Земенков Ю.Д. (ред.) Эксплуатация магистральных газопроводов - файл n3.doc

Земенков Ю.Д. (ред.) Эксплуатация магистральных газопроводов
скачать (7976.6 kb.)
Доступные файлы (12):
n1.doc7951kb.30.12.2007 11:43скачать
n2.doc728kb.01.03.2004 14:56скачать
n3.doc2218kb.01.03.2004 14:56скачать
n4.doc1149kb.01.03.2004 14:56скачать
n5.doc772kb.01.03.2004 14:56скачать
n6.doc2063kb.31.12.2010 00:34скачать
n7.doc1068kb.01.03.2004 14:56скачать
n8.doc368kb.01.03.2004 14:56скачать
n9.docскачать
n10.doc1483kb.31.12.2010 00:39скачать
n11.doc106kb.01.03.2004 14:56скачать
n12.doc50kb.01.03.2004 14:56скачать

n3.doc

  1   2   3   4   5   6
11. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Четыре закона экологии:

  1. Все связано со всем.

  2. Все должно куда-то деваться.

  3. Ничто не дается даром.

  4. Природа знает лучше.

Б. Коммонер



Современное общество и научно-технический прогресс во всем мире непосредственным образом связаны с глобальным использованием природных ресурсов. Растут потребности людей, причем не пропорционально росту их численности, а более высокими темпами, что вызывает повышенное потребление благ. Удовлетворение потребностей возможно только за счет развития производства и отторжения природного вещества в виде угля, руды, нефти и газа и других веществ.

Накопление материальных благ в обществе обусловлено развитием трудовых процессов и в экологическом смысле суммируется из трех направлений:

Отрицательное воздействие производства на окружающую среду обусловлено несовершенством технологических процессов и его нерациональной структурой, что, в свою очередь, определяется уровнем развития науки и техники, а также характером производственных отношений.

Но, пожалуй, самое отрицательное воздействие производства на природную среду – это ее загрязнение, которое достигает критического уровня во многих районах мира и вызывает неустойчивость экологических систем и опасность здоровью людей.

Успехи в области преобразования природы сопутствуют людям лишь тогда, когда они изучают законы природы. Соблюдение и изучение этих законов, – совершенно необходимые условия для нормального природопользования, что, к сожалению, не всегда принимаются и соблюдаются.

Перед человечеством неотвратимо встала задача разумного, рационального природопользования, позволяющего удовлетворить жизненные потребности людей в сочетании с охраной и воспроизводством природной среды.

В результате производственной деятельности формируются природно-технические геосистемы (ПТГ), взаимодействующие с природой, обществом и являются объектами сравнительно нового направления экологической науки – инженерной экологии.

Обширный круг инженерно-прикладных вопросов, формирующих необходимую базу современных знаний инженера, позволяет решать задачи инженерной экологии, которые обеспечивали бы функционирование и управление ПТГ, не нарушая механизмов саморегуляции объектов биосферы и естественного баланса природообразующих геосфер.
11.1. Основные понятия и термины
Пожалуй, ни одна из наук, родившихся в наш XX век, не приобрела за короткий срок своего существования такой значимости, как экология – наука, изучающая взаимосвязи растений и животных между собой и с окружающей средой. Термин экология предложен немецким ученым Э. Геккелем в 1869 году и состоит из двух греческих слов oikos – дом, жилище и logos – учение, наука.

В 1875 году определение биосферы как основной оболочки Земли было дано видным австрийским геологом Э. Зюссом. Современные представления о биосфере и определение ее содержания и границ появились в классических исследованиях выдающегося натуралиста В.И. Вернадского (1863-1945 г.)

Биосфера – есть верхняя оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами.

Таким образом, биосфера охватывает атмосферу, гидросферу, почву и верхние горизонты литосферы и имеет свою особую специфику взаимодействия и подчиняется определенным закономерностям своего развития (рис. 11.1.)

Современная картина распределения живого вещества занимает особое место и качественно резко отличается от всех других геосфер Земного шара. Биомасса организмов суши примерно в 800 раз превышает биомассу Мирового океана. На поверхности континентов растения по массе резко преобладают над животными. В океане мы наблюдаем обратное соотношение.

Живое вещество – все существующие растения, животные и микроорганизмы, образующие на Земле единое вещество – живое вещество биосферы.

Атомы химических элементов создают в живых организмах в сочетании с водой и минеральными солями сложные молекулярные постройки, представленные углеводами, липидами, белками и нуклеиновыми кислотами, которые характеризуются следующим составом.

Углеводы – органические вещества, состоящие из C, Н, О. Их общий состав может быть выражен формулой СnH2nOn. Простейший углевод представляет глюкозу: С6H12O6. Подразделяются углеводы на простые – моносахариды и сложные – полисахариды. Углеводы – основной источник энергии всех форм клеточной деятельности. Они строят прочные ткани растений (целлюлоза) и играют роль запасных питательных веществ в организмах. В химическом отношении углеводы можно представить как сочетание углерода и воды. Они являются первым продуктом фотосинтеза зеленых растений.


Рис. 11.1. Схема взаимодействия компонентов биосферы


Липиды
, состоящие преимущественно из H и C, – это жироподобные вещества и жиры, плохо растворяющиеся в воде. Из них состоят клеточные перегородки (мембраны). Жиры ввиду малой теплопроводности выполняют защитную функцию, а также выполняют роль запасных веществ питания в организмах.

Белки – наиболее сложные химические соединения. Они представляют собой сочетание 20 различных аминокислот; молекулы белков имеют большие размеры и поэтому их иногда называют макромолекулами. Молекулы аминокислот состоят из специфической части или радикала (R) и части, одинаковой для всех аминокислот, включающей аминогруппу (NH2) и карбоксильную группу (COOH).

Многие белки выполняют в живых организмах роль естественных катализаторов – ферментов, ускоряющих химические реакции в десятки и даже сотни миллионов раз. В настоящее время известно около тысячи ферментов. В их состав, кроме белков входят металлы Mg, Fe, Mn и др.

Нуклеиновые кислоты – находятся в ядре клеток. Представлены они двумя типами кислот – дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК). Их биологическая роль исключительно велика, поскольку они регулируют естественный синтез белков в организмах и осуществляют передачу наследственной информации из поколения в поколение.

Атмосфера – газовая оболочка нашей планеты. Атмосферный воздух представляет собой естественную смесь газов. Физические свойства атмосферного воздуха: молекулярный вес сухого воздуха – 28,966; плотность при давлении 760 мм рт. ст. – 1,2928 кг/м3. Состав атмосферы Земли с градацией на разные компоненты даны в табл. 11.1.

Таблица 11.1

Состав атмосферы (гомосферы) Земли (без H2O)


Элементы или соединения

Содержание


Общая масса, г

об. %

вес. %

Главные компоненты

N2

78,084

75,51

3,8651021

O2

20,946

23,15

1,1841021

Второстепенные компоненты

Ar

0,934

1,28

65,51018

CO2

0,033

0,046

2,231018

Всего

99,997

99,986



Микрокомпоненты


Ne

18210-5

12510-5

63,61015

He

5310-5

7,210-5

3,71015

Kr

1210-5

2910-5

14,61015

Xe

0,910-5

3,610-5

1,81015

H2

510-5

0,310-5

0,21015

Ксенокомпоненты


CH4

1510-5

910-5

4,31015

N2O

510-5

7,610-5

4,01015

O3

410-5

610-5

3,11015

Rn

4,510-17

610-18

2,32102

Кроме указанных элементов в атмосфере присутствуют SO, H2S, F, Br, Hg; пары воды присутствуют в переменных количествах. Содержание озона увеличивается с высотой.


Вредные вещества, попадающие в атмосферу, воздействуют на человека и их предельно допустимые концентрации приведены в табл. 11.2.

Выделяют следующие основные вещества, загрязняющие атмосферу, и их источники (табл. 11.3).

Таблица 11.2

Предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ в атмосфере, мг/м3


Элементы или соединения
ПДК

Элементы или соединения

ПДК

max

ср. сут.

max

ср. сут.

Акролеин

0,30

0,10

Сероуглерод

0,03

0,01

Бензол

2,40

0,80

Сажа

0,15

0,05

Метанол

1,50

0,50

Серная кислота

0,3

0,1

Марганец

0,03

0,01

Свинец

-

0,0007

Моноксид

углерода

6,0

1,0

Формальдегид

0,035

0,012

Оксид азота (II, IV)

0,3

0,1

Фтористые соединения

0,03

0,01

Мышьяк

-

0,003

Фенол

0,01

0,01

Пыль нетоксичная

0,5

0,15

Хлористый водород

0,05

0,015

Сернистый ангидрид

0,5

0,15

Ртуть металлическая

-

0,0003

Сероводород

-

0,008

Хлоропрен

0,25

0,018

Хлор

0,10

0,03

Хром (IV)

0,0015

-


Таблица 11.3
  1   2   3   4   5   6


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации