- •Тема 3. Негативные факторы техносферы
- •Экология — учение о взаимодействии живых организмов с окружающей природной средой обитания.
- •Загрязнения окружающей среды делятся на - физические (шум, вибрации, различные виды излучений), химические, (различные химические вещества, газы и пары, тяжелые металлы), биологические.
- •2. Негативные факторы производства
- •3. Влияние негативных факторов на человека.
- •Вибрация, акустические колебания и шумы
Тема 3. Негативные факторы техносферы
-
Загрязнение техносферы токсическими веществами.
-
Негативные факторы производства.
-
Влияние негативных факторов на человека.
Научное направление, регулирующее общественные экологические отношения в сфере взаимодействия общества и природы в интересах сохранения жизни в настоящем и будущем получило название "экология".
Экология — учение о взаимодействии живых организмов с окружающей природной средой обитания.
Из общей экологии следует выделять важнейшую ее часть — социальную экологию - учение о взаимодействии общества с окружающей его природной средой обитания.
Формы взаимодействия общества и природы сложились на современном этапе исторического развития. Их принято выделять две:
-
экономическая форма — потребление ресурсов природы, т.е. использование ее для удовлетворения человеком своих материальных и духовных потребностей;
-
экологическая форма — охрана окружающей природной среды с целью сохранения человека как биологического и социального организма и его естественной среды обитания.
Человек, потребляя ресурсы среды обитания для решения хозяйственных задач, еще и изменяет природную среду, которая начинает воздействовать негативно на него самого
.Негативная деятельность человека по отношению к природной среде проявляется в следующих направлениях:
-
загрязнение окружающей природной среды;
-
истощение природных ресурсов;
-
разрушение природной среды.
Под загрязнением среды обитания понимают физико-химические изменения состава природного вещества (воздуха, воды, почвы), которые угрожают состоянию здоровья и жизни человека, а также окружающей его естественной среды обитания.
Различают природные (естественные) и антропогенные источники загрязнения:
Источники естественных загрязнений - ветровая пыль, лесные пожары, вулканический материал, растительность, морские соли;
Источники антропогенного загрязнения - результат хозяйственной деятельности человека. Антропогенный поток поступления токсикантов в окружающую среду превышает естественное и составляет 60 -80 %.
Токсиканты - вещества или соединения, способные оказывать ядовитое действие на живые организмы. Показателями негативного воздействия данных веществ является их токсичность и канцерогенность.
Токсичность и канцерогенность - это свойства элементов и соединений, отрицательно влияющие на живые организмы и приводящие к уменьшению продолжительности их жизни.
Загрязнения окружающей среды делятся на - физические (шум, вибрации, различные виды излучений), химические, (различные химические вещества, газы и пары, тяжелые металлы), биологические.
Антропогенное загрязнение окружающей среды подразделяют на пылевое, газовое, химическое, ароматическое, тепловое (изменение температуры воды, воздуха, почвы). Источником загрязнения является хозяйственная деятельность человека: промышленность, сельское хозяйство, транспорт. Например, в городах 70—80% загрязнения приходится на транспорт. Среди промышленных предприятий наиболее "грязными" считаются металлургические предприятия, которые загрязняют окружающую среду на 34%.
В последние годы на первое место по загрязнению выдвинулось сельское хозяйство. Это связано с двумя обстоятельствами. Первое — увеличение числа крупных животноводческих комплексов при отсутствии эффективной технологии очистки и утилизации фекальных отходов. Второе — резкое увеличение применения минеральных удобрений, пестицидов, гербицидов и ядохимикатов в растениеводстве.
Ежегодно на одного жителя Земли приходится свыше 20 т отходов.
Основные объекты загрязнения — воздух, водоемы (включая Мировой океан), почвы.
Атмосфера является одним из необходимых условий возникновения и существования жизни на Земле. Она участвует в формировании климата на планете, регулирует ее тепловой режим, способствует перераспределению тепла у поверхности.
Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, частиц твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания, сооружения .
Загрязнения атмосферы подразделяют на локальные и глобальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами. Глобальные загрязнения влияют на биосферные процессы в целом на Земле и распространяются на огромные расстояния. Так как воздух находится в постоянном движении, вредные вещества переносятся на сотни и тысячи километров. Глобальное загрязнение атмосферы усиливается в связи с тем, что вредные вещества из нее попадают в почву, водоемы, а затем снова поступают в атмосферу.
Загрязнители атмосферы разделяют на механические, физические и биологические.
Механические загрязнения — пыль, фосфаты, свинец и ртуть. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов.
К физическим загрязнениям относят тепловые (поступление в атмосферу нагретых газов); световые (ухудшение естественной освещенности местности под воздействием искусственных источников света); шумовые (как следствие антропогенных шумов); электромагнитные (от линий электропередач, радио и телевидения, работы промышленных установок); радиоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу.
Биологические загрязнения в основном являются следствием размножения микроорганизмов и антропогенной деятельности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, действия вооруженных сил).
Окислы серы — основной загрязнитель, источником которого являются тепловые станции, котельные, предприятия тяжелой промышленности. Сернистый газ и окислы азота при взаимодействии с парами воды (облаками) порождают кислотные дожди, которые уничтожают урожай, растительность, рыбные запасы.
Наряду с сернистым газом отрицательное воздействие на состояние атмосферы оказывают углекислый и угарный газы, получаемые от сжигания углеводородов (угля, нефти и другого органического топлива). Здесь основной источник загрязнения — транспорт. За все предшествующие годы доля углекислого газа в атмосфере увеличилась на 20%, а к началу XXI в. она составила около 40%.
Такое физико-химическое изменение атмосферы может привести к явлению парникового эффекта. Суть его заключается в том, что накопление углекислоты в верхних слоях атмосферы будет препятствовать нормальному процессу теплообмена между Землей и Космосом, сдерживать тепло, накапливаемое Землей в результате хозяйственной деятельности человека, а также при извержении вулканов и от геотермальных вод.
Парниковый эффект выражается в повышении температуры, изменении погоды и климата. Уже в наше время при современных антропогенных нагрузках каждые 10 лет температура повышается на 0,5°С, что в свою очередь ведет к повышению уровня Мирового океана из-за таяния льдов каждые 10 лет на 1—1,2 м. Известно, что подъем уровня Мирового океана на 6 м приведет к затоплению 1/6 суши Земли. Другим последствием парникового эффекта является рост опустынивания земель из-за интенсивного испарения влаги, содержащейся в почве. Сейчас 6 млн га земель ежегодно обращаются в пустыню [2].
В тропосфере находится около 80% всего атмосферного воздуха и содержится почти весь водяной пар. В стратосфере, верхняя граница которой проходит на высоте около 55 км, воздух составляет около 19% всей массы атмосферы. Граница самой верхней части атмосферы — экзосферы — находится на высоте около 400 км.
В верхних слоях стратосферы расположен в небольшой концентрации озон. Поэтому эту часть атмосферы часто называют озоновым экраном. Общее содержание озона в атмосфере невелико — 2,1%, но он отражает до 95% ультрафиолетовых лучей, что предохраняет живые организмы от их губительного действия.
С загрязнением атмосферы связано также ухудшение состояния озонового слоя. Под воздействием озоноразрушающих веществ — фреона, хлора, углерода, выделяемого холодильными установками, автомобилями, аэрозольными баллончиками – идет разрушение этого слоя.
Загрязнение гидросферы. Вода — это составная часть биосферы, от которой зависит состояние животных и растительного мира. На поверхности планеты, равной 510 млн км2, вода занимает 70,8%.
При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными водами различных отраслей промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также поверхностными стоками.
Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие химический состав воды; физические, влияющие на ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели. 1
Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовыми и промышленными стоками, в основном предприятий пищевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности. Например, целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением 0,5 млн человек.
Химические загрязнения поступают в водоемы с промышленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним относятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства.
Физические загрязнения поступают в водоемы с промышленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей, за счет осаждения атмосферной пыли.
В результате антропогенной деятельности многие водоемы мира и нашей страны крайне загрязнены. Уровень загрязненности воды по отдельным ингредиентам в 10 раз превышает реально допустимую концентрацию. Наиболее высокий уровень загрязненности воды наблюдается в бассейнах рек Днестр, Печора, Обь, Енисей, Амур, Северная Двина, Волга, Урал. Загрязнению подвергается также и Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди них первенствует нефть, которая попадает в океан с судов, в результате добычи нефти в морской среде, а также вследствие многочисленных аварий танкеров и разрывов нефтепроводов и резервуаров.
Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к следующим негативным последствиям:
— снижаются запасы питьевой воды (около 40% контролируемых водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК);
— изменяется состояние и развитие фауны и флоры водоемов;
— нарушается круговорот многих веществ в биосфере;
— снижается биомасса планеты и как следствие воспроизводство кислорода (меньше водяной растительности)
Загрязнение земель. Почвенный покров является важнейшим природным образованием. Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95— 97% продовольственных ресурсов для населения планеты.
Нарушение верхних слоев земной коры происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении, захоронении бытовых и промышленных отходов, проведении военных учений и испытаний и т.п. Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли — при внесении удобрений и применении пестицидов.
Ежегодно из недр земли извлекается огромное количество горной массы, из которой в оборот вовлекается около трети, а используется в производстве только около 7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отвалах.
Антропогенное воздействие на земную кору сопровождается:
-
отторжением пахотных земель или уменьшением их плодородия. По данным ООН, ежегодно из строя выводится около 6 млн га плодородных земель;
-
чрезмерным насыщением токсичными веществами растений, что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания растительного и животного происхождения. В на стоящее время до 70% токсичного воздействия на человека приходится на пищевые продукты;
-
нарушением биоцинозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;
-
загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.