Страница 275 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

1. Используя ресурсы Интернета, подготовьте презентацию об основных источниках химического загрязнения окружающей среды.

Введение: Что такое химическое загрязнение?

Химическое загрязнение — это поступление в окружающую среду (атмосферу, гидросферу, почву) химических веществ в количествах или концентрациях, превышающих естественные фоновые значения, что приводит к негативным последствиям для живых организмов и экосистем. Основными источниками являются антропогенные (связанные с деятельностью человека) процессы. В данной презентации мы рассмотрим ключевые антропогенные источники химического загрязнения.

1. Промышленность

Промышленные предприятия являются одним из главных источников химического загрязнения. К ним относятся тепловые электростанции, металлургические комбинаты, химические заводы, нефтеперерабатывающие предприятия.

• Загрязнение атмосферы: Выбросы в атмосферу содержат оксиды серы ($SO_2$), оксиды азота ($NO_x$), оксид углерода ($CO$), тяжёлые металлы (свинец, ртуть, кадмий) и летучие органические соединения. Эти вещества вызывают кислотные дожди, образование смога, приводят к респираторным заболеваниям у людей и животных.
• Загрязнение гидросферы: Сброс промышленных сточных вод в водоёмы приводит к их загрязнению тяжёлыми металлами, нефтепродуктами, фенолами, цианидами и другими токсичными соединениями. Это делает воду непригодной для питья, губит водную флору и фауну.
• Загрязнение почвы: Твёрдые промышленные отходы, а также аварийные разливы химикатов загрязняют почву, делая её неплодородной и токсичной. Загрязнители могут накапливаться в растениях и попадать в пищевые цепи.

2. Сельское хозяйство

Интенсификация сельского хозяйства привела к тому, что оно стало значительным источником химического загрязнения.

• Минеральные удобрения: Чрезмерное использование азотных и фосфорных удобрений приводит к смыву их избытка в водоёмы. Это вызывает эвтрофикацию — бурное размножение водорослей, которое ведёт к дефициту кислорода в воде и гибели рыбы. Нитраты ($NO_3^-$) и фосфаты ($PO_4^{3-}$) также могут загрязнять грунтовые воды, делая их опасными для питья.
• Пестициды: Ядохимикаты, используемые для борьбы с сорняками (гербициды), насекомыми-вредителями (инсектициды) и болезнями растений (фунгициды), являются высокотоксичными соединениями. Многие из них (например, хлорорганические пестициды) устойчивы к разложению, накапливаются в почве и живых организмах, передаваясь по пищевым цепям и нанося вред нецелевым видам, включая пчёл, птиц и человека.
• Животноводство: Крупные животноводческие комплексы производят большое количество отходов, которые загрязняют окружающую среду аммиаком ($NH_3$) и метаном ($CH_4$), являющимся сильным парниковым газом.

3. Транспорт

Автомобильный, воздушный, водный и железнодорожный транспорт вносит существенный вклад в загрязнение, в первую очередь, атмосферного воздуха.

• Выхлопные газы: При сжигании топлива в двигателях внутреннего сгорания выделяются оксид углерода ($CO$), оксиды азота ($NO_x$), углеводороды (включая канцерогенный бенз(а)пирен), сажа и соединения свинца (в случае использования этилированного бензина). Эти вещества являются основными компонентами городского смога, вызывают заболевания дыхательной и сердечно-сосудистой систем, а также способствуют возникновению кислотных дождей.

4. Бытовые и коммунальные источники

Повседневная жизнь человека и функционирование городов также создают химическое загрязнение.

• Твёрдые бытовые отходы (ТБО): Свалки являются источником загрязнения почвы и грунтовых вод фильтратом — токсичной жидкостью, образующейся при разложении мусора. Фильтрат содержит тяжёлые металлы, органические загрязнители и другие опасные вещества. Разложение органики на свалках также приводит к выбросам метана ($CH_4$).
• Сточные воды: Коммунально-бытовые стоки содержат синтетические моющие средства (включая фосфаты), остатки лекарств, косметики, микропластик. Даже после очистки часть этих веществ попадает в водоёмы, негативно влияя на водные экосистемы.
• Сжигание мусора: При сжигании отходов, особенно пластика, в атмосферу могут выделяться чрезвычайно токсичные вещества — диоксины и фураны.

