Мониторинг среды обитания

Тема: Мониторинг среды обитания

Раздел: Бесплатные рефераты по безопасности жизнедеятельности (БЖД)

Тип: Контрольная работа | Размер: 26.33K | Скачано: 235 | Добавлен 12.10.10 в 22:00 | Рейтинг: 0 | Еще Контрольные работы

Содержание

Ведение 3

1. Теоретическая часть 4

1.1. Организация систем мониторинга в России 4

1.2. Методы и средства контроля среды обитания: контрактные, дистанционные и биологические методы оценки качества воздуха, воды и почвы 7

2. Аналитическая часть 11

2.1. Методы контроля энергетических загрязнений 11

2.2. Обработка результатов и оценка экологической ситуации 14

Заключение 17

Список литературы 18

 

ВВЕДЕНИЕ

Все возрастающая опасность отрицательного воздействия интенсификации промышленного и сельскохозяйственных производств на здоровье людей и на окружающую природную среду в целом привело к необходимости разработки системы предупреждения, контроля и прогнозирования состояния наиболее значимых природных объектов. Такая информационная система наблюдения и анализа состояния этих объектов, в первую очередь наблюдения за уровнем загрязнения и за эффектами, ими вызываемыми, получила название мониторинг.

В настоящее время в условиях глобального экологического кризиса тема контрольной работы «Мониторинг среды обитания» является актуальной, так как мониторинг – это не только слежение и оценка фактов, но и экспериментальное моделирование, прогноз и рекомендации по управлению состоянием окружающей природной среды.

Цель данной работы – изучить мониторинг среды обитания.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: в теоретической части рассмотреть организацию системы мониторинга в России; изучить методы и средства обитания: контрактные, дистанционные и биологические методы оценки качества воздуха, воды и почвы; в аналитической части изучить методы контроля энергетических загрязнений; дать оценку экологической ситуации, рассмотреть по улучшению среды.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА В РОССИИ

Мониторинг окружающей среды, ее загрязнения - долгосрочные наблюдения за состоянием окружающей среды, ее загрязнением и происходящими в ней природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния окружающей среды, ее загрязнения.

Государственный мониторинг окружающей среды (государственный экологический мониторинг) осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации и законодательством субъектов Российской Федерации в целях наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе за состоянием окружающей среды в районах расположения источников антропогенного воздействия и воздействием этих источников на окружающую среду, а также в целях обеспечения потребностей государства, юридических и физических лиц в достоверной информации, необходимой для предотвращения и (или) уменьшения неблагоприятных последствий изменения состояния окружающей среды.

Порядок организации и осуществления государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга) устанавливается Правительством Российской Федерации.

Информация о состоянии окружающей среды, ее изменении, полученная при осуществлении государственного мониторинга окружающей среды (государственного экологического мониторинга), используется органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления для разработки прогнозов социально-экономического развития и принятия соответствующих решений, разработки федеральных программ в области экологического развития Российской Федерации, целевых программ в области охраны окружающей среды субъектов Российской Федерации и мероприятий по охране окружающей среды. Порядок предоставления информации о состоянии окружающей среды регулируется законодательством.

Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) проводится в целях обеспечения органами государственной власти Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами исполнения законодательства в области охраны окружающей среды, соблюдения требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды, а также обеспечения экологической безопасности.

В Российской Федерации осуществляется государственный, производственный, муниципальный и общественный контроль в области охраны окружающей среды [1, с. 1-3 ].

В соответствии с общепринятым определением экологический мониторинг – это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов.

Как система наблюдения и контроля над состоянием природных объектов мониторинг состоит из трех ступеней: а) наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды; б) оценки фактического состояния среды; в) прогноза состояния окружающей природной среды и оценки прогнозируемого состояния.

Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать следующую информацию:

• состояние окружающей среды;
• причины наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т.е. источники и факторы воздействия);
• существующие резервы биосферы.

              Система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством природной среды, но служит источником информации, необходимой для принятия экологически значимых решений .

С 1995г. в России с целью радикального повышения эффективности службы наблюдения введена Единая государственная система экологического мониторинга (ЕГСЭМ). К основным ее задачам, в частности относятся введение специальных банков данных, характеризующих экологическую обстановку и гармонизация их с международными эколого-информационными системами, а также оценка и прогноз состояния объектов и антропогенных воздействий на них, откликов экосистем и здоровья на изменение состояния окружающей природной среде. Структура ЕГСЭМ проиллюстрирована на рисунке 1.1.1.

 

Рис. 1.1.1 Единая государственная система экологического мониторинга в России.

 

1.2.  МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ: КОНТРАКТНЫЕ, ДИСТАНЦИОННЫЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА, ВОДЫ И ПОЧВЫ

Виды мониторинга различают как по характеру, так и по методам или целям наблюдения. В соответствии с тремя типами загрязнений различают мониторинг глобальный, региональный, импактный, базовый; по способам – авиационный, космический, дистанционный, по задачам – прогностический.

При мониторинге качественно и количественно характеризуются состояние воздуха, поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенного покрова, состояние растительного и животного мира. К каждому из перечисленных компонентов биосферы предъявляются особые требования и разрабатываются специфические методы анализа .

Методы контроля в почвенном мониторинге. Почвенный покров накапливает информацию о происходящих процессах и изменениях, т.е. почва является своеобразным индикатором не только сиюминутного состояния среды, но и отражает большие возможности для решения прогностических задач. Основными показателями, которые оцениваются в процессе агроэкологического мониторинга, являются кислотность, потеря гумуса, засоление, загрязнение нефтепродуктами.

Кислотность почв оценивается по значению водопроводного показателя (рН) в водных вытяжках почвы. Значение рН измеряют с помощью рН-метра, иономера или потенциометра. Оптимальные диапазоны рН для растений от 5,0 до 7,5. Если кислотность, т.е. рН, меньше 5, то прибегают к известкованию почв, при рН более 7,5-8 используют химические средства для снижения рН.

В настоящее время контроль за содержанием гумуса входит в число первоочередных задач. Изменение количества органического вещества в почве не только связано с изменением почвенных свойств и их плодородия, но и отражает влияние внешних негативных процессов, вызывающих деградацию почв. Содержание гумуса определяют по окисляемости органического вещества. К навеске почвы добавляют окислитель (чаще всего хромлик) и кипятят. При этом органическое вещество, входящее в состав гумуса, окисляется до СО₂ и Н₂О. Количество израсходованного окислителя определяют либо титрометрическим методом, либо спектрофотометрическим. Зная количество окислителя, определяют количество органического вещества.

В последнее время применяют анализаторы углерода, в которых происходит сухое сжигание органического вещества в токе кислорода с последующим определением выделившегося СО₂.

Антропогенное засоление почв проявляется при недостаточно  научно обоснованном орошении, строительстве каналов и водохранилищ. Химически оно проявляется в увеличении содержания в почвах и почвенных растворах легкорастворимых солей – NaCl, Na₂SO₄, MgCl₂, MgSO₂. Самый простой метод обнаружения засоления основан на измерении электрической проводимости. Применяют определение электрической проводимости почвенных суспензий, водных вытяжек, почвенных растворов и непосредственно почв. Этот процесс контролируется путем определения удельной электрической проводимости водных суспензий с помощью специальных солемеров. При контроле за загрязнением почв нефтепродуктами определяют масштабы загрязнения, оценивают степень загрязнения, выявляют токсические и канцерогенные загрязнения.

Первые две задачи решаются  дистанционными методами, к которым относится аэрокосмическое измерение спектральной отражательной способности почв. По изменению окраски или плотности почернения  на аэрофотоснимках можно определить размеры загрязненной территории, конфигурацию площади загрязнения, а по снижению коэффициента отражения оценить степень загрязнения. Степень загрязненности почв можно определить по количеству содержащихся в почве углеводородов при помощи методов хроматографии .

Методы контроля за состоянием загрязнения вод. Основными стандартными методами контроля за состоянием загрязнения вод являются определение химического потребления кислорода (ХПК) и биохимического потребления кислорода (БПК). ХПК – это величина, характеризующая общее содержание в загрязненной воде органических и неорганических восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. Значение ХПК обычно выражают в единицах количества кислорода, расходуемого на окисление. БПК – это количество кислорода, требуемое для окисления находящегося в воде органических веществ в аэробных условиях в результате происходящих в загрязненной воде биологических процессов. При относительной простоте и доступности этих методов невозможно достичь высокой точности определения концентраций загрязнений. Такие соединения, как пиридин, бензол, толуол не окисляются и определить их наличие в пробе этими методами невозможно.

 При анализе состава сточных вод чаще применяют «многокомпонентные» методы анализа, которые позволяют определить широкий спектр химических веществ. К ним относятся атомно-эмиссионный, рентгеновский и хроматографический методы. Для этого выпускают С-,Н-,N- анализаторы и другие приборы-автоматы .

Методы контроля за состоянием загрязнения атмосферы. Для анализа примесей, содержащихся в атмосфере, применяют приборы, называемые газоанализаторами. Газоанализаторы позволяют получить непрерывные по времени характеристики загрязнения воздуха и выявлять максимальные концентрации примесей, которые могут быть не зафиксированы при периодическом отборе проб воздуха по нескольку раз в сутки.

 Газоанализаторы различают по типам определяемых примесей (СО₂, NO₂), принципам действия, диапазону измеряемых концентраций. В этих приборах примеси, содержащиеся в воздухе, взаимодействуют со специальными реагентами. Концентрации примесей определяют по характеру или показателям интенсивности реакции. Региональные инструментальные методы анализа основаны на автоматизированной системе контроля за загрязнением воздуха в промышленном регионе или на нескольких предприятиях. Такая автоматизированная система контроля позволяет получить по каналам связи непрерывную информацию о концентрации примесей. Информация поступает от автоматических газоанализаторов, установленных в различных установках. Информация, полученная по каналам автоматической телефонной сети, в центре сбора выводится на индикационное табло, а затем отрабатывается по специальной программе. Если в отдельных пунктах отмечается повышение концентраций примесей, то по данным  о метеорологических параметрах (в частности о силе ветра) можно судить, чем это вызвано, и от какого источника поступают примеси, затем передать указания о необходимости сокращения выбросов данному источнику. Особое значение такие системы имеют для территориально-производственных комплексов, включающих многие предприятия различных типов, связанных единым технологическим циклом, сырьевыми, энергетическими и другими транспортными потоками. Глобальный мониторинг осуществляется в основном  зондированием атмосферы. Для этого используют оптическую и радиолокационную аппаратуру, которая позволяет определить на разных высотах атмосферы такие загрязнения, как СО, СО₂, СН₄, NО_х.

В настоящее время во всем мире повышенное внимание уделяется использованию и разработке лазеров для дистанционного анализа загрязненной атмосферы. Автоматизированные приборы на основе лазеров, выпускаемые серийно, получают все большее распространение

Все перечисленные системы и методы мониторинга окружающей среды служат для накопления и анализа информации о состоянии природной среды. Данные, полученные этими методами, используются для моделирования процессов в окружающей среде, составления научных прогнозов. На основе научных прогнозов вырабатываются практические рекомендации по совершенствованию охраны природы .

 

2. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1.  МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Основой развития любого региона или отрасли экономики является энергетика. Темпы роста производства, его технический уровень, производительность труда, а в конечном итоге уровень жизни людей в значительной степени определяются развитием энергетики. Основным источником энергии в России и многих других странах мира является в настоящее время и будет, вероятно, оставаться в обозримом будущем тепловая энергия, получаемая от  сгорания угля, нефти, газа, торфа, горючих сланцев.  Так,  в 2002 г. в России было выработано 850 млрд. кВт*ч электроэнергии, в том числе тепловыми электростанциями 572 млрд. кВт*ч, гидроэлектростанциями – 152 млрд. кВт*ч, атомными электростанциями – 118 млрд. кВт*ч.

Основными источниками загрязнения окружающей среды в энергетике являются тепловые электростанции. Наиболее характерно химическое и тепловое загрязнение. Если обычно сгорание топлива бывает неполным, то при сжигании твердого топлива в котлах на ТЭС и ТЭЦ образуется большое количество золы, диоксида серы, канцерогенов. Они загрязняют окружающую среду и оказывают влияние на все компоненты природы. Например, диоксид серы, загрязняя атмосферу, вызывает кислотные дожди (рис. 2.1.1).

Выброс	Вид топлива
	Каменный уголь	Бурый уголь	Мазут	Природный газ
SO2 NOx Твердые частицы Фтористые соединения	6,0 21,0 1,4   0,05	7,7 3,4 2,7   0,004	7,4 2,4 0,7   0,004	0,002 1,9 -   -

           

Рис. 2.1.1. Загрязнение атмосферы при работе ТЭЦ на разных видах топлива, г/кВт/ч.

Кислотные дожди, в свою очередь, закисляют почву, снижая тем самым эффективность применения удобрений, изменяют кислотность вод, что сказывается на видовом многообразии водного сообщества. Существенно влияет SO₂ и на наземную растительность.

В целом же энергетику по объему выброса в атмосферу приходится 26,6 % общего количества выбросов всей промышленности России.

К другому источнику загрязнения окружающей среды в энергетике относится сброс загрязненных сточных вод в водоемы.

Источником загрязнения подземных вод являются многочисленные золошлакоотвалы. Сильно загрязнены воды в районе Курска (ТЭЦ-1), Нижнего Новгорода (Сормовская ТЭЦ), Конаково (Конаковская ГРЭС).

К городам с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы, где определяющим является предприятий энергетики, относится Иркутск, Ростов-на-Дону, Саратов, Улан Удэ, Хабаровск, Чита, Южно-Сахалинск [7, с. 434-435].

Для снижения мощности  выбросов химических примесей в атмосферу наиболее широко используют следующие три метода:

1. замену экологически вредных топлив экологичными;
2. сжигание топлив по специальной технологии;
3. очистку выбросов.

Первый метод заключается в использовании топлива с более низким баллом загрязнения атмосферы. Поскольку такие показатели сжигания различных топлив, как зольность, количество диоксида серы и оксидов азота в выбросах, могут сильно различаться между собой, для сравнения степени вредности для человека выбрасываемых в атмосферу веществ введен суммарный показатель загрязнения атмосферы в баллах. Так, для сланцев он равен 3,16, подмосковного угля – 2,02, экибастузского угля – 1,85, Березовского угля – 0,50, природного газа – 0,04.

Таким образом, уменьшение мощности выброса возможно, если применять топливо с более низким баллом или предварительно обрабатывать его перед сжиганием. Первое направление реализуется по схеме: применение углей с более низким баллом, далее использование вместо угля нефтяного топлива, а если требования к снижению мощности выбросов растут, переход на использование природного газа. Природный газ имеет то дополнительное преимущество, что при его сжигании минимальны выбросы твердых частиц.

В первую очередь предварительно обрабатывают топливо для удаления серы из углей, содержащих более 3% серы. В США, например, более 50% углей для ТЭС подвергают предварительной очистке, а в Норвегии в 1978г. был принят закон, в соответствии, с которым могут применяться угли с содержанием серы менее 1%.

Сжигание топлив по специальной технологии осуществляется использованием либо кипящего (псевдоожиженного) слоя, либо предварительной их газофикации. Для уменьшения мощности выброса соединений серы твердое порошкообразное или жидкое топливо сжигают в кипящем слое, который формируется из твердых частиц золы, песка или других веществ. Твердые частицы вдуваются в проходящие газы, где они завихряются, интенсивно перемешиваются и образуют принудительно равновесный поток, в целом обладающий свойствами жидкости. Таким способом Япония сумела весьма существенно сократить выбросы от крупных ТЭС, работающих на угле.

Природный газ занимает пока сравнительно скромное место в энергетическом балансе мира – в среднем около 19%. В нашей стране обеспеченность газом вдвое выше, чем в среднем по весу миру. При уровне  нынешней мощности 1 млрд. кВт это может обеспечить всю энергетику нашей страны на 90 лет.  А если принять долю газа в общем энергетическом балансе страны за 40% (сейчас 30%), то хватит на 225 лет.

Кроме того, используемые для производства энергии современные комбинированные парогазовые установки гораздо экономичнее и производительнее других ТЭС. Достаточно сказать, что КПД у них 52% - выше, чем и у ТЭС и у АЭС, а строительство их обходится в 2,5 раза дешевле [5, с. 259-261].

 

2.2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ

Россия располагается между двумя центрами дестабилизации – Западной Европой и Китаем, поэтому она является ключевой территорией для Европы и Азии, т.к. имеет самый крупный в Северном полушарии массив еще слабо нарушенных хозяйственной деятельностью территорий. Россия стоит на одном из первых мест в мире по площади пашни на душу населения, однако она используется настолько неэффективно, что Россия – один из крупнейших в мире импортеров зерна.

Загрязнение атмосферы имеет два аспекта: воздействие на состояние экосистем и на здоровье человека. Первое определяется выбросом парниковых газов, возникающих в результате разрушения биоты, а также диоксидов серы, вызывающих кислотные дожди, второе – выбросом в атмосферу вредных веществ и пылевых частиц.

Особенность России – высокая обеспеченность водными ресурсами, из которых для хозяйственных нужд используется около 2%. Качество питьевой воды в России невысокое: почти треть проб питьевой воды на ее качество дают отрицательный результат. Воду в России нельзя пить из-под крана практически в любом городе, поскольку степень очистки всего 80%, а некоторые компоненты, например тяжелые металлы, вообще очистке не поддаются.

Проблема отходов – едва ли не сложнейшая в России, где на свалках, хранилищах, полигонах скопилось почти 100 млрд. т твердых отходов, т.е. почти 700 т на каждого жителя. Особо опасны отходы, содержащие тяжелые металлы, вредные химические вещества и пестициды, а также радиоактивные отходы. Экологически чреваты запасы химического оружия, хранящегося в арсеналах Министерства обороны. Очень опасны навозные навозные стоки крупных животноводческих комплексов.

В России экологические потери оцениваются до 10% в год, а затраты на природоохранные мероприятия не превышают 1%. Эти цифры показывают имеющиеся в России существенные недостатки действующего хозяйственно-правового механизма [5, с. 21-25].

В настоящее время в Российской Федерации наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха проводятся в 334 городах, в том числе на стационарных постах и регулярно в 225 городах и поселках (обычно измеряются концентрации от 5 до 25 ингредиентов). Загрязнение  поверхностных вод суши контролируется по всем основным водотокам и водоемам по 158 гидрохимическим показателям; на 220 водных объектах проводятся гидробиологические наблюдения, а 623 морские станции ведут наблюдение за загрязнением морской среды по гидрохимическим показателям. Пробы для определения загрязнения почв в отдельные годы отбираются в 300-500 хозяйствах. На западной границе России на трех станциях наблюдения за трансграничным переносом вредных веществ отбираются пробы на атмосферный аэрозоль, диоксиды серы и азота, а также на загрязнение атмосферных осадков. Контроль за загрязнением снежного покрова осуществляется на 645 метеостанциях, где определяются ионы сульфата, нитрата, аммония, значения рН, а также  бенз(а)пирен и тяжелые металлы. Кроме того, на более чем 1300 метеостанциях определяются уровни радиации на местности, а на 50 из них – концентрации радионуклидов. Слежение за состоянием растительного покрова осуществляется на не менее чем 40 постах наблюдения. Систематические наблюдения за опасными экзогенными геологическими процессами (оползни, сели, карст, лавины и т.д.) ведутся на 500 пунктах.

Практическая реализация экологического мониторинга в нашей стране не в полной мере соответствует современным требованиям, что обусловлено нерешенностью целого ряда серьезных научных проблем [4, с. 319-320].

На каждом предприятии, в каждом городе или поселке разрабатываются меры по улучшению качества окружающей среды. Их можно объединить в следующие группы: технологические, архитектурно-планировочные, инженерно-организационные, правовые, экономические мероприятия (рис. 2.2.1) [7, с. 667-668].

 

Рис. 2.2.1. Меры улучшения качества окружающей среды

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе можно выделить следующие ключевые моменты:

1. Мониторинг – это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды, созданная с целью выделения антропогенной составляющей этих изменений на фоне природных процессов. Система мониторинга служит источником информации, необходимой для принятия экологически значимых решений. С 1995г. в России с целью радикального повышения эффективности службы наблюдения введена Единая государственная система экологического мониторинга.
2. При мониторинге качественно и количественно характеризуются состояние воздуха, поверхностных вод, климатические изменения, свойства почвенного покрова, состояние растительного и животного мира. Все системы и методы мониторинга окружающей среды служат для накопления и анализа информации о состоянии природной среды.
3. Основными источниками загрязнения окружающей среды в энергетике являются тепловые электростанции. Для снижения мощности  выбросов химических примесей в атмосферу наиболее широко используют следующие три метода: замену экологически вредных топлив экологичными; сжигание топлив по специальной технологии; очистку выбросов.
4. Меры по улучшению качества окружающей среды можно объединить в следующие группы: технологические, архитектурно-планировочные, инженерно-организационные, правовые, экономические мероприятия.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ФЗ от 10.01.2002 № 7 ФЗ «Об охране окружающей среды».
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник/ Под ред. проф. Э.А.Арустамова. – М.: Издательский Дом «Дашков и К°», 2001.
3. Дмитриев В.В. Прикладная экология: учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2008.
4. Инженерная экология и экологический менеджмент: Учебник/ под ред. Н.И. Иванова. – М.: Логос, 2003.
5. Коробкин В.И., Передельский Л.В. Экология. – Ростов н/Д: издательство «Феникс», 2001.
6. Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. – М.: ЮНИТИ ДАНА, 2001.

---

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

---

Чтобы скачать бесплатно Контрольные работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Контрольные работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

---

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

---

Если Контрольная работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

---

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.

---

Похожие работы

• Мониторинг среды обитания
• Мониторинг среды обитания
• Мониторинг среды обитания
• Мониторинг среды обитания
• Мониторинг среды обитания