомобильного транспорта, сброс загрязненных стоков в водоемы составил 27,8 млрд. кубических метров, нарушено 119 тыс. га земель. В последующий период в стране произошло ощутимое снижение экологической нагрузки на окружающую среду из-за уменьшения выпуска промышленной и сельскохозяйственной продукции – в связи с трудностями перехода к рыночной экономике. Но и в условиях экономической депрессии на один квадратный километр территории Российской Федерации в течение года только от стационарных источников выбрасывается более тонны загрязнителей, а на каждого жителя страны  160 кубических метров загрязненных стоков, сбрасываемых в водоемы.

Сегодня в мире производства, технологий, информации стоит задача рационального использования природных  ресурсов, позволяющего удовлетворять жизненные потребности людей, не нанося вред природе.

 

          Актуальность темы курсовой работы определяется, на наш взгляд, тем, что она охватывает большой круг вопросов, касающихся основных направлений инженерной защиты окружающей среды. С другой стороны актуальность темы исследования обусловлена  практической значимостью инженерной защиты окружающей среды.

         Цели и задачи исследования. Целью исследования является анализ различных методов защиты окружающей среды и ее компонентов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- рассмотреть основные проблемы экологического состояния компонентов окружающей среды и последствия антропогенных воздействий на окружающую среду;

- охарактеризовать основные  методы и технические средства  защиты окружающей среды;

- изучить перспективы  развития инженерных методов  защиты основных компонентов  окружающей среды;

Объект  и предмет исследования. Объектом исследования работы является экологическое состояние окружающей среды. Предметом данной работы является анализ средств и направлений инженерной защиты окружающей среды, с целью снижения интенсивности антропогенных воздействий.

Применяемые методы исследования. В процессе выполнения работы применялись такие методы, как анализ библиографических источников, в том числе монографии, учебно-методическая литература и интернет источники.

          Структура работы. Курсовая работа изложенная на 36 стр. компьютерного текста, включает введение, три главы, заключение и список используемых источников, включающий 14 наименований и 1 сайт Интернет- ресурсов.

          

 

1. НЕОБХОДИМОСТЬ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РОССИИ

 

1.1. Экологические  проблемы атмосферы

 

          Значительным источником загрязнения  воздушного бассейна является  прогрессирующая  с каждым  годом промышленная деятельность  человека. В воздух выбрасывается  огромное количество вредных  веществ, различных промышленных  газов и пыли, наносящее огромный  ущерб всей природной среде и людям.

          Размеры воздушного океана, окружающего  нашу  планету, колоссальны, его вес составляет около 5 тыс. трлн т; на каждого жители земного шара приходится по 2,5 млн т воздуха. Первостепенную важность для жизни человека имеет сохранение кислородного  равновесия, особенно в районах, где наблюдаются серьезные нарушения экологического равновесия. За  последние 100 лет уничтожено 245 млрд т кислорода, а вместо него в атмосферу поступило 360 млрд т углекислого газа [ 3 ].

           В общем количестве выбросов  вредных веществ атмосферу над  территорией России доминируют выбросы от стационарных источников (промышленность ТЭЦ и др.). Они же преобладают и в крупных промышленных центрах (Кривой Рог, Магнитогорск, Новокузнецк, Нижний Тагил), где значительную долю выбросов в атмосферу дает и автотранспорт. В России составлен  перечень городов (на 1991 г.) по количеству выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников . Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу над территорией России в 1991 г. составил 53 млн т, из них выбросы от стационарных источников — 32 и от автотранспорта — 21 млн т. Контроль за загрязнением атмосферы ведется в 334 городах и охватывает все города с населением более 100 тыс. чел. и с крупными промышленными предприятиями.

          Загрязнение атмосферы химическими  веществами — наиболее существенный фактор общего загрязнения. Как уже говорилось, его источниками могут быть как стационарные установки, так и транспортные средства. Всего от стационарных источников в Российской Федерации в последнее время выбрасывается около 20 млн т загрязняющих веществ в год. По структуре источников стационарных выбросов первое место занимает промышленность — 80%. Далее следуют транспортные предприятия (11 %), жилищно-коммунальное хозяйство (5%) и другие отрасли экономики.

          Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн. т.

б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серо-содержащего  топлива или переработки сернистых  руд (до 70 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах.

в) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно  или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса  являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы

г) Оксиды азота. Основными  источниками выброса являются предприятия, производящие; азотные удобрения, азотную  кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год. 
д) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений.

