88)
Ветроэнергетика
- Автономные ветрогенераторы
Ветрогенераторы работающие параллельно с сетью
Гелиоэнергетика
- Солнечный водонагреватель
- Солнечный водонагреватель — разновидность солнечного коллектора. Предназначен для производства горячей воды путём поглощения солнечного излучения, преобразования его в тепло, аккумуляции и передачи потребителю.
Солнечный коллектор
Солнечный коллектор — устройство для сбора тепловой энергии Солнца, переносимой видимым светом и ближним инфракрасным излучением. В отличие от солнечных батарей, производящих непосредственно электричество, солнечный коллектор производит нагрев материала-теплоносителя.
Фотоэлектрические элементы
Фотоэлемент — электронный прибор, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Первый фотоэлемент, основанный на внешнем фотоэффекте, создал Александр Столетов в конце XIX века.
Альтернативная гидроэнергетика
- приливные электростанции
- Прили́вная электроста́нция (ПЭС) — особый вид гидроэлектростанции, использующий энергию приливов, а фактически кинетическую энергию вращения Земли. Приливные электростанции строят на берегах морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Колебания уровня воды у берега могут достигать 13 метров.
волновые электростанции
мини и микро ГЭС (устанавливаются в основном на малых реках)
водопадные электростанции
Геотермальная энергетика
- Тепловые электростанции (принцип отбора высокотемпературных грунтовых вод и использования их в цикле)
Грунтовые теплообменники (принцип отбора тепла от грунта посредством теплообмена)
Космическая энергетика
Получение электроэнергии в фотоэлектрических элементах, расположенных на орбите Земли. Электроэнергия будет передаваться на землю в форме микроволнового излучения[1].
Водородная энергетика и сероводородная энергетика
- Водородные двигатели (для получения механической энергии)
Топливные элементы (для получения электричества)
Биотопливо
- Получение биодизеля
Получение метана и синтез-газа
Получение биогаза
Основные принципы охраны окружающей среды и рационального природопользования
Постоянный рост населения планеты сопровождается бурным ростом использования всех видов природных ресурсов. Под влиянием хозяйственной деятельности человека природные ресурсы истощаются. Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов призваны решать эту проблему. Охрана ресурсов в процессе их использования - это
основной принцип охраны природы. «Все связано со всем» - гласит закон Б. Коммонера. Поэтому охрана одного природного объекта означает охрану объектов, связанных с ним.
Организация охраны природы должна осуществляться одновременно с рациональным природопользованием в двух направлениях:
1) минимизация вредных последствий производственной деятельности;
2) стимулирование нормального функционирования биосферы планеты.
Важными принципами рационального использования природных ресурсов являются:
1) изучение ресурсов. Грамотное и бережное использование ресурсов невозможно без наличия сведений об их объеме, качестве, без прогноза последствий их изъятия из природных объектов и возможности замены их на другие;
2) организация мониторинга состояния природных ресурсов;
3) совершенствование технологий добычи, транспортировки и переработки ресурсов, предусматривающее их максимальное использование. Проектирование, строительство новых, а также модернизация уже имеющихся производств с целью сокращения использования природных ресурсов. Использование альтернативных источников энергии;
4) повышение урожайности в сельском хозяйстве на освоенных территориях, строгое соблюдение норм и назначения при использовании минеральных удобрений и пестицидов;
5) постоянный поиск новейших природоохранных технологий с обязательным проведением экологической экспертизы;
6) сокращение образования отходов производства - сточных вод, выбросов в атмосферу и твердых отходов. Использование отходов в качестве сырья для получения энергии и продукции;
7) восстановление природных объектов после техногенного воздействия - рекультивация земель, защита от эрозии почв, воспроизводство лесов и организация борьбы с лесными пожарами т. п.;
8) сохранение биологического разнообразия планеты. Организация заповедных зон, заказников, национальных парков. Сокращение отлова промысловых и морских беспозвоночных. Охрана и разведение редких видов растений и животных;
9) открытая демонстрация результатов природоохранной деятельности. Экологическое просвещение населения;
10) совершенствование природоохранного законодательства стран и создание эффективных механизмов его реализации.
25)
1 источник:С экологических позиций жизнь на Земле выражена одновременно на четырех основных уровнях: организм – популяция – биоценоз – экосистема. Носители жизни – организмы разной степени сложности, от клетки бактерий до многоклеточных растений и животных, обязательно являются членами какой‑либо видовой популяции. В свою очередь, жизнь любой популяции невозможна вне биоценозов, т. е. связей с популяциями других видов. Биоценоз же является составной частью экосистемы и обеспечивает свое существование потоками вещества и энергии из окружающей среды. Вся эта сложная система жизни поддерживается связями организмов.
