Влияние техники и энергетики на биосферу. Исполнитель

Влияние техники и энергетики на биосферу.

Соотношение естественных явлений в природе с процессами в искусственных установках.

Общий прогресс, бурно протекающий в условиях научно технической революции, достиг такого уровня, что промышленность и энергетика оказывают весьма заметное влияние на биосферу из-за соизмеримости мощностей процессов в искусственных, созданных человеком системах и глобальных процессов в природе. Действительно, мощность только стационарных электрических станций мира превышает 2 ТВт, а мощность всех установок вырабатывающих энергию – не меньше 10 ТВт, что соответствует таких явлений как испарение влаги с поверхности земли (0,5 ТВт), приливы в морях и океанах (2-3 ТВт), как действие термических градиентов океана и суши           (20-25ТВт) и даже как землетрясения (1,5-100 ТВт).

{spoiler=Подробнее}

По сравнению с энергией Солнца, посылаемой на землю, это составляет совсем немного. В самом деле, если считать, что мощность излучения Солнца 174000 ТВт, то 10 ТВт составит менее 0,006%. Вырабатываемая человеком энергия влияет на естественные процессы, происходящие на нашей планете. Энергия всех видов топлива, добываемого в настоящее время на планете в течение года, равно примерно 50 тыс. ТВт•ч. При этом среднее удельное потребление на человека на планете, где проживает 4,5•10⁹ человек, составит 1,1•10^-3 ТВт•ч/чел. Конечно, этот показатель быстро растет. Однако и при таких значениях вырабатываемой энергии тепловой эффект оказывается заметным в тепловом балансе планеты и существенно влияющим на климат, особенно на отдельных, наиболее «энергетически напряженных» территориях. Практически и хозяйственная деятельность человека исторически складывалась таким образом, что он не задумывался о ее последствиях отражающихся на изменении окружающей среды. С малыми мощностями действия проявлялись незначительно и с увеличением мощности это явление стало значительным. Например, когда вырубались леса, когда становилась неплодородной земля из-за нерационального ведения сельского хозяйства человек переселялся в другие районы. При этом долгое время ограниченность территории не ощущалась.

В настоящее время в повседневной жизни ощущаются последствия, порой крайне неблагоприятные воздействия на окружающую среду. Наблюдается интенсивное загрязнение вредными веществами атмосферы, в результате чего меняется ее газовый состав, быстро сокращаются площади, занятые лесами, нарушается экологическое равновесие между атмосферой и мировым океаном вследствие загрязнения океана нефтью и прочими техническими продуктами, происходит так называемое тепловое загрязнение воды и воздуха, нагреваемых различными промышленными отходами. Особенно пагубно воздействие на окружающую среду в местах наибольшего сосредоточения техники в крупных городах.

Существующее в настоящее время противоречие между техническим прогрессом и природой должно явиться той движущей силой, которая приведет к качественному изменению технического прогресса, призванного в будущем способствовать благотворному созидательному воздействию на окружающую среду.

Энергетика и окружающая среда. Охрана природы.

Всеми техническими средствами, использующими топливо, ежегодно выбрасывается в атмосферу двуокиси серы – (180-200)•10⁶т, углерода – (350-400)•10⁶т, окиси азота –       (60-65)•10⁶т, углеводорода – (80-90)•10⁶т. В результате деятельности человека в атмосферу ежегодно выбрасывается (350-400)•10⁶т пыли, а вследствие стихийных явлений (ураганов, землетрясений, извержений вулканов и т.д.) примерно в 10 раз больше. Запыленность воздуха в городах в 9-10 раз больше чем в сельских местностях. Отрицательное влияние ТЭС на окружающую среду связано, прежде всего, с расходованием больших количеств кислорода на горение топлива и выбросом в атмосферу углекислого газа, а также с повышением температуры атмосферного воздуха. Кроме того ТЭС создают золовые и токсичные выбросы.

Не менее важный вопрос – необходимость очистки сточных вод от электростанций. Существуют специальные установки для очистки сточных вод перед спуском их в водоемы.

Биосфера и технический прогресс.

Понятие биосферы впервые было введено в начале XX в академиком В.И. Вернадским. Под биосферой понимается область, занятая живым веществом. Она охватывает часть суши (литосферу), атмосферу и полностью гидросферу (мировой океан).

Атмосферой или воздушным океаном называется слой газов, следующий за суточным движением Земли. Атмосфера распространяется от поверхности Земли на несколько тысяч километров. Общая масса атмосферы равна примерно (5-6)•10¹⁵ т, что составляет около одной миллионной массы Земли. В состав сухой атмосферы входят следующие газы: азот (79-80% по общему), кислород (19-20%), а также аргон, углекислый газ некоторые другие элементы около 1%.

Кроме названных газов в атмосфере находятся пары и другие примеси. Атмосфера выполняет функции защитного покрова, предохраняющего Землю от чрезмерного остывания и нагревания. Содержание углекислого газа в атмосфере оценивается величиной 0,03%. Эта величина изменяется в зависимости от интенсивности жизнедеятельности организмов и процессов горения. Но доля углекислого газа в атмосфере с каждым годом растет. Оно получается больше за счет ежегодного сжигания  5-10 млрд. т. кислорода. Это объясняется возрастающим сжиганием органического топлива на электростанциях, в промышленности и на автотранспорте. Ежегодно в моря и океаны попадает от 6 до 12 млн. т нефти из-за потерь в морских нефтяных скважинах, аварий танкеров и их очистки.

Особенно вредное воздействие на животный и растительный мир оказывает загрязнение атмосферы окисью серы. Содержание сернистого газа в количестве 20 мг/м³ вызывает раздражение дыхательных путей, а содержание 400-500 мг/м³ представляет опасность для жизни людей.

Численность населения на земном шаре быстро растет, растет и использование природных ресурсов. По мере роста потребления природных ресурсов увеличиваются и отходы. Проблема отходов требует эффективного решения – количество отходов должно определять использование ресурсов. Высшей организацией жизни является человеческое общество, и именно его производительная деятельность имеет огромное планетарное, геохимическое значение, воздействующее на геофизические процессы.

{/spoilers}