Заключение и пути решения

Химическое загрязнение является глобальной проблемой, требующей комплексного подхода. Основные направления борьбы с загрязнением включают:

• Внедрение "зелёных" технологий в промышленности и энергетике (переход на возобновляемые источники энергии, установка эффективных очистных сооружений).
• Развитие устойчивого сельского хозяйства (органическое земледелие, точное внесение удобрений, использование биологических методов защиты растений).
• Модернизация транспорта (переход на электромобили, развитие общественного транспорта, повышение топливной эффективности).
• Совершенствование системы обращения с отходами (сокращение потребления, переработка, компостирование, безопасная утилизация).
• Усиление экологического законодательства и контроля на национальном и международном уровнях.

Ответ:

Представлен материал для презентации об основных источниках химического загрязнения окружающей среды. Главными источниками являются промышленность (выбросы в атмосферу и сбросы в воду), сельское хозяйство (удобрения и пестициды), транспорт (выхлопные газы) и коммунально-бытовая сфера (отходы и сточные воды). Каждый из этих источников вносит вклад в загрязнение атмосферы, воды и почвы токсичными веществами, такими как тяжёлые металлы, оксиды серы и азота, пестициды, нефтепродукты и другие, что приводит к серьёзным экологическим проблемам и рискам для здоровья человека. Решение проблемы требует комплексных мер: от технологической модернизации до изменения потребительских привычек и ужесточения законодательства.

2. Используя ресурсы Интернета, подготовьте презентацию о способах предотвращения глобального потепления климата Земли.

Ниже представлены материалы для презентации на тему "Способы предотвращения глобального потепления климата Земли".

Слайд 1: Титульный слайд

• Тема: Способы предотвращения глобального потепления климата Земли
• Подготовлено: [Ваше имя/Название группы]
• Источник: Ресурсы сети Интернет

Слайд 2: Введение: Что такое глобальное потепление?

Глобальное потепление — это долгосрочное повышение средней температуры климатической системы Земли, происходящее уже более века. Основной причиной является усиление парникового эффекта.

• Парниковый эффект: естественный процесс, при котором определённые газы в атмосфере (парниковые газы) задерживают тепло от Солнца, делая планету пригодной для жизни.
• Антропогенный фактор: деятельность человека значительно увеличила концентрацию парниковых газов, что ведёт к избыточному удержанию тепла.
• Основные парниковые газы:
  • Диоксид углерода ($CO_2$): сжигание ископаемого топлива (уголь, нефть, газ), промышленные процессы, сведение лесов.
  • Метан ($CH_4$): сельское хозяйство (животноводство, рисоводство), свалки, утечки при добыче ископаемого топлива.
  • Закись азота ($N_2O$): использование азотных удобрений, сжигание биомассы.

Слайд 3: Последствия глобального потепления

Бездействие приведёт к необратимым и катастрофическим последствиям для планеты и человечества:

• Экстремальные погодные явления: увеличение частоты и интенсивности ураганов, засух, наводнений, волн жары.
• Подъём уровня моря: таяние ледников и полярных шапок угрожает затоплением прибрежных городов и островных государств.
• Угроза биоразнообразию: вымирание видов, не способных адаптироваться к быстрым изменениям климата, разрушение экосистем (например, коралловых рифов).
• Влияние на сельское хозяйство: снижение урожайности, опустынивание земель, дефицит пресной воды.
• Риски для здоровья: распространение инфекционных заболеваний, проблемы с дыхательной и сердечно-сосудистой системами из-за жары и загрязнения воздуха.

Слайд 4: Ключевые направления борьбы с потеплением

Для предотвращения климатической катастрофы необходим комплексный подход, включающий действия на всех уровнях. Основные направления:

1. Переход в сфере энергетики.
2. Модернизация транспорта.
3. Изменения в промышленности и управлении отходами.
4. Устойчивое землепользование и лесное хозяйство.
5. Международное сотрудничество и личный вклад.

Слайд 5: Решение в сфере энергетики

Переход к чистой энергии

Энергетический сектор является крупнейшим источником выбросов $CO_2$. Ключевые шаги для его декарбонизации:

• Возобновляемые источники энергии (ВИЭ): Масштабное внедрение солнечной, ветровой, гидро- и геотермальной энергетики. Стоимость ВИЭ постоянно снижается, делая их конкурентоспособными.
• Повышение энергоэффективности: Снижение потребления энергии за счёт модернизации зданий (утепление, умные системы), использования энергоэффективных бытовых приборов и промышленного оборудования.
• Атомная энергетика: Может рассматриваться как низкоуглеродный источник энергии, однако требует решения вопросов безопасности и обращения с радиоактивными отходами.