2 источник: Основные формы существования видов животных, растений и микроорганизмов в естественной среде обитания – это внутривидовые группировки (популяции) или многовидовые сообщества (биоценозы). Поэтому современная экология изучает взаимоотношения организмов и среды на популяционно-биоценотическом уровне. Конечной целью экологических исследований является выяснение путей, с помощью которых вид сохраняется в постоянно меняющихся условиях среды. Процветание вида заключается в поддержании оптимальной численности его популяций в биогеоценозе. Следовательно, основным содержанием современной экологии становится исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение жизни биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов (экосистем) и биосферы, их продуктивности и энергетики.
Отсюда очевидно, что предметом исследования экологии являются биологические макросистемы (популяции, биоценозы, экосистемы) и их динамика во времени и пространстве. Из содержания и предмета исследований экологии вытекают и её основные задачи, которые могут быть сведены к изучению динамики популяций, к учению о биогеоценозах и их системах. Структура биоценозов, на уровне формирования которых, как было отмечено, происходит освоение среды, способствует наиболее экономичному и полному использованию жизненных ресурсов. Поэтому главная теоретическая и практическая задача экологии заключается в том, чтобы вскрыть законы этих процессов и научиться управлять ими в условиях неизбежной индустриализации и урбанизации нашей планеты.
26) Различают два основных вида загрязнений: природное и антропогенноезагрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественныхпричин - извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений ипожаров. Антропогенное загрязнение - результат деятельности человека.В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы:промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этихисточников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости отместа. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздухпромышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымомвыбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургическиепредприятия, особенно цветной металлургии, кото рые выбрасывают в воздухоксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора,частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попа дают ввоздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопленияжилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленныхотходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающиенепосредственно ватмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних..Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловыеэлектростанции, металлургические и химические предприятия, котельныеустановки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкоготоплива.28) Классификация промышленных выбросов в атмосферу.
Промышленные выбросы можно классифицировать:
По организации отвода и контроля.
Организованный (выброс через специально созданные газоходы, воздуховоды и шахты).
Неорганизованный.
По температуре.
Нагретые выбросы (когда температура выбросов больше температуры окружающей среды).
Холодные выбросы (когда температура выбросов равна температуре окружающей среды).
По признаку очистки.
Выбросы без очистки (организованные или неорганизованные).
Выбросы после очистки (организованные).
Выбросы делятся на первичные и вторичные.
Первичные (поступают непосредственно от источника выброса).
Вторичные (продукты преобразования первичных в атмосфере).
35) Абиотические факторы — компоненты и явления неживой, неорганической природы, прямо или косвенно воздействующие на живые организмы.
Основными абиотическими факторами среды являются:
- температура;
- свет;
- вода;
- солёность;
- кислород;
- магнитное поле Земли;
- почва
- влажность
- фотопериод.
Принято выделять среди абиотических факторов среды следующие группы факторов:
- климатические (температурный режим, влажность, давление);
- эдафогенные (механический состав, плотность, воздухопроницаемость почвы);
- орографические (рельеф, высота над уровнем моря);
- химические (газовый состав воздуха, солевой состав воды, кислотность).
Биотические факторы окружающей среды (Биотические факторы; Биотические экологические факторы; Biotic factors; Biological factors; от греч. Biotikos — жизненный) — факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.
Беклемешев разделил биотические факторы на 4 группы:
- топические — по изменению среды (разрывание почвы)
- трофические — пищевые отношения (продуценты, консументы, редуценты)
- фабрические — по жилищу (паразитические черви используют организм как среду обитания)
- форические — по переносу (рак отшельник переносит актинию)
Действие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.
Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.
Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Возможные типы комбинации отражают различные виды взаимоотношений:
- нейтрализм
- синойкия (квартирантство) — сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.
- конкуренция
- мутуализм(взаимовыгодный симбиоз) — это совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.
- протокооперация
- комменсализм — совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте чело века находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.
- аменсализм
- паразитизм (нахлебничество) — это форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм (паразит), поселяясь на теле или в теле другого организма (хозяина), питается за его счет и причиняет вред. Болезнетворное действие паразитов слагается из механического повреждения тканей хозяина, отравления его продуктами обмена, питания за его счет. Паразитами являются все вирусы, многие бактерии, грибы, простейшие, некоторые черви и членистоногие. В отличие от хищника паразит использует свою жертву длительно и далеко не всегда приводит ее к смерти. Нередко вместе со смертью хозяина погибает и паразит. Связь паразита с внешней средой осуществляется опосредованно через организм хозяина.
- хищничество.