экология. Экология как наука
 Скачать 433 Kb.
|
|
36. Воздействие промышленности и транспорта на окружающую среду Любая производственная деятельность человека оказывает негативное влияние на окружающую природную среду, ее ресурсы и процессы. Промышленные предприятия подразделяют на добывающие и перерабатывающие. Последние делят на тяжелую и легкую промышленность. Высоким уровнем антропогенного воздействия на природную среду характеризуются предприятия по добыче полезных ископаемых, предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, целлюлозно-бумажные комбинаты, все виды электростанций, транспорт. Проблемы всех промышленных предприятий - образование большого количества отходов: 1) выбросов в атмосферный воздух; 2) сточных вод и твердых отходов производства. Сокращение площадей лесов, саванн, степей в связи с бурным строительством городов, крупных промышленных предприятий и автомагистралей влечет за собой уменьшение поступления кислорода в атмосферу. Ежегодно в атмосферу попадают миллионы тонн диоксида серы, сероводорода, диоксида азота, углеводородов, озона, аммиака, оксида углерода и пыли. Транспортные средства с выхлопными газами выбрасывают свинец и его соединения. Добывающими и перерабатывающими предприятиями для промышленных целей используется большое количество воды. Такое обстоятельство влечет за собой образование сточных вод, загрязненных самыми разными веществами, попадание которых в водные объекты чревато губительными последствиями для их обитателей. В поверхностные воды сбрасываются нефтепродукты, соединения меди, железа, цинка, ПАВ, фосфор, фенол, аммонийный и нитритный азот. Очень часто эти и другие вредные вещества оказываются в составе подземных вод, куда они просачиваются с мест захоронения отходов производства и сельского хозяйства. Разработка крупных месторождений полезных ископаемых, а также добыча строительных материалов разрушают естественные природные ландшафты, уничтожают почвенный покров, вносят нарушения в гидрологический баланс грунтовых вод. Промышленные предприятия загрязняют природную среду радиоактивными веществами. Особым видом загрязнения являются шум и вибрация, создаваемые промышленными установками и транспортом. Снизить уровень антропогенного воздействия на природную среду возможно, если четко соблюдать природоохранное законодательство, вкладывать финансовые средства в развитие отрасли переработки и утилизации отходов производства, совершенствование технологий. 37. Загрязнение биосферы токсическими и радиоактивными веществами Способность некоторых химических элементов, соединений и биогенных веществ оказывать вредное воздействие на человеческий организм, организмы животных, растений и микроорганизмы называется токсичностью. Существует классификация токсичных веществ по степени воздействия на человека и животных в зависимости от концентрации. Высокотоксичными или чрезвычайно опасными для всего живого являются вещества первого класса опасности. Для таких веществ установлены минимальные значения присутствия в объектах природной среды, так как они извлекаются принудительно из глубин земной коры и рассеиваются по поверхности планеты в результате деятельности человека. Бериллий, ванадий, кобальт, никель, ртуть, свинец, цинк, хром и их соединения являются высокотоксичными веществами. Подобной опасностью обладают и некоторые другие тяжелые металлы, металлорганические соединения, нефтеотходы, цианистые соединения, пестициды, радиоактивные элементы. Эти вещества имеют способность накапливаться в организмах и двигаться по трофическим цепям. Сегодня человеком открыто и широко производится огромное количество синтетических веществ, обладающих мощным мутагенным, канцерогенным и эмбриологическим воздействием на живые организмы. Полихлорбифенилы, диоксины, фураны выбрасываются при сжигании в атмосферу, попадают со стоками в водные объекты, а также оседают на почве. Воздействие токсичных веществ не только сказывается на общем ухудшении состояния организма, но и ведет к патологическим нарушениям. Следует отметить, что все отходы производства и потребления являются опасными и делятся на пять классов опасности. Другим чрезвычайно опасным загрязнением атмосферного воздуха и вод Мирового океана является радиоактивное загрязнение. Радионуклиды накапливаются в донных осадках и биоте, переходя к вершинам трофических пирамид. Радионуклиды попадают в организмы человека и животных и поражают жизненно важные органы, причем такое влияние сказывается и на потомстве. Источниками радиоактивного загрязнения являются все виды испытаний ядерного оружия, выбросы в результате аварий, утечки на объектах, связанных с производством такого вида топлива и уничтожением его отходов. Количество произведенного в мире ядерного оружия и военных кораблей с атомными реакторами достаточно велико и не объяснимо с точки зрения целесообразности. Ведь перспектива войны с применением ядерного оружия имеет только один результат - гибель человечества и невероятный ущерб для всей биосферы. 38. Основные пути миграции и накопления в биосфере радиоактивных изотопов и других веществ, опасных для человека, животных и растений Вмешательство человека в окружающую природную среду привело к ухудшению его здоровья как биологического вида, огромный ущерб нанесен состоянию компонентов всех природных экосистем. Загрязнение всех сред - атмосферного воздуха, воды, почвы - нарушает природные механизмы стабилизации. Основными путями миграции токсичных, радиоактивных и других веществ, опасных для человека, животных и растений, являются: 1) перенос воздушными течениями; 2) распространение по водным объектам, в том числе проникновение в подземные воды, с последующим попаданием в воды Мирового океана; 3) движение по трофическим цепям - ряду видов или их групп, каждое предыдущее звено в которых служит пищей для следующего. Загрязнение окружающей среды токсинами - металлами, хлорированными углеводородами, нитратами, нитритами и нитросоединениями, асбестом, диоксинами и пестицидами - представляет серьезную опасность для всех экосистем. Не меньшую опасность несут канцерогенные вещества - бензапирен, промышленная пыль, диоксид азота и диоксид серы. Потенциальную опасность для водных экосистем и человека-водопользователя представляет аккумуляция радионуклидов водной биотой и донными осадками вследствие долгого периода распада изотопов стронция, цезия, циркония и ниобия. В организм человека, как и другие живые организмы, радиоактивные и химические загрязнения проникают через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт с потребляемой пищей и водой. В ходе метаболизма загрязняющие вещества превращаются в неопасные продукты, выводимые затем из организма через выделительную систему. Ксенобиотики не перерабатываются ферментными системами организмов. Значительная часть канцерогенных веществ превращается в еще более опасные и токсичные вещества, чем до поступления в организм. Долговременные последствия влияния загрязняющих веществ еще слабо изучены. Наиболее опасными ингредиентами, которые могут содержаться в продуктах питания, являются кадмий, ртуть и свинец. Взаимодействуя с белками, эти вещества блокируют различные ферментные системы и нарушают физиологические функции организма. Эти и другие тяжелые металлы могут накапливаться в органах и тканях. Кадмий активно замещает в костях кальций. Продукты питания могут загрязняться в результате миграции вредных веществ из упаковочных материалов, применения пищевых добавок 39. Опасность ядерных катастроф Повышенные дозы радиации оказывают влияние на генетический аппарат и биологические структуры организмов человека, растений и животных. Такие дозы могут выделиться в результате аварийных ситуаций на объектах, связанных с использованием атомной энергии, либо в случае ядерных взрывов. Это предприятия, на которых получают ядерное топливо, АЭС, базы ледокольного и подводного атомных флотов, заводы по производству атомных субмарин, судоремонтные заводы, стоянки выведенных из эксплуатации атомных кораблей. Особую опасность представляют хранилища ядерных отходов и предприятия по их переработке. Высокая стоимость технологии служит ограничением переработки отработанного ядерного топлива. Сегодня в Россию ввозятся ядерные отходы многих государств. Атомные электростанции в настоящее время входят в ряд традиционных источников получения энергии. Использование атомной энергии в мирных целях, безусловно, имеет свои преимущества, оставаясь при этом объектом потенциального риска не только для регионов, где располагаются АЭС. В XX в. в России произошли две крупные аварии, которые по своему воздействию на окружающую среду и человека носят катастрофический характер. 1957 г. - военное производственное объединение «Маяк»: утечка радиоактивных отходов, сбрасываемых и хранившихся в «бессточном» озере. Это озеро имело фон 120 млн кюри. Нанесен ущерб водным источникам, лесным и сельскохозяйственным угодьям. 1986 г. - авария на Чернобыльской атомной станции нанесла огромный ущерб не только району ее расположения. Воздушными массами радиоактивное облако было отнесено на достаточно большое расстояние. Вокруг ЧАЭС на многие километры протянулась запретная зона для проживания людей. Но животные и птицы обитают на пораженной территории. После этой трагедии многие страны стали ограничивать работу своих АЭС, отказываться от строительства новых. Это происходит потому, что никто не может гарантировать экологическую безопасность таких объектов. Ежегодно происходит в среднем 45 пожаров, 15 утечек радиоактивных материалов на АЭС. На планете Земля накопилось такое количество ядерного оружия, что его применение неоднократно могло бы уничтожить все живое на ее поверхности. Ядерными державами проводятся наземные, подземные и подводные испытания атомного оружия. Стала обязательной демонстрация мощи государства посредством производства собственного ядерного оружия. В случае возникновения военного конфликта с применением ядерного оружия может произойти атомная война, последствия которой будут самыми катастрофическими. 40. Урбанизация и ее влияние на биосферу Урбанизация оказывает отрицательное воздействие на все компоненты биосферы. Такое воздействие возрастает год от года. Крупные города загрязняют атмосферный воздух в результате движения различных видов транспорта, а также выбросов промышленных предприятий, тепло и электростанций, обеспечивающих потребности горожан. Мировая копилка загрязнений пополняется диоксидом азота, сероводородом, диоксидом серы, озоном, предельными углеводородами, бензапиреном, пылью. Явление смога стало обычным в некоторых городах-миллионерах. Осуществление озеленения улиц, площадей могло бы снизить антропогенное влияние города на воздух, смягчило бы шумовое загрязнение. Строительство высокоэтажных зданий имеет отрицательные последствия для грунтов. Происходит просадка районов расположения таких зданий с компенсирующими поднятиями поверхности в пригородах. Полностью меняется природный ландшафт. Города являются искусственно созданными экосистемами, в которых потеряно то видовое разнообразие растений и животных, которое заселяло эту территорию прежде. Урбанизированные территории характеризуются большим использованием водных ресурсов на различные хозяйственно-бытовые и промышленные нужды. В результате образуется огромное количество сточных вод, которые даже после очистки на специальных сооружениях представляют опасность для тех водных объектов, куда производится их сброс. Учитывая то, что все воды неизбежно попадают в Мировой океан, города вносят в его загрязнение токсичные вещества, взвешенные частицы, сульфаты, хлориды, нефтепродукты, хлорорганические соединения, соли тяжелых металлов. Город привлекает к себе все новых жителей. Следует отметить, что люди, живущие в городах, не отличаются устойчивым иммунитетом к различного рода болезням. Горожане чаще страдают от заболеваний кровеносной, нервной и эндокринной систем. На окраинах городов образуются так называемые трущобы - районы проживания бедных семей. В домах отсутствуют водопроводы питьевой воды и системы канализации, сброс неочищенных хозяйственно-бытовых стоков происходит прямо в водные объекты. Жизнь горожанина сопровождается образованием большого количества отходов. - Полигоны твердых бытовых отходов, стихийные свалки мусора вокруг крупных городов представляют опасность для грунтовых вод, воздуха, почв. Необходимо строительство мусоросжигательных заводов, предприятий рециклинга, которые, в свою очередь, будут оказывать техногенное воздействие на природную среду. 41. Город как новая среда обитания человека и животных Городская среда резко отличается от естественных экосистем. Высокая плотность городского населения, которая достигается вследствие строительства многоэтажных домов, наносит непоправимый ущерб окружающей природной среде. Изменяется природный ландшафт. Огромные площади плодородных земель взрезаются котлованами для устройства фундаментов зданий, асфальтируются, бетонируются, так как современный человек стремится создать условия, благоприятные для своей жизни. Территории городов буквально пронизаны всевозможными подземными и наземными коммуникациями, несущими тепло, свет, воду. В городах растет число источников электромагнитного излучения - результат внедрения новых средств и систем передачи информации. Обычно города возникают вблизи крупных источников питьевой воды - рек, озер, либо на побережьях морей и океанов. Но не всегда в городе есть очистные сооружения для хозяйственно-бытовых стоков. Отходы городов - большая проблема, которая из года в год обостряется. Полигоны твердых бытовых отходов сопровождают все крупные города. Обилие бродячих кошек и собак, крыс, стаи ворон - следствие образования несанкционированных свалок. Города растут, развивается сеть городских транспортных артерий. Потоки автомобилей на городских дорогах вносят свою лепту в загрязнение воздуха выбросами: оксидами азота, бензапиреном, оксидом углерода. В городах наблюдается высокий уровень загрязнения тяжелыми металлами, такими как свинец, ртуть, кадмий, медь и т.п. Это происходит не только из-за обилия автотранспортных средств на городских улицах, но и из-за расположения в черте мегаполисов промышленных предприятий. Из-за плотной застройки движение воздуха в центральных районах осложнено. Городской шум также является загрязнением природной среды. Человек приспосабливается к таким условиям. Но гораздо труднее выжить в подобных условиях животным и птицам, в чей ареал обитания вторглось общество людей. Птицы, животные, насекомые перемещаются в те зеленые уголки, которые еще остались в городе, - парки, скверы, аллеи, либо уходят на городские окраины. Разнообразие видов птиц постоянно сокращается из-за невозможности добыть питание и вырастить потомство. Активно увеличиваются популяции голубей, воробьев, ворон, которые приспособились к городским условиям. Становится все меньше обитателей в городских прудах. Горожане стремятся создать искусственные зеленые насаждения вокруг мест своего проживания. Но зеленые насаждения требуют постоянного ухода и охраны. 42. Экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы 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. 43. Пути решения проблем урбанизации Значительная часть населения Земли концентрируется в мегаполисах - крупных городах с населением, по количеству близким к миллиону и более жителей. Пути решения проблем урбанизации определяются теми отрицательными воздействиями, которые оказывают города на окружающую природную среду: 1) загрязнением атмосферного воздуха; 2) загрязнением водных объектов; 3) выведением из сельскохозяйственного оборота плодородных почв; 4)загрязнением почв; 5) образованием твердых бытовых отходов; 6) другими видами загрязнений, возникающими в результате жизнеобеспечения горожан, шумовым, электромагнитным и т.п. За последние десятилетия увеличился и изменился состав загрязнений, которые несут в себе городские сточные воды, твердые бытовые отходы, выхлопы автотранспорта, выбросы в атмосферу производств. Почвы городов перенасыщены тяжелыми металлами. Продолжительность жизни горожанина ниже, чем у сельского жителя. |