Ответ: Основным способом предотвращения потепления в энергетике является глобальный переход от ископаемого топлива к возобновляемым источникам энергии и кардинальное повышение энергоэффективности во всех сферах потребления.

Слайд 6: Решение в сфере транспорта

Экологизация транспортной системы

Транспорт — второй по величине источник выбросов. Необходимые меры:

• Электрификация транспорта: Массовый переход на электромобили, электробусы, электрификация железных дорог. Развитие инфраструктуры зарядных станций.
• Развитие общественного транспорта: Создание удобных, доступных и разветвлённых сетей общественного транспорта, чтобы сделать его привлекательной альтернативой личному автомобилю.
• Микромобильность: Поощрение использования велосипедов, самокатов и пеших прогулок для коротких поездок через создание безопасной инфраструктуры (велодорожки, пешеходные зоны).
• Альтернативные виды топлива: Развитие технологий на основе водорода и биотоплива второго и третьего поколений (не конкурирующих с продовольственными культурами).

Ответ: Снижение выбросов от транспорта достигается за счёт его электрификации, приоритетного развития общественного и безмоторного транспорта, а также внедрения новых видов экологически чистого топлива.

Слайд 7: Решение в промышленности и управлении отходами

Низкоуглеродная промышленность и экономика замкнутого цикла

Промышленность и отходы вносят значительный вклад в выбросы парниковых газов.

• Технологическая модернизация: Внедрение в промышленности наилучших доступных технологий для снижения энергопотребления и выбросов.
• Улавливание и хранение углерода (CCUS): Технологии, позволяющие улавливать $CO_2$ из выбросов крупных промышленных предприятий (например, цементных и металлургических заводов) и хранить его под землей или использовать для производства других продуктов.
• Принципы экономики замкнутого цикла:
  • Сокращение (Reduce): Уменьшение производства и потребления ненужных товаров.
  • Повторное использование (Reuse): Максимальное продление срока службы изделий.
  • Переработка (Recycle): Сбор и переработка отходов для создания новой продукции.
• Борьба с выбросами метана: Модернизация полигонов ТБО для улавливания и утилизации свалочного газа ($CH_4$).

Ответ: Решение для промышленности и отходов заключается во внедрении энергоэффективных и низкоуглеродных технологий, развитии систем улавливания углерода и переходе к экономике замкнутого цикла (сокращение, повторное использование, переработка).

Слайд 8: Решение в землепользовании

Устойчивое сельское и лесное хозяйство

Землепользование может быть как источником выбросов, так и способом их поглощения.

• Борьба с обезлесением и лесовосстановление: Защита существующих лесов, особенно тропических, и реализация масштабных программ по высадке новых деревьев (аффорестация). Леса являются ключевыми поглотителями $CO_2$.
• Устойчивое сельское хозяйство: Применение агротехнологий, которые повышают содержание углерода в почве (например, нулевая обработка почвы, использование покровных культур), и оптимизация использования удобрений для снижения выбросов $N_2O$.
• Снижение выбросов от животноводства: Изменение практик содержания скота и обращения с навозом для сокращения выбросов метана. Корректировка рациона питания людей в сторону уменьшения потребления красного мяса также вносит существенный вклад.

Ответ: Ключевые меры в области землепользования — это прекращение вырубки лесов, массовое лесовосстановление и переход на методы устойчивого сельского хозяйства, которые способствуют поглощению углерода почвой и снижают выбросы метана и закиси азота.

Слайд 9: Международное сотрудничество и личный вклад

Совместные усилия для общей цели

Проблема глобального потепления не имеет границ и требует скоординированных действий.

• Международные соглашения: Основой глобальных усилий является Парижское соглашение, цель которого — удержать рост глобальной средней температуры "намного ниже" $2°C$ сверх доиндустриальных уровней и приложить усилия для ограничения роста до $1.5°C$. Важно выполнение странами своих обязательств (NDC).
• Личный вклад: Действия каждого человека имеют значение. Основные шаги:
  • Экономия электроэнергии и тепла дома.
  • Выбор общественного транспорта, велосипеда или ходьбы вместо личного автомобиля.
  • Сокращение потребления, особенно товаров с большим углеродным следом (например, красного мяса).
  • Сортировка отходов для переработки.
  • Поддержка компаний и политиков, приверженных борьбе с изменением климата.