         Радиоактивные вещества относятся к особо опасным для людей, животных и растений. Источники радиоактивного загрязнения в основном техногенного происхождения. К ним относятся:

• экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб, различные производства, связанные с изготовлением термоядерного оружия, атомные реакторы и электростанции;

• предприятия, где используются радиоактивные вещества;

• станции по дезактивации радиоактивных отходов;

• хранилища отходов атомных  предприятий и установок;

• аварии или утечки на предприятиях, где производится и используется ядерное топливо.

          Естественные источники радиоактивного  загрязнения в основном связаны с выходом на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, пегматиты). Большую опасность для людей, растений и животных представляют испытания ядерного оружия, аварии и утечки на предприятиях, где используется ядерное топливо.

           Радиоактивное загрязнение в  той или иной степени испытывают многие территории. Причины этого — в последствиях ядерных испытаний, обусловливающих глобальный радиационный фон, в авариях на АЭС и ядерных реакторах, а также эксплуатация соответствующего оборудования и материалов, образование радиоактивных отходов и их захоронение. Однако крупных очагов загрязнения не так уж много. В целом в России можно выделить три таких региона, отличающихся как масштабами радиоактивного загрязнения, так и его уровнями.

          Самый крупный из них — так называемая Чернобыльская зона, пораженная радиацией вследствие аварии на Чернобыльской АЭС (1986), расположенной на Украине. Радиоактивные вещества распространились на большие расстояния (до 2 тыс. км), охватив Россию, Белоруссию, часть Восточной и Западной Европы. В целом по России последствиями этой аварии затронуто 14 областей (от Брянской до Ульяновской) и одна республика (Мордовия).

          Второй большой регион радиоактивного загрязнения — Свердловская, Челябинская и Курганская области, испытывающие влияние Восточно-Уральского радиоактивного следа как следствия аварий и деятельности реакторов на данной территории. Общая зараженная площадь здесь составляет около 4 тыс. км .

          Третий регион расположен на Крайнем Севере, на Новой Земле, где загрязненность территории превышает значения, характерные для аналогичных земель Гренландии или Аляски, в 2—3 раза из-за проводившихся здесь с 1955 г. испытаний ядерного оружия.           

          Аэрозольное загрязнение атмосферы. Из естественных и антропогенных источников в атмосферу ежегодно поступают сотни миллионов тонн аэрозолей. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. К естественным источникам относят пыльные бури, вулканические извержения и лесные пожары. Газообразные выбросы (например, SO₂) приводят к образованию в атмосфере аэрозолей. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.

           Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава.

           Загрязнение атмосферы выбросами  транспорта. Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей. Сейчас на Земле эксплуатируется около 500 млн. автомобилей, а к 2020 г. ожидается увеличение их числа до 900 млн. В настоящее время на долю автомобильного транспорта приходится больше половины всех вредных выбросов в окружающую среду, которые являются главным источником загрязнения атмосферы, особенно в крупных городах.

          При оценке шумового загрязнения используются нормативы предельно допустимого уровня шума (в децибеллах) и предельно допустимая шумовая характеристика машин и механизмов. Основной массовый источник шумового загрязнения — транспорт, в первую очередь автомобильный. В условиях шумового дискомфорта  в настоящее время живет 35 млн чел., или 30% городского населения. Ориентировочно, 3—5 млн чел. в Российской Федерации подвержены воздействию шумов от авиатранспорта, так как воздушные трассы из более 300 аэропортов проходят над населенными пунктами, а большая часть эксплуатируемого в России парка воздушных судов не удовлетворяет современным требованиям по шумовым характеристикам.

          Электромагнитное загрязнение особо  сильное влияние оказывает на человека в аэропортах и примыкающих к ним жилых районах, а также вблизи военных и гражданских радиотехнических объектов. В настоящее время экономический анализ воздействия электромагнитных полей на здоровье людей практически не проводится [ 13 ]. 

 

          1.2. Состояние гидросферы и её  структура как природного ресурса

 

          Последние десятилетия особенно  стало прогрессировать загрязнение  гидросферы, всех ее составляющих  – океанов, морей, рек, прудов, болот, подземных вод. Основным  источником загрязнения служат  отходы антропогенной деятельности: бытовые и промышленные сточные воды, нефть, радиоактивные вещества. Количество указанных и многих других загрязнений гидросферы продолжает катастрофически расти. Опасные загрязнения нефтью и радиоактивными веществами уже сейчас охватывают колоссальные пространства Мирового океана.