Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / РЕФЕРАТ, ЭКОЛОГИЯ

Мониторинг как форма экологического контроля и регулирования

irina_k200 180 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 18 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 18.09.2020
Целью написания данной работы является изучение мониторинга как формы экологического контроля и регулирования. Исходя из данной цели в работе поставлены следующие задачи: - определить сущность экологического мониторинга; - исследовать технологии мониторинга; - обобщить направления проведения мониторинга.
Введение

Сегодня становится всё более очевидным тот факт, что человечество стоит перед лицом глобальной экологической катастрофы, которая ставит под вопрос саму возможность продолжения существования разумной жизни на Земле. Изменение климата, таяние ледников, тотальная вырубка лесных массивов, загрязнение воздуха и Мирового океана, разрушение озонового слоя, истощение природных ресурсов, перенаселение, нехватка питьевой воды, - всё это последствия деятельности человека. Одни лишь публичные выступления политиков, конференции и декларации не способны решить экологические проблемы. За последние 40 лет дискуссий экологическая обстановка значительно ухудшилась: выбросы и связанное с этим таяние вечной мерзлоты уменьшили эмиссионный бюджет углекислого газа почти до нуля [7], а по данным ООН в текущей ситуации средняя температура по планете повысится на 1-2°С по сравнению с уровнем 1990 г. и на 1,5-2,5°С по сравнению с доиндустриальной эпохой [4]. Уровень Мирового океана к 2065 г. повысится на 24-30 см, а к 2100 г. - на 40-63 см по сравнению с показателями конца прошлого столетия. Загрязнение планеты мусором трудно переоценить. По поверхности Мирового океана плавают миллионы тонн отходов, а площадь самого известного скопления мусора, Большого мусорного пятна, в два раза превышает площадь Германии. Если не принять меры сейчас, то через 15 лет темпы загрязнения Мирового океана могут возрасти втрое [8]. Уже сегодня по вине человека более миллиона видов животных находятся на грани исчезновения. За последние 50 лет население Земли выросло в два раза, при этом 1 млрд людей голодают и около 40% не имеют доступа к чистой питьевой воде. По данным ВОЗ, около четверти всех смертей от инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний и 43% от болезней лёгких вызваны загрязнением воздуха. Стремительный рост численности населения требует всё большего потребления невозобновляемых ресурсов, а также обеспечения продовольствием, что приводит к истощению почвы, израсходованию до 75% пресной воды, отравлению почвы и подземных вод нитратами и ядами. Согласно анализу снимков из космоса в 2016 г. планета потеряла 29,7 млн га леса, что превышает показатели начала века более чем в 2 раза. Это максимум за всё время наблюдений. Последствия изменения климата будут разрушать окружающую среду ещё несколько столетий, даже если полностью прекратить все выбросы парниковых газов.
Содержание

Введение 3 1. Понятие и сущность экологического мониторинга 5 2. Экологический мониторинг – многоуровневая информационная система 7 3. Организация экологического мониторинга 13 Заключение 18 Список литературы 19
Список литературы

1. Кузенкова Г.В. Введение в экологический мониторинг: учебное пособие. Н. Новгород: НФ УРАО, 2016. 72 с. 2. Муртазов А.К. Экологический мониторинг. Методы и средства: Учебное пособие. Часть 1 / А. К. Муртазов; Рязанский государственный университет им. С.А. Есенина. Рязань, 2018. 146 с. 3. Безопасность и экология // Направления развития Умного города Москвы. URL: www.mos.ru/2030/n/n5 4. Изменение Климата // Организация Объединенных Наций. URL: www.un.org/ru/sections/issues-depth/climate-change/index.html 5. Первая в мире газовая электростанция с нулевыми выбросами СО2 построена в Техасе // ТАСС. URL: tass.ru/plus-one/4794046 6. Прогноз развития энергетики мира и России 2019 // Центр энергетики Московской школы управления СКОЛКОВО. URL: energy.skolkovo.ru/down-loads/documents/SEneC/Research/SKOLKOVO_EneC_Forecast_2019_Rus.pd f 7. Gasser T., Kechiar M., Ciais P. et al. Path-dependent reductions in CO2 emission budgets caused by permafrost carbon release // Nature Geoscience, 2018, № 11, р. 830-835; doi:10.1038/s41561-018-0227-0 8. Future of the Sea. Foresight. URL: assets.publishing.service.gov.uk/govern-ment/uploads/system/uploads/attachment_data/file/706956/foresight-future-of-the-sea-report.pdf
Отрывок из работы