Ответ: Успех в борьбе с глобальным потеплением зависит как от выполнения международными правительствами своих обязательств в рамках глобальных соглашений, так и от осознанных и ответственных действий каждого человека в повседневной жизни.

Слайд 10: Заключение

Предотвращение катастрофического изменения климата — одна из самых сложных и срочных задач, стоящих перед человечеством. Решение требует немедленных, решительных и скоординированных действий во всех секторах экономики и на всех уровнях общества — от международных организаций до каждого отдельного человека.

Переход к низкоуглеродному будущему — это не только необходимость, но и возможность для создания более справедливого, здорового и устойчивого мира для нынешнего и будущих поколений.

Спасибо за внимание!

1. Что такое парниковый эффект? Почему он возникает?
Перечислите парниковые газы.

Что такое парниковый эффект?
Парниковый эффект — это процесс, при котором определённые газы в атмосфере планеты (в данном случае, Земли) задерживают тепло, не давая ему уйти в космос. Этот процесс подобен тому, как стекло в парнике или теплице пропускает солнечное излучение внутрь, но препятствует выходу тёплого воздуха и инфракрасного излучения наружу, что приводит к повышению температуры внутри. Солнечная энергия, достигающая Земли, состоит в основном из коротковолнового излучения (видимый свет и ультрафиолет). Оно свободно проходит через атмосферу и нагревает поверхность планеты. Нагретая поверхность, в свою очередь, излучает тепло обратно в виде длинноволнового инфракрасного излучения. Парниковые газы в атмосфере поглощают это исходящее инфракрасное излучение и переизлучают его во всех направлениях, в том числе и обратно к поверхности Земли. Это дополнительное тепло и приводит к повышению средней температуры на планете, делая её пригодной для жизни. Без естественного парникового эффекта средняя температура на Земле была бы около $-18°C$, а не нынешние $+15°C$. Однако деятельность человека усиливает этот эффект, что ведёт к глобальному потеплению.

Ответ: Парниковый эффект — это нагрев нижних слоёв атмосферы и поверхности планеты из-за того, что атмосфера задерживает тепловое (инфракрасное) излучение, идущее от поверхности.

Почему он возникает?
Парниковый эффект возникает из-за наличия в атмосфере так называемых парниковых газов. Механизм его возникновения следующий:

1. Солнце излучает энергию в широком спектре, но основная её часть достигает Земли в виде коротковолнового излучения (видимый свет). Атмосфера Земли для этого излучения в значительной степени прозрачна.
2. Поверхность Земли (суша и океаны) поглощает эту солнечную энергию и нагревается.
3. Нагревшись, поверхность Земли сама начинает излучать энергию, но уже в виде длинноволнового теплового (инфракрасного) излучения.
4. Молекулы парниковых газов (например, углекислого газа $CO_2$ или метана $CH_4$) обладают способностью эффективно поглощать это инфракрасное излучение, в отличие от основных компонентов воздуха — азота ($N_2$) и кислорода ($O_2$), которые для него практически прозрачны.
5. Поглотив энергию, молекулы парниковых газов переходят в возбуждённое состояние, а затем возвращаются в основное, переизлучая эту энергию во всех направлениях. Часть излучения уходит в космос, а другая часть возвращается обратно к поверхности Земли, дополнительно её нагревая.

Этот процесс "улавливания" и переизлучения тепла и является причиной возникновения парникового эффекта.

Ответ: Он возникает потому, что парниковые газы в атмосфере поглощают тепловое излучение, исходящее от нагретой солнцем поверхности Земли, и переизлучают часть этого тепла обратно, не давая ему полностью уйти в космос.

