Екологія та охорона навколишнього середовища

Лише половини сонячного потоку, падаючого зелені рослини, поглинаєтьсяфотосинтетическими елементами, і тільки мала частка поглинутою енергії (від 1/100 до 1/20 частини) запасається як енергії, яка потрібна на діяльності тканин рослин.

Віддаляючись від первинного продуцента швидкість потоку енергії (тобто кількість енергії, виражене в енергетичних одиницях, що перейшло з однієї трофічного рівня в інший) різко слабшає.

Падіння кількості енергії щодо переходу з одного трофічного рівня більш високий визначає число самих цих рівнів. Підраховано, що у будь-який трофічний рівень надходить лише близько 20% (чи більше) енергії попереднього рівня. Тому загальна кількість трофічних рівнів рідко перевищує 3-4.

Співвідношення живого речовини різними трофічних рівнях підпорядковується загалом до того ж правилу, як і співвідношення котра надходить енергії: що стоїть рівень, тим нижче загальна біомаса і чисельність складових його організмів.

Співвідношення чисельності різних груп організмів дає чітке уявлення про сталість співтовариства, адже біомаса і чисельність деяких популяцій є це й показником життєвого простору для організмів даного та інших видів. Наприклад, числом дерев лісом визначається як динаміка загального запасу закладеною у них біомаси і, а й мікроклімат, і навіть кількість притулків багатьом комах і птахів.

Піраміди чисельності може бути перевернутими. Це відбувається, коли швидкість відтворення популяції жертви висока, і навіть за низькою біомасу така популяція то, можливо достатнім джерелом їжі для хижаків, мають вищу біомасу, але низьку швидкість відтворення. Наприклад, однією дереві може жити і "годуватися безліч комах (перегорнута піраміда чисельності).>Перевернутая піраміда біомаси властива водним екосистемам, де первинні продуценти (>фитопланктонние водорості) нас дуже швидко діляться і примножуються серед, які споживачі (>зоопланктонние ракоподібні) набагато більший, але мають тривалий цикл відтворення.

>Пастбищние ідетритние ланцюга

Енергія може проходити через співтовариство різними шляхами. Це харчовий ланцюжок всіхконсументов (>консументную систему) з додаванням ще двох ланок: це мертве органічна речовина і харчова ланцюгорганизмов-разлагателей (>редуцентная система).

Потік енергії, що йде від рослин черезрастительноядних тварин (їх називаютьпасущимися),називається пасовищної харчової ланцюгом.

Не використаніконсументами залишки споживаних ними організмів поповнюють собою мертве органічна речовина. Вона складається з фекалій, містять частинанеусвоенной їжі, і навіть трупів тварин, залишків рослинності (листя, гілок, водоростей) і називається >детритом.

Потік енергії, бере початок від мертвого органічного речовини і проходить системоюразлагателеи, називаєтьсядетритнои харчової ланцюгом.

Поруч із подібністю є глибоке розбіжність у функціонуванні пасовищної ідетритнои харчових ланцюгів. Вона полягає у цьому, що у >кон-сументной системі фекалії мертві організми губляться, аредуцентной - немає.

Адже рано чи пізно енергія, ув'язнена в мертвому органічному речовині, буде цілком використанаразлагателями і розсіяна як тепла при подиху, навіть для цього їй знадобиться кілька разів пройти системоюредуцентов. Винятком є лише ті випадки, коли місцеві абіотичні умови дуже несприятливі для процесу розкладання (висока вологість, мерзлота). У таких випадках накопичуються поклади в повному обсязі переробленоговисокоенергоемкого речовини, преобертового згодом і за підхожих умовах перетворюється на горючі органічні копалини - нафту, вугілля, торф.

1. Бесіда , аналіз схеми «Трансформація речовин і енергії в екосистемах» (тонкі стрілки - потік речовин ; товсті - потік енергії )

2.Бесіда , аналіз схеми «Потоки енергії крізь екосистему»

44.Загальні екологічні біосферні функції педосфери

Педосфера Землі розглядається як компонент біосфери, який виконує складну загальнопланетарну роль в накопиченні й перерозподілі енергії, створює і підтримує життєво необхідні умови для організмів. Ґрунти і організми утворюють на суші первинні структурні одиниці біосфери -- біогеоценози (екосистеми), які виконують на планеті функцію біосинтезу рослинної органічної речовини, що є основною умовою існування більшості мікробів, тварин, людини і людського суспільства.

Основними біосферними функціями педосфери є такі^[2]:

· Педосфера є середовищем і певним трампліном для розвитку і еволюції життя на Землі. Без формування педосфери живий світ Землі не мав би такого різноманіття і еволюційної досконалості.

· Педосфера є фактором біопродуктивності наземних екосистем.

· Педосфера є акумулятором необіогенної неживої речовини та енергії, що зосереджена в ній; це арена трансформації органічної речовини і передачі в глибинні шари літосфери.

· Педосфера є ареною біохімічного перетворення верхніх шарів літосфери у результаті дії процесів ґрунтотворення і вивітрювання. Ґрунти чинять значний вплив на континентальні кори вивітрювання, які зараз розглядаються не тільки як материнські породи ґрунтів, але і як результат впливу ґрунтоутворюючих процесів на поверхневі шари гірських порід.

· Педосфера є джерелом і регулятором надходження речовин в гідросферу, фактор формування сольового складу вод Світового океану.

· Педосфера є фактором регулювання газового складу атмосфери.

· Педосфера є фактором, що регулює тепловий режим Землі.

· Педосфера є захисною мембраною поверхні суші, визначаючи швидкості розвитку ерозійних і рельєфоутворюючих процесів.

· Педосфера виконує також інформаційні функції, що проявляється в її здатності «записати» і зберегти в реліктових ознаках свідоцтва природних умов і антропогенного впливу минулих епох.

Серед безлічі функцій, здійснюваних ґрунтами в різноманітних наземних екосистемах та біосфері в цілому найбільше значення мають ті, які характеризують педосферу як унікальне середовище проживання та життєдіяльності живих істот. Унікальність проявляється в тому, що будучи найтоншою земною оболонкою ґрунтовий покрив характеризується найвищою щільністю життя і найбільшою видовою різноманітністю живих істот, що його населяють. Більше 92% генетично різних видів рослин і тварин, відомих на Землі, є сухопутними і живуть у або на ґрунті. У системі ґрунт-рослина відбувається великий двосторонній процес акумуляції та деструкції органічної речовини, що забезпечує відновлення і циклічний характер життя на Землі.

Дуже важливою і найбільш широко відомою функцією ґрунтів є їх біологічна продуктивність (на сільськогосподарських землях -- родючість), тобто здатність забезпечувати рослини елементами живлення, вологою, повітрям і теплом і тим самим відтворювати життя рослин, давати врожай. Використання ґрунтової родючості дає людині понад 98% всіх продуктів харчування і велику кількість різноманітної сировини для промислового виробництва. Тому протягом всієї історії людства проблема родючості ґрунту завжди була на одному з перших місць.

60. Метою iнженерної екології є запобiгання, усунення або зниження до допустимого рiвня негативного впливу на об'єкти дiючих та потенцiйно можливих небезпечних геологiчних процесiв. Iнженерний захист об'єктiв при забудовi або реконструкцiї повинен здiйснюватись як складова та невiд'ємна частина заходiв з iнженерної пiдготовки територiй. Iнженерний захист об'єктiв повинен забезпечувати:

- загальну стiйкiсть територiй,

- безпечне проживання людей;

- надiйне та безперебiйне функцiонування та розвиток об'єктiв, а також зон вiдпочинку;

- збереження заповiдних зон, ландшафтiв, iсторичних пам'яток та iн.;

- нормативнi санiтарно-гiгiєнiчнi, соцiальнi та рекреацiйнi умови територiй, якi захищаються;

- належне архiтектурне оформлення споруд iнженерного захисту;

економiчно обгрунтоване рацiональне використання земель та природних ресурсiв, об'єктiв з дотриманням законодавчих вимог щодо охорони навколишнього середовища

Предмет інженерної екології - інженерне творчість, воно може бути визнано корисним, якщо проекти та конструкції технічних пристроїв передбачають збереження екологічної рівноваги і забезпечують безпеку життєдіяльності екологічних систем. Однак багато років технічні засоби розроблялися самі по собі, без наукового аналізу та обліку екологічних стресів і деформацій у екосистемах біосфери. І сьогодні ми часто можемо бачити техніку, абсолютно невиправдано забруднюючих, якщо не говорити отруйну, навколишню природу через те, що при розробці цих технічних засобів не враховувалися сучасні наукові знання про взаємозв'язок інженерних розробок з лімітуючими факторами природного середовища та природними можливостями саморегуляції екосистем біосфери.

На очах нинішнього покоління людей було створено велику кількість машин і складних технічних пристроїв, прекрасних з позиції вирішення суто інженерних завдань. Між тим, відсутність екологічних підходів до вирішення технічних завдань призвело до того, що роками експлуатується техніка і великі промислові комплекси сприяли накопиченню в природному середовищі факторів, що пригнічують своїми отруєннями життєдіяльність біосфери. Все частіше стали виникати ситуації, що ведуть до аномальних явищ в природі, а також і до екологічних катастроф. Особливої ??уваги заслуговують такі на перший погляд "парадокси", коли діяльність талановитих інженерів і винахідників приводила згодом до екологічних лих. Причина таких лих - відсутність у розробників необхідних екологічних знань і досвіду захисту природи.

Один з реальних шляхів вирішення суперечностей між розвитком техніки і екологією природного середовища полягає, очевидно, в тому, що сьогодні розробник технічних засобів повинен володіти сучасним рівнем екологічних знань. У проектуванні і конструюванні ергономічних систем виникла нагальна потреба у фахівцях - інженера-еколога, що синтезують високий професіоналізм інженера-розробника технічних засобів з досвідом і знаннями еколога.

Екологія як наука спирається на такі галузі біології, як біофізика, біохімія, генетика, фізіологія, а також на інші науки: фізику, математику, хімію, геологію, метрології, географію та інші. На методах і понятійному апараті цих наук грунтуються екологічні дослідження.

Взаємовідносини людини і машини в умовах промислових підприємств, де мають місце іонізуючі, електромагнітні та шумові випромінювання, перепади температурних режимів, тиску, вологості, швидкості руху повітря та інших характеристик середовища на робочому місці досить різноманітні. Наука про взаємодію людини і машини отримала назву ергономіки і входить в комплексну науку - безпеку життєдіяльності. Ергономіка тісно пов'язана з технічними і математичними науками (кібернетикою, загальною теорією системи, дослідженням операцій та ін) шляхом застосування їхніх методів для математичного моделювання, аналізу та оптимізації систем "людина - машина". Уміння користуватися екологічними знаннями при створенні технічних засобів будь-яких рівнів і галузей, обов'язково для кожного фахівця. Різноманітні завдання екології як науки розглянуті в розділі книги «Короткі відомості про екологію". Але завдання екології як навчальної дисципліни у технічному вузі повинні бути безпосередньо пов'язані з тим, щоб на основі розуміння законів природи фахівець міг звести до мінімуму негативний вплив на природу розробляється ним об'єкта.

У результаті тісного взаємозв'язку виробничих та природних процесів відбувається злиття об'єктів господарської діяльності і навколишнього середовища проживання людини в єдині системи. Розвиток цих систем відбувається за складним, багато в чому ще не вивченим законам. Для вивчення стану навколишнього середовища, причин її погіршення та прогнозування змін, а також управління процесами оптимального розвитку таких систем сформувалася нова наукова дисципліна - промислова екологія. Ця наука вивчає єдність матеріального промислового виробництва, людини, живих організмів і середовища їх проживання. Є й інші визначення, які ми розглянемо нижче.

Завдання екології у діяльності інженера-еколога промислового виробництва або проектно-конструкторської організації можна сформулювати наступним чином:

1. Моніторинг, прогнозування та оцінка можливих негативних наслідків діючих, що будуються або реконструюються для здоров'я людини, довкілля, всіх живих організмів і рослин.

2. Оптимізація технологічних, інженерних і проектно-конструкторських розробок, що виходять з мінімального збитку навколишньому середовищу і здоров'ю людини.

3. Виявлення і коректування технологічних процесів, що завдають шкоди людині і природі.

Останнім часом набули поширення такі поняття, як "інженерна екологія", "інженерний захист навколишнього середовища", "промислова екологія", "технічна екологія", які об'єднує спільна мета - вирішення проблем збереження якості навколишнього середовища.

Інженерна екологія - є наукова дисципліна, що вивчає об'єктивні закономірності процесів і засобів системної взаємодії людини, технічних засобів і природного середовища з метою створення безпечних для людини і природи систем "людина - техніка - середовище". Існують і інші визначення, як наприклад, під інженерної екологією розуміється система інженерно-технічних заходів, спрямованих на збереження якості середовища в умовах зростаючого промислового виробництва.

Таким чином, екологічні завдання вирішуються за допомогою інженерних задач, тому мова йде не про диференціацію екології на нові галузі, а про інженерного захисту навколишнього середовища. Рішення екологічних проблем за допомогою інженерних методів можливо тільки тоді, коли фахівець володіє методологією і достатніми знаннями в екології, інакше кажучи, має екологічним мисленням.

Предметом інженерної екології є система "людина - техніка - середовище" (ГТС), її дослідження та оптимізація в стадії проектно-конструкторських розробок складних ергатичних комплексів. Методологічну основу інженерної екології представляє системний підхід, який включає в спектр своїх досліджень людський фактор оператора, керуючого системою (підвищення ефективності, якості праці, збереження здоров'я та працездатності, розвиток особистості та задоволення творчих потреб людини), і проектування технічних засобів і охорону навколишнього природного середовища.

45.Основні принципи сталого розвитку

Сталий розвиток -- це процес гармонізації продуктивних сил, забезпечення гарантованого задоволення необхідних потреб усіх членів суспільства за умови збереження та поетапного відтворення цілісності навколишнього природного середовища, створення можливостей для рівноваги між його потенціалом і вимогами людей усіх поколінь .

Нині панує чітка позиція, що екологічні фактори розвитку стають дедалі вагомішими і визначають можливості подальшого буття і розвитку цивілізації. Тому перейдемо до аналізу головних положень концепції сталого розвитку. Готтхард Бехманн виділяє чотири базові принципи сталого розвитку:

-- сталий розвиток -- концепція глобальна, а тому екологічні та соціокультурні проблеми, на котрі вона спрямована, не обмежуються національними межами й окремими регіонами;

-- сталий розвиток -- концепція комплексна, а тому глобальні кризи, екологічна, соціальна, економічна, розглядаються як прояв єдиної кризи цивілізації;

-- сталий розвиток -- концепція радикальних підходів до вирішення існуючих проблем, а тому вона вимагає відмови від традиційних уявлень, переорієнтації поглядів суспільства щодо вирішення нагальних проблем людства;

-- сталий розвиток -- концепція динамічна і відкрита, яка відзначається креативністю і необхідністю конкретизації постулатів і конкретних шляхів подальшого розвитку людства.

З екологічного погляду сталий розвиток ґрунтується на низці принципів:

-- коефіцієнт використання відновних природних ресурсів не повинен перевищувати коефіцієнт їх регенерації;

-- невідновні ресурси повинні використовуватися лише в обсягах, для яких може бути створена фізично і функціонально еквівалентна заміна, шляхом створення регенеративних ресурсів чи підвищення їх продуктивності;

-- використання природних ресурсів має бути справедливим щодо нинішніх і майбутніх поколінь;

-- обсяг емісії забруднювальних речовин не повинен перевищувати екологічної місткості навколишнього середовища.

46.Визначити методи та прилади спостереження за станом атмосферного повітря

Система спостережень забезпечує спостереження за якістю атмосферного повітря в містах, населених пунктах і територіях, розміщених поза зоною впливу конкретних джерел забруднення. Спостереження здійснюють служби Держкомітету гідрометеорології, які надають дані про метеорологічні умови і концентрацію шкідливих речовин. Міністерство охорони здоров'я проводить вибіркові спостереження за рівнем забруднення в місцях проживання населення. Науковий комітет Національної академії наук України організовує авіаційно-космічні спостереження за станом озонового шару і глобальним забрудненням атмосфери. Практикуються екологічні спостереження за окремими підприємствами.

За методами спостережень моніторинг поділяється на: супутниковий геофізичний (спостереження за помутнінням атмосфери, метеорологічними і гідрологічними характеристиками середовища тощо), кліматичний (спостереження за станом кліматичної системи), біологічний (спостереження за станом біоти, реакції на антропогенну дію), санітарно-гігієнічний (визначення стану здоров'я людини під впливом навколишнього середовища), генетичний (відстеження можливих змін спадкових ознак у різних популяцій), екологічний (визначення стану абіотичної складової біосфери та антропогенних змін в екосистемах, пов'язаних із забрудненням середовища)

. Тиск повітря вимірюється на метеорологічних станціях ртутним барометром. Якщо тиск повітря знижується, то це значить, що настає погіршення погоди.

Метеорологічні станції ведуть регулярні спостереження за температурою повітря за допомогою термометра, встановленого в тіні (в метеорологічній будці). У будці встановлено три термометри: ртутний, спиртовий і термометр, який показує найвищу температуру за час між спостереженнями.

47.Дати визначення екологічній ситуації та її класифікацію

Екологічні ситуації розрізняють за такими характеристиками [4]: набором проблем; типом техногенних перебудов; провідними чинниками формування; типом умов; масштабами прояву; часом існування; місцем застосування та рівнем гостроти прояву.

Остання класифікація найпопулярніша, у разі її застосування необхідно враховувати стан суб'єктів та їхнього оточення. Інший підхід до типізації екологічних ситуацій ґрунтується на розподілі об'єктів за типами організації середовища. Можна розглянути кожну ситуацію стосовно кожного компонента середовища, тобто детальніше. Виділяють ситуації за характером діяльності людини: природно-екологічні, економіко-екологічні, соціально-екологічні, медико-екологічні, політико-екологічні та техніко-екологічні.

Деякі автори за ступенем гостроти розрізняють п'ять видів екологічних ситуацій [2, 3]: катастрофічні, критичні (кризові), напружені, задовільні, умовно задовільні. Для визначення виду екологічної ситуації використовують сукупність стану водойм, ґрунтів, рослинності, ландшафтів, соціально-економічного ситуації та ін. У праці [4] застосовано інші набори показників та інші системи інтеграції.

48. визначити джерела енергетичних забруднень на авіатранспортних процесах

До енергетичних забруднень довкілля відносять шум, вібрацію, електромагнітні та іонізуючі випромінювання. Негативного впливу зазнають атмосферне повітря, гідросфера, літосфера, флора, фауна, а через них і людина.

Шумове забруднення. Шум - комплекс звуків, що викликає неприємне відчуття або хворобливі реакції. Шум - одна з форм фізичного середовища життя. Шум заважає нормальному відпочинку, викликає захворювання органів слуху, сприяє збільшенню числа інших захворювань пригноблюючий діє на психіку людини.

Авіатранспорт. Як відомо, від шуму, що генерується повітряними судами, страждає не тільки людина, але також тварини і рослини.

ВІБРАЦІЯ. Науково-технічний прогрес у промисловості зумовлює широке впровадження вібраційної техніки, що пояснюється високою продуктивністю і значною економічною ефективністю вібраційних машин. Виробнича вібрація є одним з найбільш розповсюджених несприятливих факторів робочого середовища, у сфері впливу якої працюють мільйони людей багатьох професійних груп. Тривалий вплив вібрації високих рівнів на організм людини призводить до розвитку передчасного стомлення, зниження продуктивності праці, росту захворюваності.

Джерела вібрації

Виробничими джерелами локальної вібрації є ручні механізовані машини ударної, ударно-обертальної й обертальної дії ізпневматичним або електричним приводом.

електромагнітні, електричні і магнітні поля. Електромагнітні поля генеруються струмами, що змінюються за напрямком в часі. Спектр електромагнітних коливань знаходиться в широких межах за довжиною хвилі (л) від 1000 км до 0.001 мкм і менше, а за частотою (f) від 3*10² до 3*10²⁰ Гц, включаючи радіохвилі, оптичні й іонізуючі випромінювання. В даний час найбільш широке застосування в різних галузях народного господарства знаходить електромагнітна енергія неіонізуючої частини спектра. Це стосується насамперед електромагнітних полів радіочастот (ЕМП).

Джерелами випромінювань електромагнітних* хвиль середньої, високої і дуже високої частоти у виробничому приміщенні є лампові генератори.

В радіотехнічних установках усіх діапазонів частот, що використовуються для радіолокації, зв'язку, радіомовлення, основними джерелами випромінювання енергії є антенні системи. Шкідливе випромінювання створюється внаслідок неякісного екранування ВЧ-елементів у блоках передавачів, у приладах додаванняпотужностей і розділових фільтрах, відсутності екранування ліній передачі електромагнітної енергії.

В електронній промисловості джерелами електромагнітних випромінювань радіохвильового діапазону наділянках динамічних випробувань приладів можуть бути прилади, що випробовують, елементи хвильових трактів, вимірювальні генератори.

Негативна дія різних авіаційних джерел шуму, в першу чергу, здійснюється на операторів, інженерів та техніків виробничих підрозділів. Так історично склалося, що аеропорти розташовані поблизу густозаселених районів міста. Тому з ростом міст та інтенсифікацією авіатранспортних процесів постає серйозна проблема співіснування міста та аеропорту. Населення авіаміста та розташованих поблизу селищ відчувають шум від літаків, що пролітають. У меншій мірі відчувають шум персонал аеропортів, авіапасажири та відвідувачі.

Крім шуму авіація призводить до електромагнітного забруднення середовища. Його викликає радіолокаційна та радіонавігаційна техніка аеропорту та літаків. Радіолокаційні засоби можуть створювати електромагнітні поля великої напруги, які представляють реальну загрозу для людей.

Дія електромагнітних хвиль на живі організми складна і недостатньо вивчена. Взаємодіючи з організмами, електромагнітні хвилі частково відбиваються, а частково поглинаються і розповсюджуються в них. Ступінь впливу залежить від величини поглинання енергії тканинами організму, частоти хвиль та розмірів біооб'єкта.

При постійній дії електромагнітних хвиль малої інтенсивності виникають розлади нервової та серцево-судинної системи, ендокринних органів та інше. Людина відчуває роздратування, головні болі, ослаблення пам'яті та ін. Адаптації до електромагнітного впливу не виникає.

49. розглянути засоби боротьби із шкідливим впливом на довкілля транспорту та енергетики

Найбільш поширеними видами транспорту є: залізничний, автомобільний, водний та авіаційний.

Залізничний транспорт включає залізничні колії, мости, тунелі, устаткування електропостачання, тягові підстанції, вокзали, станції, депо, рухомий склад тощо. Цей вид транспорту в нашій країні найбільш пристосований до масових перевезень вантажів. Функціонує вдень і вночі, не залежить від пори року і атмосферних умов. За останні роки швидкість вантажних і пасажирських поїздів збільшилась в 2 рази.

Вплив на довкілля, яке спричиняє залізничний транспорт, можна розглядати за такими напрямами: зміна природного ландшафту, забруднення повітря і ґрунту, шумове, вібраційне та біологічне забруднення.

Зміна природного ландшафту відбувається при будівництві залізничних колій та інфраструктури.

Забруднення повітря обумовлюється викидами, що утворюються при роботі двигунів внутрішнього згоряння. При використанні електроенергії як джерела руху такі викиди відсутні. Кількість викидів у повітря залежить від режиму роботи двигуна. Викиди містять 7-8 % токсичних газів. Основні забруднюючі речовини - СО, СО2, сажа.

Забруднення ґрунту. Для оцінки забруднення ґрунту береться відстань дороги в 1 км. Характеризується кількістю сухих та рідких відходів. На 1 км шляху за рік скидається біля 200 м3 стічних вод, 12 т сухого сміття, 3,5 т сажі. При перевезенні різних вантажів відбувається забруднення ґрунту часточками вантажу, який перевозиться, найчастіше - це пилоподібні частинки.

Шумове забруднення біля залізничного полотна під час проходження потяга сягає 100-120 дБ.

Біологічне забруднення пов'язане з перенесенням поверхнею транспортних засобів адвентивних видів рослин, більшість яких є продуцентами алергенів.

Боротьба із забрудненнями на залізничному транспорті. Серед наземних видів транспорту залізничний вважається найбільш економічним та екологічним у зв'язку з тим, що на одиницю енергії виконує більшу роботу. Зменшення кількості шкідливих викидів у відпрацьованих газах можливе завдяки удосконаленню технології горіння палива у ДВЗ, ходу локомотива та всіх елементів залізниці. Попередження забруднення ґрунтів повинно базуватись на збиранні усіх типів відходів з наступною передачею на переробку на кінцевих станціях.

Автомобілі поділяють на транспортні (вантажні і пасажирські), спеціальні, спортивні. Вантажні автомобілі призначені для перевезення вантажу і пасажирів, спеціальні - для виконання різних технічних функцій (підйомні крани, пересувні компресори тощо), спортивні - переважно для досягнення певних рекордів швидкості та інших спортивних досягнень.

Залежно від типу встановленого двигуна автомобілі бувають:

- з бензиновим двигуном внутрішнього згоряння - найбільш розповсюджені серед легкових автомобілів;

- дизельні, що працюють на дизельному паливі;

- з газовими та комбінованими двигунами.

Вплив на довкілля автомобільного транспорту:

- викиди в атмосферне середовище;

- руйнування природних ландшафтів,вплив на флору і фауну;

- шумове забруднення;

- стічні води, що утворюються при обслуговуванні;

- тверді відходи.

Викиди шкідливих речовин включають відпрацьовані гази автомобільних двигунів, випаровування із системи живлення, підтікання пального і мастил у процесі роботи та обслуговування автомобілів, а також продукти зносу фрикційних накладок зчеплення, накладок гальмівних колодок, шин. Найбільшу небезпеку становить забруднення атмосфери відпрацьованими газами автомобільних двигунів. До числа шкідливих компонентів відносяться і тверді викиди, що містять свинець і сажу (табл. 2.2).



Таблиця 2.2 - Склад вихлопних газів

Компонент	Одиниця виміру	Двигун
		бензиновий	дизельний
Азот	%	74-77	76-78
Кисень	Те саме	0,2-8,0	2-18
Пари води	-“-	3,0-13,5	0,5-10,0
Вуглекислий газ	-“-	5-12	1-10
Двооксид вуглецю	-“-	5-14	1-12
Оксид вуглецю	-“-	0,1-10,0	0,01-0,30
Оксиди азоту	-“-	0,1-0,5	0,001-0,400
Альдегіди,	-“-	0-0,2	0-0,009
Вуглеводні	-“-	0,2-3,0	0,01-0,50
Сірчаний газ	-“-	0-0,002	0-0,03
Оксид сірки	-“-	0-0,003	0-0,015
Сполуки свинцю	мг/м3	0-60	-
Сажа	г/м3	0-0,4	0,01-1,1
Бензапірен	г/м3	до 0,00002	до 0,00001

Вплив автомобільного транспорту на флору і фауну є негативним і виражається в руйнуванні місць проживання тварин, розсіченні дорогами сезонних і добових ділянок тварин, їх зіткнення з транспортними засобами.

Шумове забруднення також є різновидністю несприятливого впливу автомобільного транспорту на навколишнє середовище. Основними джерелами шуму є: процеси всмоктування повітря карбюратором і випуску відпрацьованих газів, робота вентилятора системи охолодження, клапанного механізму, трансмісії. Джерелом шуму в дизельних автомобілях є як система вприскування, так і взаємодія шин з поверхнею дороги, причому шум в системі вприскування є домінуючим на більш низьких швидкостях, а від взаємодії шин і поверхнею дороги - на високих.

Утворення стічних вод пов'язане з використанням води при митті автомобілів. Основними забруднювачами у цих стоках є часточки пилу, сажі, паливно-мастильних матеріалів.

Відходи, що утворюються при експлуатації автомобіля, в основному, представлені відпрацьованими шинами, які відносяться до IV класу небезпеки і повинні збиратись та передаватися на переробку.

Заходи боротьби зі шкідливим впливом на довкілля. Аналіз заходів із зниження токсичності відпрацьованих газів автомобілів дозволяє виділити такі основні напрями:

1. Використання нових типів силового устаткування, з мінімальним викидом шкідливих речовин.

2. Заміна конструкції, робочих процесів, технології виробництва автомобілів з метою зниження токсичності відпрацьованих газів. Вдосконалення конструкції і робочих процесів бензинових двигунів спрямоване на підвищення стійкості займання і швидкості згоряння збіднених паливно-повітряних сумішей, які забезпечують низьку токсичність відпрацьованих газів. Для досягнення цієї мети у бензинових двигунах використовуються вдосконалені камери згоряння. Для підвищення економічності керування складом паливно-повітряної суміші і кутом випередження запалювання використовується мікропроцесорна техніка.

3. Застосування пристроїв очищення або нейтралізації відпрацьованих газів. Для автомобілів з бензиновими двигунами дуже ефективні каталітичні нейтралізатори потрійної дії. Для автомобілів з дизелями застосовують фільтри, які очищають відпрацьовані гази від сажі.

4. Використання альтернативного або зміна характеристик традиційного палива. До перспективного палива із зниженим рівнем токсич-ності вихлопних газів, відносять водень, етанол, метанол, стиснений при-родний і зріджений нафтовий газ, неетильовані високооктанові бензини.

Зниження рівня впливу на водні ресурси автомобільного транспорту пов'язане з організацією оборотного водопостачання у процесах миття автомобілів. Враховуючи невисокі вимоги до складу води, що подається на мийку, доцільним є її очищення після використання механічними (проціджування, відстоювання) та фізико-хімічними (флотація, використання коагулянтів, адсорбентів тощо) методами очистки.

Зниження рівня накопичення твердих відходів від експлуатації автомобіля ґрунтується на застосуванні різних способів утилізації відпрацьованих шин.

Водний транспорт - вид транспорту, що виконує перевезення вантажів і пасажирів по водних шляхах, як природних (ріки, озера, моря, океани, протоки), так і штучних (канали, водосховища тощо). Поділяється на морський та річковий.

Морський транспорт - вид транспортної сфери матеріального виробництва, який здійснює перевезення вантажів та пасажирів морськими суднами. Морський транспорт широко застосовується для міжнародних та внутрішніх перевезень.

Річковий транспорт - вид транспорту, що здійснює перевезення пасажирів та вантажів в основному по внутрішніх водних шляхах, як природних, так і штучних (канали, водосховища, шлюзовані ділянки річок). Виділяють магістральні річкові шляхи, у т.ч. міжнародні, що обслуговують зовнішньоторговельні перевезення деяких країн, міжрайонні, що обслуговують перевезення між великими районами всередині країни, і місцеві, що обслуговують внутрішньорайонні зв'язки.

Для функціонування водного транспорту потрібні плавзасоби, порти і водні шляхи.

Вплив на довкілля. Забруднення біосфери водним транспортом обумовлюється такими причинами:

- забруднення відходами, що утворюються в результаті експлуатаційної діяльності;

- забруднення скидами у випадках аварій суден з токсичними вантажами, здебільшого нафтою і нафтопродуктами.

У результаті експлуатаційної діяльності енергетичні установки суден забруднюють відпрацьованим газами атмосферу, звідки токсичні речовини частково або повністю потрапляють у води морів, річок, океанів в процесі їх седиментації. Нині переважна кількість суден вітчизняного (і світового) флоту обладнана дизельними двигунами. Невелику частку складають судна з паротурбінними установками, число яких за останні роки скорочується.

У водне середовище попадають рідкі і тверді відходи, що утворюються при перевезенні пасажирів.

Нафта і нафтопродукти є основними забруднювачами водного басейну при роботі водного транспорту.

Заходи попередження забруднення водного басейну. До основних заходів попередження забруднення водного басейну транспортними суднами відносяться:

- заборона скидання забруднюючих відходів із суден у внутрішніх водоймах;

- прийняття міжнародних угод про припинення скидання із суден усіх видів відходів і змиву нафтовантажів, забрудненої ними води у відкритих морях і океанах в межах встановлених зон;

- обладнання суден додатковими засобами і установками для утилізації або знешкодження деяких видів відходів, а також для тимчасового накопичення частини відходів з наступною здачею їх на берег для знешкодження або переробки;

- розробка нових конструкцій суден, що більшою мірою гарантували б збереження нафтовантажів і нафтопалива навіть в аварійних ситуаціях;

- очищення забрудненої води.

На сьогодні намітились три основні напрями очистки забруднених вод річок і морів, а саме: механічний збір з поверхні вод сміття і нафтових плівок, хімічний вплив на нафтові плівки і біологічний розклад плівок. Найбільшого поширення набув механічний метод. При такому методі великі плавучі агрегати виконують різні за ступенем складності операції - від простого збору з поверхні плаваючого сміття до виловлювання і сепарації нафтопродуктів. Зібране сміття і нафтовмісні води передаються на берегові станції для знешкодження і утилізації. Для ліквідації аварійних розливів нафти в акваторіях і у відкритому морі створені оперативні структурні підрозділи, які вживають екстрених заходів для знешкодження наслідків таких розливів.

В багатьох країнах ведеться розробка фізико-хімічних методів видалення нафтових плям з поверхні річок і морів. Розроблені хімічні препарати - абсорбенти, які у вигляді порошків або рідин розпилюються на забруднення. Абсорбенти поглинають нафту, але, вступивши з нею в реакцію, розкладають її, утворюючи нові, як правило, шкідливі (а іноді токсичніші, ніж нафта, речовини) хімічні сполуки, що залишаються у воді, в свою чергу забруднюючи її. Доцільність застосування абсорбентів полягає в тому, що вони сприяють порушенню нафтового шару, який перекриває надходження кисню повітря у воду, забруднює узбережжя, вбиває водоплавних тварин і птахів.

До категорій хімічних реагентів для боротьби з розливом нафти вносяться так звані диспергенти - речовини, що знижують поверхневий натяг плівки, розбиваючи її на краплинки. В результаті покращуються обмінні процеси з атмосферою і проникнення сонячних променів, а також прискорюється розклад нафти. Але продукти розкладу, якась частка нафти і самого реактиву залишається у товщі води або випадає на дно. Через високу токсичність засобів боротьби (реагентів) ці методи можуть застосовуватись лише у деяких екологічних умовах і за обставин, що загрожують більш тяжкими наслідками.

Перспективним, хоча в багатьох відношеннях і проблематичним, на сьогодні є біологічний методнейтралізації нафтопродуктів, що потрапили у воду. Він включає очистку за допомогою рослин, які засвоюють деякі забруднювачі, що містяться у воді, в тому числі і вуглеводні. Застосування цього методу принципово можливе для біологічної нейтралізації нафтовмісних, наприклад, баластних вод в акваторіях пор-тів. Другий напрям використання цього методу включає пошук, дослідження живих істот, здатних уловлювати і переробляти забруднювачі води, в першу чергу вуглеводні. В цьому плані найбільшою увагою біологів користуються молюски, і зокрема мідії. Третій напрям - пошук анаеробних бактерій, які в умовах річки або моря могли б швидко розмножуватися на вуглеводнях, плаваючих у воді (і розчинених в ній), і переробляти їх у корисні або нейтральні для гідросфери речовини.

Авіаційний транспорт. Україна має 36 цивільних аеропортів з твердим покриттям, які рівномірно розташовані по всій території країни. До цієї галузі також належить парк гелікоптерів. На сьогодні рівень використання цього виду транспорту значно зменшився.

Вплив на довкілля. Повітряний транспорт має великий вплив на атмосферу Землі. Газотурбінні двигуни літаків працюють на авіакеросині, хімічний склад якого дещо відрізняється від автомобільного бензину та дизельного палива кращою якістю з меншим вмістом сірки та механічних домішок. Проте головна маса відпрацьованих газів викидається повітряними суднами безпосередньо у повітряному просторі на відносно великій висоті, при високій швидкості та турбулентному потоці, і лише невелика частка - у безпосередній близькості від аеропортів та населених пунктів. Основними компонентами, які забруднюють довкілля, є: окис вуглецю, неспалені вуглеводні, окиси азоту та сажа. На режимах холостого ходу та при русі по доріжках, при заході на посадку у відпрацьованих газах суттєво збільшується вміст окису вуглецю і вуглеводів, але при цьому зменшується кількість окису азоту.

Найбільш небезпечним є надходження цих речовин у стратосферу, що може бути однією з причин руйнування озонового шару.

Зменшення шкідливих викидів. Зменшення кількості шкідливих викидів може бути досягнуто при підвищенні економічності двигунів, а отже - зменшенні кількості відпрацьованих газів. Скорочення витрат палива, а від цього - і викидів токсичних речовин досягається також удосконаленням методів експлуатації літаків, а саме: підвищенням ступеня заповнення літаків корисним вантажем, зменшенням пробігу літаків на аеродромах під тягою власних двигунів за рахунок буксирування їх тягачами на злітну смугу, а також за рахунок розташування аеропортів на значній відстані від міст.

Захист від шумового забруднення

Зниження міського шуму може бути досягнуте в першу чергу за рахунок зменшення галасливості транспортних засобів.

До містобудівних заходів щодо захисту населення від шуму відносяться: збільшення відстані між джерелом шуму і об'єктом, що захищається; застосування акустично непрозорих екранів (укосів, стін і будівель-екранів), спеціальних шумозахисних смуг озеленення; використовування різних прийомів планування, раціонального розміщення мікрорайонів. Крім того, містобудівними заходами є раціональна забудова магістральних вулиць, максимальне озеленення території мікрорайонів і розділових смуг, використовування рельєфу місцевості і ін.

Істотний захисний ефект досягається в тому випадку, якщо житлова забудова розміщена на відстані не менше 25-30м від автомагістралей і зони розриву озеленені. При замкнутому типі забудови захищеними виявляються тільки внутрішньоквартальні простори, а зовнішні фасади будинків потрапляють в несприятливі умови, тому подібна забудова автомагістралей небажана. Найбільш доцільна вільна забудова, захищена від сторони вулиці зеленими насадженнями і екрануючими будівлями тимчасового перебування людей (магазини, столові, ресторани, ательє і т.п.). Розташування магістралі у виїмці також знижує шум на поблизу розташованої території.

Розроблені у ряді країн заходи контролю по використовуванню повітряного простору знижують дію шуму, що генерується повітряними судами, шляхом обмеження їх експлуатації в певний час доби. Практична реалізація цих заходів зводиться до обмеження часу, протягом якого в аеропорту дозволені польоти повітряних судів. У міжнародному аеропорту Женева (Швейцарія) з схвалення Федерального Управління цивільної авіації введено обмеження на зльоти і посадки в нічний час (з 22.00 до 6.00) для всіх видів повітряного сполучення.

Обмеження експлуатації повітряних судів в певний час діб вважається найстрогішим видом боротьби з шумом в галузі. Ці обмеження можуть мати значні економічні наслідки для повітряного транспорту, особливо в тих випадках, коли повітряні перевезення пов'язані з безліччю тимчасових поясів. І проте в аеропортах багатьох країн введені деякі види часткових або повних обмежень експлуатації повітряних судів в певний годинник.

Профілактика.

Значний ефект зниження шуму устаткування надає застосування акустичних екранів, що відгороджують гучний механізм абоджерело шуму від робочого місця або зони обслуговування машини. Вони можуть установлюватися як поблизу джерела, так ібіля робочого місця. Дія акустичного екрану засновано на відбитті звукової хвилі й утворенні за екраном області звукової тіні.Ефект екранного захисту виявляється найбільше помітно в області високих і середніх частот і менше в діапазоні низьких частот.Акустичне оздоблення гучних приміщень може забезпечити зниження шуму в зоні відбитого звукового нуля на 10--12 дБ і в зоні прямого звуку до 4--5 дБ в октавних смугах частот. Застосування звукопоглинальних облицювань для обробки стелі і стінгучних приміщень призводить до зміни спектру шуму і сторону більш низьких частот, що навіть при відносно невеликомузниженні рівня істотно поліпшує умови праці.

Архітектурно-планувальні рішення в багатьох випадках визначають акустичний режим виробничих приміщень, полегшуючи або утрудняючи рішення задач по їхньому акустичному благоустрою. Шумовий режим виробничих приміщень обумовлений розмірами і формою, щільністю і видами розміщення машин і устаткування, наявністю звукопоглинального фону т. ін. Закустичних позицій, витягнена форма великого виробничого приміщення краще за квадратну, оптимальна висота приміщень 6--7 м, у приміщеннях великого об'єму число відбивань звукових хвиль від захисних конструкцій за одиницю часу значно менше.

Вібрація.

Вібрація належить до факторів, що мають значну біологічну активність. Характер, глибина і спрямованість функціональних зрушень з боку різних систем організму визначаються насамперед рівнями, спектральним складом і тривалістю вібраційного впливу. В суб'єктивному сприйнятті вібрації та об'єктивних фізіологічних реакцій важлива роль належить біомеханічним властивостям людського тіла як складної коливальної системи.

Ступінь поширення коливань по тілу залежить від їхньої частоти та амплітуди, площі ділянок тіла, що стикаються з вібруючим об'єктом, місця прикладання та напрямку вісі вібраційного впливу, що демпфірують властивостей тканин, явища резонансу та інших умов.

При низьких частотах вібрація поширюється по тілу з досить малим загасанням, охоплюючи коливальним рухом весь тулуб і голову. Виявляється пряма залежність між ступенем статичних м'язових зусиль при роботі ручним механізованим інструментом і ступенем поширення коливань. Отже, знижуючи силові впливи, прикладені оператором до машини, можна в значній мірі обмежити поширення вібрації по тілу і тим самим зменшити її несприятливу дію на людину.

50. Проаналізувати наслідки розвитку зсувних процесів у міському середовищі.обгрунтувати протизсувні заходи

Зсуви можуть руйнувати житла і наражати на небезпеку цілі населені пункти. Вони загрожують сільськогосподарським угіддям, гублять їх і ускладнюють обробку, створюють небезпеку при експлуатації кар'єрів і видобутку корисних копалин. Зсуви ушкоджують комунікації, тунелі, трубопроводи, телефонні і електричні мережі; загрожують водогосподарським спорудам, головним чином гребель. Крім того, вони можуть перегородити долину, утворювати тимчасові озера і сприяти повеням, а також породити згубні хвилі в озерах і затоках, підводні зсуви рвуть телефонні кабелі. У результаті зсувів можуть перекриватися русла річок, дороги, відбувається зміна ландшафту. Зсуви загрожують безпеці руху автомобільного та залізничного транспорту. Руйнують і ушкоджують опори мостів, рейки, покриття автомобільних доріг, нафтопроводи, гідроелектростанції, рудники та інші промислові підприємства, гірські селища. Орні землі, розташовані нижче зсувних ділянок, часто заболачиваются. При цьому відбувається втрата врожаю і інтенсивний процес вибування земель з сільськогосподарського обороту.

Істотний збиток цими явищами може наноситися культурному та історичної спадщини народів, душевного стану людей, що населяють гірські місцевості.

Зсуви переважно відбуваються в районах живої тектоніки, де взаємодіють і чергуються процеси повільного ковзання блоків земної кори по розломах і швидких зрушень у вогнищах землетрусів.

Зсуви на території РФ мають місце в гірських районах Північного Кавказу, Уралу, Східної Сибіру, ??Примор'я, о. Сахалін, Курильських островів, Кольського півострова, а також на берегах великих річок.

Часто зсуви призводять до масштабних катастроф. Наприклад: зсув 1963 року в Італії обсягом 240 млн. куб. метрів накрив 5 міст, погубивши при цьому 3 тис. чоловік. У 1989 році зсуви в Чечено-Інгушетії спричинили за собою пошкодження в 82 населених пунктах 2518 будинків, 44 шкіл, 4 дитячих садків, 60 об'єктів охорони здоров'я, культури та побутового обслуговування.

Закрімплення ґрунтімв - штучне збільшення несучої здатності, міцності, водонепроникності, опору розмиву масиву гірських порід в умовах їх природного залягання.

Застосовується при проходженні гірн. виробок, будівництві пром. і житл. будівель, для зміцнення укосів доріг і стінок котлованів у водонасичених ґрунтах, як протизсувні заходи, а також при боротьбі з селевими потоками в горах.

Осн. способи закріплення ґрунтів:

цементація, глинизація, бітумізація, заморожування, Хімічне закріплення ґрунтів. Силікатизація ґрунтів. Застосовуються також силікатизація, смолизація, електрохімічні та термічні впливи. Є вітчизняні технічні рішення, які передбачають створення у селевому потоці тиксотропної просторової флокуляційної сітки, що зменшує текучість потоку.

Експериментально доведено, що при цементації ґрунтів внаслідок з'єднання частинок і агрегатів ґрунту цементом виникає штучне структурне зчеплення. Ґрунтоцементні елементи разом з природним ґрунтом створюють єдиний, вже штучний масив основи, який має покращені механічні характеристики порівняно з природним. Таке закріплення ґрунтів схилу може використовуватися як допоміжний захід при зниженні зсувного тиску на утримуючі споруди і навіть як альтернатива найбільш розповсюдженим методам стабілізації і попередження зсувів - підпірним стінкам, контрбанкетам тощо.

Размещено на Allbest.ru

...