1. Понятие и сущность экологического мониторинга Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) - это комплексная система выполняемых по научно обоснованным программам взаимосвязанных работ по регулярному наблюдению за состоянием окружающей среды, оценке и прогнозу её изменений под влиянием естественных и антропогенных факторов [1]. Основной задачей экологического мониторинга является предоставление своевременной, регулярной и достоверной информации о состоянии природной среды и объектов, а также прогнозов изменения экологической обстановки. Данные мониторинга являются основой информационной поддержки принятия решений, расстановки приоритетов в области природоохранной деятельности с целью выработки экономической политики, адекватно учитывающей экологические факторы. Система экологического мониторинга представляет собой совокупность взаимно увязанных нормативно-правовых актов, структур управления, научных организаций и предприятий, технических и информационных средств. Объектами экологического мониторинга являются [2]: - компоненты природной среды - земли, недра, почвы, поверхностные и подземные воды, атмосферный воздух, уровни радиационного и энергетического загрязнения, а также озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство, обеспечивающие в совокупности благоприятные условия для существования жизни на Земле; - природные объекты - естественные экологические системы, природные ландшафты и составляющие их элементы; - природно-антропогенные объекты - природные объекты, преобразованные в процессе хозяйственной деятельности или объекты, созданные человеком и имеющие рекреационное и защитное значение; - источники антропогенного воздействия на природную среду, включая потенциально опасные объекты. Мониторинг природных сред и объектов осуществляется на различных уровнях [3]: - глобальном (по международным программам и проектам); - федеральном (для территории России в целом); - территориальном (в пределах территории соответствующих субъектов Российской Федерации); - локальном (в пределах природно-техногенной системы). Объекты мониторинга федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды: загрязнение атмосферы, загрязнение почв, плодородие земель, объекты недропользования, леса и растительный мир. Объекты мониторинга федерального агентства лесного хозяйства: животный и растительный мир суши, леса и растительный мир на землях лесного фонда, особо охраняемые природные территории, состояние и использование земель. Объекты мониторинга федеральной службы по надзору в сфере природопользования: состояние и использование земель, загрязнение почв, полезные ископаемые, подземные воды, радиационный фон. Система мониторинга федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды осуществляет следующие виды наблюдений: за состоянием загрязнения почв пестицидами и тяжелыми металлами, за трансграничным переносом веществ, загрязняющих атмосферу, за состоянием лесов, за химическим составом и кислотностью атмосферных осадков и снежного покрова, за радиоактивным загрязнением природной среды 2. Экологический мониторинг – многоуровневая информационная система Единственно возможным выходом для человечества являются коренные преобразования во всех сферах общества. В первую очередь требуются гораздо более решительные действия правительств всех стран в сфере охраны окружающей среды. В этой ситуации информационные технологии могут послужить эффективным средством разрешения экологического кризиса. В рамках сложившейся экологической обстановки становится неизбежным переход к новой модели экономики. За последние два десятилетия активно развивается концепция зелёной экономики, основанной на устойчивом развитии общества и создании благоприятных условий для жизни людей в гармонии с природой. В рамках этого направления особую важность приобретают экологические инновации - новейшие технологии, способствующее экологической устойчивости. Экоинновациями являются любые технологии и способы организации, ведущие к сокращению негативного влияния человеческой деятельности на природу посредством разработки и внедрения новых систем и процессов с наименьшим использованием природных ресурсов и минимальными выбросами в атмосферу, а также решения, способствующие сохранению и развитию окружающей среды. Кроме того, экологические инновации генерируют дополнительный долгосрочный эффект качественных улучшений за счёт создания замкнутого экономического цикла. Можно выделить несколько направлений развития экологических инноваций и использования информационных технологий, классификация которых представлена в табл. 1. Таблица 1 Классификация направлений развития новейших технологий в решении экологических проблем [3] Направление Используемые технологии и методы Эффект Экологический мониторинг Создание глобальной информационной системы экологического контроля и мониторинга Выявление нерационального использования ресурсов, нарушений экологических норм, предупреждение негативных последствий Ресурсосберегающие технологии Переход на использование возобновляемых ресурсов, альтернативная энергия, технологии снижения выбросов, технологии восстановления окружающей среды Сокращение эмиссии парниковых газов, повышение эффективности использования ресурсов, постепенное восстановление экосистемы Безотходные технологии Замкнутый цикл, переход к новым материалам Минимизация негативного воздействия на окружающую среду, решение мусорной проблемы Индустрия 4.0 Интернет вещей, 3D-печать, Big Data, дополненная и виртуальная реальность, искусственный интеллект Повышение эффективности использования ресурсов, сокращение потерь и выбросов Экоустойчивая инфраструктура Организация «умного» города, развитие систем общественного экологически чистого транспорта Сокращение выбросов CO2, сохранение окружающей среды Предоставление информации Предоставление актуальной информации об экологической обстановке, агитация Рост экологической грамотности населения, бережное отношение людей к природе, рациональное потребление Большинство публичных дискуссий об изменении климата основываются только на глобальной температуре поверхности, которая не может являться универсальной мерой, охватывающей всю широту человеческой деятельности и реальные опасности, связанные с глобальным потеплением. Политики и общественность в настоящее время срочно нуждаются в доступе к набору показателей, которые отражают влияние человеческой деятельности на выбросы парниковых газов и последующее воздействие на климат, окружающую среду и общество. Информационные технологии способны решить эту задачу, предоставляя контрольные данные в режиме реального времени и автоматически оповещая заинтересованные стороны о превышении допустимых норм. Это позволит заблаговременно принять проактивные меры, отследить нарушения и повысить эффективность использования ресурсов и энергии. Подобные проекты уже реализованы и успешно функционируют. Например, веб-сервис Global Forest Watch в режиме онлайн предоставляет карту лесного покрова Земли, используя спутниковые снимки, а также дочерний проект организации GFW Fires, помимо предоставления интерактивной карты лесных возгораний, отслеживает показатели температуры и качества воздуха для предупреждения новых пожаров. Широкое внедрение ресурсосберегающих технологий, включая переход к возобновляемым ресурсам и альтернативным источникам энергии, позволит существенно снизить выбросы парниковых газов в атмосферу и избежать ресурсного коллапса. В рамках ресурсосберегающих технологий можно выделить такие области, как альтернативная энергия, технологии снижения выбросов, бережливое производство и инновационные подходы, а также технологии восстановления окружающей среды. Изменения в первую очередь должны затрагивать промышленность и сельское хозяйство, так как именно эти отрасли вносят наибольший вклад в потребление ресурсов и выбросы парниковых газов. Мировые запасы традиционных невозобновляемых ресурсов стремительно сокращаются. Переход к «зелёной» энергетике остаётся лишь вопросом времени. По прогнозам учёных, к 2040 г. до половины всего мирового производства электроэнергии и до четверти всего энергопотребления будет приходиться на долю возобновляемых источников энергии. Помимо традиционных экологически чистых источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, биоэнергетика, набирают популярность инновационные. Например, использование неисчерпаемых источников энергии: волн океана, геотермальной энергии, энергии фотосинтеза. Так, в США была построена первая в мире газовая электростанция с нулевыми выбросами углекислого газа. Технология основана на использовании Со2 вместо традиционных горючих газов для преобразования тепла в электричество. Технологии очистки и контроля выбросов позволяют значительно снизить негативное влияние заводов и фабрик на экосистему планеты. Здесь важную роль играют еп^о! р1ре технологии, позволяющие производить сепарацию углекислого газа и осуществляющие контроль уровня концентрации вредных веществ. Достичь нулевой эмиссии благодаря сепарации углекислого газа позволяют технологии улавливания и хранения СО2 (CO2 capture and storage, CCS), позволяющие проводить адсорбцию, транспортировку, хранение в подземных резервуарах. Даже полное сокращение выброса парниковых газов не решит проблему изменения климата целиком, так как концентрация СО2 в атмосфере слишком велика. Необходимо также восстанавливать естественное состояние окружающей среды и бороться с уже существующими последствиями, не ограничиваясь предотвращением новых. Помочь в этом могут синтетические деревья и новейшие материалы, способные улавливать углекислый газ и перерабатывать его в полезные органические соединения [6]. Искусственные деревья способны функционировать в непригодных для произрастания естественных деревьев местах и перерабатывать до 1 т углекислого газа в день, что в 1000 раз больше, чем обычное дерево [5]. Существенную экономию природных ресурсов позволяет достичь концепция бережливого производства, суть которой заключается к минимизации всех возможных потерь и комплексном использовании сырья. При этом основной задачей предприятий является эффективный менеджмент ресурсов. Современные ERP-системы позволяют планировать потребности в ресурсах и производства в режиме on-demand. Совместно с технологией интернета вещей (IoT), 3D-печати, дополненной и виртуальной реальности они формируют цифровое предприятие, что знаменует собой переход к стадии четвёртой промышленной революции, получившей название Индустрия 4.04. Переход к экономике замкнутого цикла не только позволит избежать «мусорного» апокалипсиса, но и сэкономить на повторном использовании ресурсов. Целью внедрения безотходных технологий является достижение состояния нулевого выброса (Zero Waste), при котором все имеющиеся материалы будут использованы практически на 100%, а после повторно переработаны во вторичное сырьё. Примером наиболее успешной реализации такого подхода является Швеция. По данным организации Avfall Sverige, в этой стране утилизируется более 99% отходов. Более половины отходов перерабатывается и используется в качестве сырья, циклы такой переработки могут доходить до 7. Те отходы, которые не подвергаются переработке, отправляются на мусоросжигательные заводы, работающие по технологии Waste to Energy. Они позволяют производить из мусора порядка 17 ТВтч энергии, которой хватает на отопление значительной территории Швеции. При этом все вредные вещества уничтожаются. Таким образом, только 0,5% мусора отправляется на полигоны. Для сравнения, в России ситуация зеркально противоположная: перерабатывается лишь 4-5% отходов. Невозможно полностью реализовать Zero Waste общество без создания экологически устойчивой инфраструктуры. Она подразумевает сохранение окружающей среды в сочетании с гармоничным развитием людей, способность сдерживать негативное влияние внешних факторов. В рамках концепции «умного» города применение современных цифровых технологий, в первую очередь искусственного интеллекта, интернета вещей и больших данных, позволит решить задачи экологического мониторинга, развития систем противопожарной безопасности, систем беспилотного экологически чистого общественного транспорта, контроля и принятия решений. Информационные технологии позволяют повысить эффективность управления транспортной сетью, более рационально использовать ресурсы, вести инновационное сельское хозяйство и утилизировать отходы [3]. Например, в некоторых городах Швеции для транспортировки мусора используются подземные воздуховоды, доставляющие отходы в центральную станцию приёма автоматически. Наконец, с помощью информационных технологий можно обеспечить гарантию соблюдения экологических прав граждан, предоставляя актуальную и полную информацию о состоянии окружающей среды с помощью цифровых сервисов в режиме реального времени. Корме того, интеграция экологической инфраструктуры городов с электронными устройствами, создание информационных ресурсов и агитация позволят популяризировать использование зелёных технологий и приведут к повышению уровня экологической культуры. Таким образом, комплексное применение новейших информационных технологий может решить множество экологических проблем, включая мусорный кризис, выбросы парниковых газов и ресурсный коллапс. Системы экологического мониторинга собирают показатели в режиме реального времени и позволяют вовремя принять проактивные меры для улучшения экологической ситуации и предотвращения катастроф. Широкое внедрение ресурсосберегающих и безотходных технологий в эпоху Индустрии 4.0 приведёт к значительным сдвигам в области достижения направления устойчивого развития человечества в гармонии с природой: сокращению эмиссии парниковых газов, решению «мусорной» проблемы, рациональному и эффективному использованию ресурсов, росту экологического самосознания людей. Наши цели должны сместиться с роста ВВП и стремления к изобилию в пользу сохранения экосистем и улучшения благосостояния людей. Только тогда системный экологический кризис будет преодолён, а природа восстановится до своего нормального состояния. 3. Организация экологического мониторинга 3.1. Экологический мониторинг геосфер Как правило, разработка информационных систем геоэкологического мониторинга выполняется по четырём направлениям, одно из которых связано с разработкой технологий наблюдений за определённой группой природных объектов и прогноза изменений их состояния под влиянием различных факторов (природных и техногенных). Данное направление приводит к реализации объектно-ориентированных систем мониторинга и контролируется, прежде всего, ведомственными системами мониторинга. Указанное направление представлено в виде мониторинга атмосферного воздуха, почвы, водных ресурсов, радиационных и электромагнитных излучений и т.д. [1].
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Реферат, Экология, 22 страницы
220 руб.
Реферат, Экология, 31 страница
250 руб.
Реферат, Экология, 22 страницы
200 руб.
Реферат, Экология, 28 страниц
200 руб.
Реферат, Экология, 12 страниц
150 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg