Урок в 11 классе.Хозяйственная деятельность человека и загрязнение окружающей среды.

Конспект урока

Хозяйственная деятельность человека и загрязнение окружающей среды.

Экологически устойчивое развитие человечества. Устойчивое развитие — это улучшение жизни людей в условиях устойчивой биосферы, т. е. в условиях, когда хозяйственная деятельность не влечет за собой необратимых последствий. Состояние устойчивой биосферы подразумевает сохранность такого объема естественной среды, который способен обеспечивать ее самовосстановление с учетом издержек хозяйственной деятельности человека. Если бы человечество вернулось в пределы допустимой хозяйственной емкости биосферы, то экологические проблемы исчезли бы автоматически, прекратились бы антропогенные изменения окружающей среды. Человеку необходимо принять стратегию сохранения и наращивания нетронутой части природы.

Переработка бытового мусора и промышленных отходов. Большую проблему с точки зрения экологии представляет утилизация бытовых и промышленных отходов. В России на санкционированных и несанкционированных свалках, хранилищах, полигонах скопилось около 86 млрд т твердых отходов производства и потребления, что составляет порядка 600 т на каждого жителя страны. (Коммунальные отходы от этого числа составляют примерно третью часть.) Из этой массы на мусоросжигательные заводы поступает приблизительно 5 %, остальное оседает на полигонах и свалках.Кроме того, на территории России накоплено 1,1 млрд т опасных отходов. К ним относятся радиоактивные отходы, пестициды, запрещенные к употреблению или пришедшие в негодность запасы химического оружия, диоксины, которые содержатся в отходах хлорного производства и целлюлозно-бумажных комбинатов.Ежегодное накопление различных видов твердых отходов в России — 10-15 т на человека, в том числе токсичных — 0,8 т. Степень утилизации отходов невелика: для инертных веществ (вскрышные породы, зола, строительный мусор) она не превышает 20-30 %, для опасных — 10-25 %. Сельскохозяйственные отходы утилизируются примерно на 70 %, а радиоактивные в основном хранятся или подвергаются захоронению.

В странах Европы многие виды отходов успешно утилизируются. Так, в Германии сельскохозяйственные отходы утилизируются на 90 %, корпуса старых автомобилей — на 98 %, отработанные масла — более чем на 90 %, покрышки автомобилей — почти полностью. Вместе с тем такие виды отходов, как строительный мусор, отходы горнодобывающей промышленности, в основном складируются, как и 50 % промышленных шламов. Размещение 1 т бытового мусора на свалках обходится Германии примерно в 750 евро. Развивается нелегальный вывоз опасных отходов в страны Африки и Азии, а также размещение там предприятий по их сжиганию.

Особую угрозу для экологии представляют «дикие» свалки, откуда ядовитые вещества и микроорганизмы, попадая в подземные воды, распространяются на многие километры. На таких свалках быстро размножаются крысы, являющиеся переносчиками ящура, лихорадки, сыпного гифа, чумы, гельминтов. В то же время в бытовом мусоре содержится много ценных веществ: органические соединения, годные для удобрения, бумага и картон, стекло, пластмасса, кожа, дерево, металлы. Поэтому разрабатываются проекты и строятся специальные заводы по переработке мусора. Они более безопасны для окружающей среды и одновременно более экономичны, чем мусоросжигательные установки. Сократить накопление отходов позволяет многоразовое использование стеклянных бутылок, сбор пластмассовых бутылок и полиэтиленовых пакетов для переплавки и т. д.

Нет нужды доказывать, что техника все больше совершенствуется. Все больше производится сложных машин и механизмов, которые состоят из самых разнообразных материалов: черных и цветных металлов, пластмасс, дерева, резины, стекловолокна и композитов. Срок службы таких изделий определяется не их физическим износом, а моральным устареванием. Все чаще технически «здоровые» изделия и материалы оказываются на свалке. Но ведь можно их использовать как сырье для новых механизмов, т. е. рециклироватъ. Цикличность материальных потоков — перспективное направление создания промышленных производств с безотходной технологией.

Безотходная технология — это такой способ производства продукции, при котором наиболее рационально и комплексно используются сырье и энергия в цикле: сырьевые ресурсы — производство — потребление — вторичные сырьевые ресурсы. Это позволяет сделать минимальным воздействие на окружающую среду и не нарушать ее нормального функционирования. Большинство современных производств загрязняют окружающую среду выбросами в воздух и в воду своих отходов. Однако эти отходы содержат в себе нужные для хозяйствования вещества: металлы, стекло, бумагу и др. Задача заключается лишь в том, чтобы разработать механизмы выделения этих компонентов из отходов. Наиболее перспективным проектом является создание таких производственных технологий, когда отходы одного процесса используются в качестве сырья для другого. В результате объем твердых, жидких и газообразных отходов, сбросов и выбросов будет минимальным.

Рациональное использование лесов и пахотных земель. Потребительская эксплуатация лесов и пахотных земель ведет человечество к глобальной экологической катастрофе. Примером губительного воздействия человека на лес может служить о. Пасхи, где вырубка деревьев привела к деградации природы, голоду и вымиранию населения.

Сохранить лесные запасы поможет комплекс следующих мер:

• совершенствование и повсеместное использование биохимических технологий ухода за лесом;

• увеличение площади лесов; создание эффективных технологий борьбы с вредителями лесов, пожарами, ураганами и т. д.;

• более полная утилизация порубочных остатков (например, кора деревьев может использоваться для подстилки сельскохозяйственным животным ит. п.);

• создание сортов деревьев более высокого качества (быстрорастущих, с лучшим строением волокна, устойчивых к болезням и вредителям) методами прививок и селекции;

• более широкое использование заменителей древесины (пластмассы и алюминиевая фольга могут применяться для упаковки; стекловолокно, бетон, кирпич, алюминий могут заменить строительные пиломатериалы).

Дальнейшее расширение площадей пахотных земель (на настоящий момент это 35 % территории суши) невозможно без уничтожения лесов. Поэтому человек должен искать способы повышения плодородия почв, находящихся под сельскохозяйственными культурами.

Экологизация сельского хозяйства — необходимое условие выживания и здоровья будущих поколений. В последние годы в странах с интенсивным развитием сельского хозяйства (в развитых странах) активно внедряется так называемое альтернативное земледелие. Отличительными чертами альтернативного земледелия являются: усиленное внимание к севообороту, исключение каких-либо синтетических препаратов в качестве удобрений, переход на использование навоза, микроорганизмов, бордоской жидкости, серы, золы, известняка.

Рациональное использование минеральных ресурсов. Как мы знаем, минеральные залежи планеты ограничены и невозобновимы. Последствия истощения запасов ископаемого сырья и связанное с его добычей и переработкой пагубное воздействие на окружающую среду могут быть уменьшены с помощью новых технологий эффективного и комплексного использования минерального сырья. Эти новые технологии ориентированы в первую очередь на резкое сокращение потерь при добыче и переработке минерального сырья. Так, при разработке комплексных руд не только добываются основные компоненты, но попутно извлекаются и сопугствующие полезные вещества. (Например, кобальт, никель, титан, ванадий, фосфор и другие элементы, как правило, сопутствуют железорудной породе.)

Возьмем редкоземельные и рассеянные элементы, без которых сегодня не обходится ни одно производство современной электронной техники. Они не образуют в природе самостоятельных месторождений и могут быть получены лишь при комплексной переработке руд цветных металлов, которая предполагает сбережение энергетических затрат.

Использование попутного нефтяного горючего газа, серы и гелия, содержащихся в природном газе многих месторождений нефти, — это еще один путь эффективного использования минерального сырья.Сегодня приходит черед использования нового перспективного минерального сырья, практически не применявшегося ранее, например керамических материалов (кремния, глинозема и др.). Керамика отличается термо- и коррозионной износостойкостью, оптическими и другими свойствами (оптическое стекловолокно является керамическим материалом). Все шире используют сегодня такое сырье, как полупроводниковые материалы и полимеры.

Рациональное использование водных ресурсов. Наряду с воздухом вода является важнейшим звеном, соединяющим живую и неживую природу Вода пронизывает не только всё вокруг нас, но и нас самих, наше тело, которое на 70 % состоит из воды. Этот один из самых значимых для человека и самой жизни ресурс природа копила весь период своего существования.

Известно, что пресные воды на планете составляют только 2,5 % биосферы, из них 99 % — в виде снега и льда. За последние 50 лет потребление воды возросло вчетверо. Однако большая часть водных ресурсов тратится попусту: испаряется, теряется из-за утечек и т. д.