Перечислите парниковые газы.
К основным парниковым газам, присутствующим в атмосфере Земли, относятся:

• Водяной пар ($H_2O$) — самый распространённый и мощный природный парниковый газ. Его концентрация в атмосфере напрямую зависит от температуры: чем теплее, тем больше испарение и, соответственно, больше водяного пара.
• Диоксид углерода (углекислый газ, $CO_2$) — второй по значимости парниковый газ, концентрация которого значительно возросла из-за человеческой деятельности: сжигания ископаемого топлива (уголь, нефть, газ), промышленных процессов и вырубки лесов.
• Метан ($CH_4$) — газ, обладающий более сильным парниковым потенциалом на единицу массы, чем $CO_2$, но его концентрация в атмосфере ниже. Основные источники — сельское хозяйство (животноводство, рисовые поля), добыча полезных ископаемых, свалки.
• Закись азота ($N_2O$) — образуется в результате сельскохозяйственной деятельности (использование азотных удобрений), сжигания топлива и в ходе некоторых промышленных процессов.
• Озон ($O_3$) — в стратосфере озон образует защитный слой от ультрафиолетового излучения, но в тропосфере (нижнем слое атмосферы) он является парниковым газом и компонентом смога.
• Фторсодержащие газы (F-газы) — это группа искусственно созданных, очень мощных парниковых газов с длительным временем жизни в атмосфере. К ним относятся гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы ($SF_6$) и трифторид азота ($NF_3$).

Ответ: Основные парниковые газы: водяной пар ($H_2O$), диоксид углерода ($CO_2$), метан ($CH_4$), закись азота ($N_2O$), озон ($O_3$) и фторсодержащие газы.

2. Что такое озоновый слой? Какова его биологическая роль?

Что такое озоновый слой?

Озоновый слой — это часть стратосферы Земли, расположенная на высоте примерно от 15 до 35 километров, в которой концентрация озона ($O_3$) значительно выше, чем в других частях атмосферы. Озон представляет собой аллотропную модификацию кислорода, молекула которого состоит из трех атомов кислорода в отличие от обычного двухатомного кислорода ($O_2$). Хотя общая масса озона в атмосфере невелика, его наличие в стратосфере имеет колоссальное значение для биосферы. Образование озона происходит под действием жесткого ультрафиолетового излучения Солнца: молекулярный кислород ($O_2$) расщепляется на атомы, которые затем соединяются с другими молекулами $O_2$, образуя озон ($O_3$). Этот процесс находится в динамическом равновесии с процессом распада озона.

Ответ: Озоновый слой — это область в стратосфере Земли с повышенной концентрацией озона ($O_3$), которая образуется из кислорода под воздействием солнечного ультрафиолета.

Какова его биологическая роль?

Биологическая роль озонового слоя является жизненно важной и заключается в его функции защитного экрана. Он поглощает большую часть (около 97–99%) наиболее вредного коротковолнового ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца, не пропуская его к поверхности Земли. Это излучение губительно для живых организмов, так как его энергия достаточна для разрушения химических связей в молекулах, в том числе в ДНК и белках. Без этой защиты жесткое УФ-излучение вызывало бы серьезные повреждения. Например, у человека и животных оно провоцирует развитие рака кожи (меланомы), катаракты и ослабляет иммунную систему. У растений УФ-излучение повреждает листья, замедляет рост и процессы фотосинтеза, что ведет к снижению урожайности. В водных экосистемах оно приводит к гибели фитопланктона и зоопланктона, являющихся основой пищевых цепей, а также повреждает икру и мальков рыб. Таким образом, озоновый слой защищает все живое на планете от мутагенного и разрушительного действия ультрафиолетовой радиации, делая возможным существование жизни на суше в ее современных формах.

Ответ: Биологическая роль озонового слоя заключается в защите всех живых организмов на Земле от губительного воздействия большей части ультрафиолетового излучения Солнца, которое может вызывать рак, мутации, а также угнетать рост и развитие растений и водных организмов.

3. Назовите причины разрушения озонового щита планеты. Каковы его последствия? Как их избежать?

Причины разрушения озонового щита планеты

Озоновый щит, или озоносфера, — это слой в стратосфере Земли, который поглощает большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Его разрушение является одной из серьезных глобальных экологических проблем. Основные причины разрушения озонового слоя можно разделить на антропогенные (вызванные деятельностью человека) и природные.

Антропогенные причины:
Главной причиной является выброс в атмосферу озоноразрушающих веществ (ОРВ), в первую очередь хлорфторуглеродов (ХФУ, или фреонов) и галонов. Эти вещества десятилетиями использовались в качестве:
- хладагентов в холодильниках и кондиционерах;
- пропеллентов в аэрозольных баллончиках;
- пенообразователей при производстве пластмасс (например, пенополистирола);
- растворителей и средств для пожаротушения (галоны).

Будучи очень стабильными в нижних слоях атмосферы, эти соединения достигают стратосферы. Там под действием жесткого ультрафиолетового излучения они распадаются, высвобождая атомы хлора ( $Cl$ ) и брома ( $Br$ ). Эти атомы действуют как катализаторы в реакциях разрушения озона ( $O_3$ ). Один атом хлора способен разрушить до 100 000 молекул озона. Каталитический цикл разрушения озона хлором выглядит так:
1. Атом хлора отрывает один атом кислорода от молекулы озона, образуя оксид хлора ( $ClO$ ) и молекулярный кислород ( $O_2$ ):
$Cl + O_3 \rightarrow ClO + O_2$
2. Оксид хлора реагирует со свободным атомом кислорода (которые также присутствуют в стратосфере), в результате чего высвобождается атом хлора, готовый к новой реакции, и образуется еще одна молекула кислорода:
$ClO + O \rightarrow Cl + O_2$
Таким образом, озон ( $O_3$ ) эффективно преобразуется в обычный кислород ( $O_2$ ), что и приводит к истончению озонового слоя.

Природные причины:
К ним относятся, например, крупные извержения вулканов, которые могут выбрасывать в стратосферу соединения, способствующие разрушению озона. Однако их влияние, как правило, кратковременно и несравнимо по масштабам с антропогенным воздействием.

Ответ: Основной причиной разрушения озонового щита является выброс в атмосферу хлор- и бромсодержащих органических соединений (фреонов, галонов), которые, достигая стратосферы, каталитически разрушают молекулы озона. Второстепенную роль играют природные факторы, такие как извержения вулканов.

Каковы его последствия?

Разрушение озонового слоя приводит к увеличению потока жесткого ультрафиолетового излучения (УФ-Б) на поверхность Земли, что имеет многочисленные негативные последствия для здоровья человека, экосистем и материалов.

Влияние на здоровье человека:
- Повышение риска развития рака кожи, включая наиболее опасную его форму — меланому.
- Увеличение числа случаев катаракты (помутнения хрусталика глаза), что может привести к слепоте.
- Подавление иммунной системы, что делает организм более уязвимым для инфекционных заболеваний.

Влияние на экосистемы:
- Водные экосистемы: УФ-излучение губительно для фитопланктона — микроскопических водорослей, составляющих основу морской пищевой цепи. Снижение его популяции подрывает всю экосистему океана и влияет на глобальный углеродный цикл. Также страдают икра и личинки рыб, креветок и других морских обитателей.
- Наземные экосистемы: Многие виды растений, включая важные сельскохозяйственные культуры (рис, соя, пшеница), чувствительны к повышенному уровню УФ-излучения. Оно может замедлять их рост, снижать урожайность и изменять химический состав.

Влияние на материалы:
- Ускоренное разрушение (деградация) многих синтетических материалов, таких как пластики, резина и краски, что сокращает срок их службы.

Ответ: Последствия включают увеличение заболеваемости раком кожи и катарактой у людей, угнетение иммунитета, нанесение вреда морским и наземным экосистемам (гибель фитопланктона, снижение урожайности), а также ускоренное разрушение синтетических материалов из-за повышенного уровня УФ-излучения.

Как их избежать?

Избежать негативных последствий разрушения озонового слоя можно путем принятия скоординированных международных, государственных и индивидуальных мер, направленных на прекращение производства и использования озоноразрушающих веществ.

Ключевые меры:
1. Международное сотрудничество: Важнейшим шагом стало подписание Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой (1987 г.). Это международное соглашение обязало страны-участницы поэтапно прекратить производство и потребление основных ОРВ. Протокол считается одним из самых успешных примеров международного экологического сотрудничества.

2. Замена ОРВ на безопасные аналоги: Промышленность перешла на использование альтернативных веществ. Сначала это были гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), которые менее опасны для озона, но сейчас их также выводят из оборота. Современные альтернативы включают гидрофторуглероды (ГФУ), углеводороды (пропан, изобутан), аммиак и углекислый газ, которые не разрушают озоновый слой (хотя некоторые из них являются парниковыми газами, и их использование также регулируется, например, Кигалийской поправкой к Монреальскому протоколу).

3. Правильная утилизация: Необходимо обеспечивать сбор и безопасную утилизацию ОРВ, содержащихся в старом холодильном и климатическом оборудовании, чтобы предотвратить их попадание в атмосферу.

4. Информирование общественности и индивидуальная ответственность: Повышение осведомленности населения о проблеме и поощрение выбора продукции, не содержащей ОРВ (с маркировкой "ozone friendly" или "CFC-free").

5. Научный мониторинг: Постоянное наблюдение за состоянием озонового слоя и концентрацией ОРВ в атмосфере для оценки эффективности принятых мер и своевременного реагирования на новые угрозы.

Ответ: Чтобы избежать последствий, необходимо выполнять международные соглашения (Монреальский протокол), полностью отказаться от производства и использования озоноразрушающих веществ, заменяя их безопасными аналогами, обеспечивать правильную утилизацию старого оборудования и вести постоянный мониторинг состояния озонового слоя.

4. Перечислите акты международного сотрудничества в сфере охраны окружающей среды.

Международное сотрудничество в сфере охраны окружающей среды регулируется множеством многосторонних соглашений, конвенций и протоколов. Эти документы устанавливают общие принципы, обязательства и механизмы для совместных действий государств по решению глобальных и региональных экологических проблем. Наиболее значимые из них можно сгруппировать по основным направлениям.

Общие рамочные документы и принципы:

• Стокгольмская декларация по проблемам окружающей человека среды (1972 г.): Этот документ заложил основы современного международного экологического права. Декларация провозгласила 26 принципов, утверждающих право человека на благоприятную окружающую среду и его обязанность охранять и улучшать ее для нынешнего и будущих поколений.

• Декларация Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию (1992 г.): Принятая на «Саммите Земли», она развила принципы Стокгольмской декларации и сформулировала 27 принципов устойчивого развития, включая принцип предосторожности и принцип «загрязнитель платит».

Охрана биоразнообразия и экосистем:

• Конвенция о международной торговле видами дикой фауны и флоры, находящимися под угрозой исчезновения (СИТЕС, 1973 г.): Регулирует и контролирует международную торговлю более чем 35 000 видами животных и растений, чтобы предотвратить их исчезновение из-за чрезмерной эксплуатации.

• Конвенция о биологическом разнообразии (КБР, 1992 г.): Один из ключевых итогов «Саммита Земли» в Рио. Ее цели — сохранение биологического разнообразия, устойчивое использование его компонентов и справедливое распределение выгод от использования генетических ресурсов.

• Рамсарская конвенция о водно-болотных угодьях (1971 г.): Направлена на сохранение и рациональное использование водно-болотных угодий как важнейших экосистем, имеющих международное значение, в основном в качестве местообитаний водоплавающих птиц.

Изменение климата и защита атмосферы:

• Венская конвенция об охране озонового слоя (1985 г.) и Монреальский протокол к ней (1987 г.): Эти соглашения стали успешным примером международного сотрудничества. Они направлены на прекращение производства и потребления веществ, разрушающих озоновый слой Земли (например, хлорфторуглеродов).

• Рамочная конвенция ООН об изменении климата (РКИК ООН, 1992 г.): Устанавливает общие рамки для борьбы с глобальным потеплением. Основная цель — стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, который не допустит опасного антропогенного воздействия на климатическую систему.

• Киотский протокол (1997 г.): Дополнение к РКИК, которое впервые установило для развитых стран юридически обязательные количественные обязательства по сокращению выбросов парниковых газов.

• Парижское соглашение по климату (2015 г.): Глобальное соглашение в рамках РКИК. Его главная цель — удержать рост глобальной средней температуры «намного ниже» 2°C сверх доиндустриальных уровней и приложить усилия для ограничения роста температуры до 1,5°C.

Борьба с загрязнением и опасными веществами:

• Базельская конвенция о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением (1989 г.): Направлена на сокращение перемещения опасных отходов между странами, особенно из развитых в развивающиеся, и обеспечение их экологически безопасного удаления как можно ближе к источнику образования.

• Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях (СОЗ, 2001 г.): Цель конвенции — защита здоровья человека и окружающей среды от высокотоксичных химических веществ (таких как ДДТ, диоксины), которые долго сохраняются в природе и накапливаются в живых организмах.

Ответ: Основными актами международного сотрудничества в сфере охраны окружающей среды являются: Стокгольмская декларация, Декларация Рио-де-Жанейро, Конвенция СИТЕС, Конвенция о биологическом разнообразии, Рамсарская конвенция, Венская конвенция и Монреальский протокол, Рамочная конвенция ООН об изменении климата, Киотский протокол, Парижское соглашение, Базельская конвенция, Стокгольмская конвенция о стойких органических загрязнителях.

5. Назовите источники химического загрязнения в вашей местности и предложите меры по минимизации ущерба природе.

Решение

Поскольку конкретная местность не указана, рассмотрим типичные источники химического загрязнения для большинства населенных пунктов (особенно городов) и универсальные меры по снижению ущерба.

Источники химического загрязнения

Источники химического загрязнения можно разделить на несколько основных групп:

• Промышленные предприятия. Заводы металлургической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности, а также строительные и другие производства выбрасывают в атмосферу и сбрасывают в водоемы широкий спектр токсичных веществ. К основным загрязнителям относятся оксиды серы ($SO_2$), оксиды азота ($NO_x$), угарный газ ($CO$), тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий), фенолы, аммиак и летучие органические соединения (ЛОС).
• Транспорт. Автомобильный, железнодорожный и водный транспорт являются одними из главных источников загрязнения воздуха в городах. Выхлопные газы содержат оксиды азота ($NO_x$), угарный газ ($CO$), углеводороды, сажу и другие вредные вещества. Износ шин и тормозных колодок приводит к загрязнению придорожных почв и водоемов мелкими частицами резины и тяжелыми металлами.
• Энергетика. Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), работающие на ископаемом топливе (уголь, мазут, газ), выбрасывают в атмосферу большие объемы диоксида серы ($SO_2$), оксидов азота ($NO_x$), золы и парниковых газов.
• Сельское хозяйство. Использование минеральных удобрений и химических средств защиты растений (пестицидов, гербицидов) приводит к их накоплению в почве. С дождями и талыми водами эти вещества попадают в реки и озера, вызывая их загрязнение и эвтрофикацию (цветение воды).
• Коммунально-бытовое хозяйство. Свалки и полигоны твердых бытовых отходов являются источником загрязнения почвы и грунтовых вод токсичным фильтратом. Неправильная утилизация опасных отходов, таких как батарейки, аккумуляторы, ртутные лампы и бытовая химия, приводит к попаданию тяжелых металлов и других ядовитых соединений в окружающую среду.

Меры по минимизации ущерба природе

Для борьбы с химическим загрязнением необходим комплексный подход, включающий следующие меры:

• Технологические меры:
  • Внедрение на промышленных предприятиях современных систем очистки выбросов и сбросов (например, скрубберов, электрофильтров, каталитических нейтрализаторов).
  • Переход на безотходные и малоотходные технологии, создание замкнутых циклов использования ресурсов (оборотное водоснабжение).
  • Модернизация ТЭЦ, перевод их на более чистое топливо (природный газ) или использование возобновляемых источников энергии.
• Транспортные меры:
  • Стимулирование перехода на экологически чистый транспорт: электромобили, автомобили на газовом топливе.
  • Развитие системы общественного транспорта, создание удобной инфраструктуры для велосипедистов и пешеходов.
  • Ужесточение экологических стандартов для двигателей внутреннего сгорания (например, стандарты "Евро").
• Агротехнические меры:
  • Применение методов органического земледелия, использование биологических средств защиты растений.
  • Внедрение технологий точного земледелия для оптимизации доз вносимых удобрений и химикатов.
  • Создание водоохранных зон и лесополос вдоль водоемов для предотвращения смыва загрязняющих веществ с полей.
• Меры в сфере обращения с отходами:
  • Организация повсеместного раздельного сбора отходов и создание индустрии их переработки.
  • Создание и обеспечение доступности пунктов приема опасных бытовых отходов (батареек, ламп, электроники).
  • Строительство современных, экологически безопасных полигонов и мусоросжигательных заводов с системами очистки газов и выработкой энергии.
• Законодательные и просветительские меры:
  • Усиление государственного экологического контроля и надзора, введение строгой ответственности и высоких штрафов за загрязнение окружающей среды.
  • Экологическое образование и просвещение населения, формирование культуры бережного отношения к природе.
  • Озеленение городов и промышленных зон, так как зеленые насаждения являются естественным фильтром для воздуха.

Ответ: Основными источниками химического загрязнения в типичной местности являются промышленные предприятия, транспорт, энергетика, сельское хозяйство и бытовые отходы. Меры по минимизации ущерба природе должны быть комплексными и включать: совершенствование технологий на производстве и в энергетике, развитие экологичного транспорта, внедрение методов органического земледелия, создание эффективной системы управления отходами, а также ужесточение экологического законодательства и повышение уровня экологической культуры граждан.