Нефть. Курс лекций для студентов спо дневной и заочной форм обучения
 Скачать 0.6 Mb.
|
|
Проблема питания и производства сельскохозяйственной продукции Важным фактором сокращения численности населения могут стать ограничения на производство продовольствия, связанные с окружающей средой. В настоящее время в этой области складывается очень тревожная ситуация. На сегодняшний день 64 страны не могут прокормить себя, их население составляет 1,1 млрд чел. От 0,5 до 1 млрд человек в мире хронически голодает, 24 млн новорожденных серьезно страдают от недоедания, 35 тыс. чел. ежегодно умирают от плохого питания. Площадь пахотных земель на душу населения сокращается и по прогнозам будет и в дальнейшем сокращаться. Исчерпана также площадь пахотных земель, доступная современным технологиям при существующих социально-экономических условиях. В то же время за последние 20 лет пустыни распространились на площади примерно 120 млн га, а 1,5 млрд га пастбищ и возделываемых земель в развивающихся странах подверглись умеренному опустыниванию. Фермеры мира потеряли 480 млрд т верхнего слоя почвы, что эквивалентно пахотным угодьям Индии. От 6 до 7 млн га сельскохозяйственных земель ежегодно становятся непродуктивными. Решить региональную продовольственную проблему, не усугубляя социально-экологических противоречий, можно лишь пуитем сочетания экстенсивных и интенсивных методов сельскохозяйственного производства, учитывающего принципы ра- ционального природопользования. Проблема сохранения человеческих ресурсов Численность, динамика рождаемости и структура народонасе- ления. В 1800 г. в мире насчитывалось до 1 млрд чел., в 1939 г. —уже 2 млрд чел.; в 60-х гг. XX столетия численность мирового населения приблизилась к 3 млрд; к началу 90-х гг. численность населения земного шара, по данным Международной конференции по проблемам народонаселения и развития (Каир, 1994 г.), составляла 5,7 млрд чел., а в настоящее время приблизилась к 6-миллиардной отметке. Большая часть (до 80%) населения земного шара проживает в развивающихся регионах, а меньшая — в развитых. Кроме того, на африканском континенте темпы прироста населения составили в середине 80-х гг. —3%, в Латинской Америке — 2,2%, в Азии (без Японии) — 1,94%; на каждые 1000 человек в развитых странах приходилось около 16 новорожденных (показатель детской смертности — 17 смертей на 1000 рождений), в развивающихся странах — до 33 (показатель детской смертности —91). Самые высокие коэффициенты рождаемости характерны для Африки. В России с начала 90-х гг. наблюдается резкий рост смертности (в 2 раза выше, чем в развитых странах) и снижение рождаемости. Статистика середины 90-х гг. свидетельствует об ухудшении количественных и качественных характеристик населения в России. Более 40% школьников страдают хроническими заболеваниями. В середине 80-х гг. в развитых странах на 100 женщин приходилось 94 мужчины, а в развивающихся —103. В развитых странах продолжительность жизни женщин —78 лет (в Японии, Швейцарии, Испании — более 80 лет), мужчин — 70 лет (в Японии — около 75 лет). Из официальных данных 90-х гг. следует, что средняя продолжительность жизни мужчин-россиан около 60 лет (для москвичей этот показатель еще меньше). Воспроизводство населения. Фундаментом воспроизводства населения является образование семьи. Существует четыре пути, ориентированные на преодоление демографо-экологических противоречий современной цивилизации: первый — стратегия планирования семьи, когда жестко регу- лируется рождаемость детей (пример Индии, Китая); второй путь предполагает, что экономический рост автоматически приведет к снижению рождаемости; третий путь (его предлагают развитые страны) состоит в том, что развитый мир должен способствовать экономическому прогрессу мира развивающегося, что приведет к его демографической стабилизации; четвертый, социально-культурный путь — расширение образовательной деятельности, активное участие женщин в общественной политической и экономической жизни, повышение степени управляемости демографических процессов и т.п. Вопросы для самопроверки Для каких стран наиболее актуальна проблема обеспеченности пищевыми ресурсами и почему? Охарактеризуйте современную демографическую ситуацию в России. Какие существуют пути решения демографических проблем? Лекция 9. Загрязнение биосферы. Основные загрязнители, их классификация. Загрязнения биосферы имеют различные формы проявления и влияния на человека. Одни загрязнители оказывают на человека прямое влияние, вызывая различные заболевания, патологические и генетические изменения в организме и снижающие нормальную трудоспособность людей. Другие влияют косвенно, изменяя природную среду в худшую для человека сторону. Прямое воздействие загрязнений биосферы на человека могут оказать: вода — при употреблении ее из природных источников, подвергшихся биологическому, химическому, радиационному или какому-либо другому загрязнению; почва — при сельскохозяйственных работах на участках; отдыхе на берегу или другой территории, подвергшейся любым загрязнениям; воздух — может быть отравлен ядовитыми веществами, боле- знетворной микрофлорой, радиацией и пр. Косвенное воздействие загрязнений биосферы на человека передается, например, через растения и животных при контакте с ними или чаще всего при употреблении их в виде продуктов питания. Негативная деятельность человека проявляется в следующих трех направлениях: загрязнение окружающей природной среды; истощение природных ресурсов; разрушение природной среды. Под загрязнением среды обитания понимают физико-химические изменения состава природного вещества, которые неблагоприятно влияют на окружающую среду обитания. Загрязнение биосферы — это поступление в нее любых твердых, жидких, газообразных веществ или видов энергии в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, растения и животных, как непосредственно, так и косвенным путем. Загрязнение окружающей среды можно подразделить на три группы: естественные, т.е. те, которые поступают из космоса или при извержении вулканов; усиленные действием человека — дым лесных и степных пожаров, пыльные бури и вирусы; антропогены — возникающие вследствие хозяйственной деятельности человека. Основными причинами роста загрязнений являются: развитие производительных сил, урбанизация, замена естественного сырья и материалов синтетическими материалами, необходимость материального обеспечения все возрастающего населения Земли. Охрана биосферы становится одной из важнейших проблем человечества, решение которой требует международного сотрудничества. Прямое воздействие на человека загрязнений биосферы выражается в том, что многие заболевания инициируются через физические системы поддержания жизни: воздух, воду, пищу. Наиболее часто загрязняющие вещества проникают в организм через органы дыхания. Суточный объем вдыхаемого воздуха для одного человека составляет 6—12 м3. при нормальном дыхании с каждым вдохом в организм человека поступает от 0,5 до 2 л воздуха. Грубые частицы задерживаются в верхних дыхательных путях и, даже если они не токсичны, могут вызвать заболевание, называемое полевой бронхит. Тонкие частицы пыли (0,5—5мкм) достигают ольвеол и могут привести к профессиональному заболеванию, которое носит общее название пневмокониоз. Его разновидности: силикоз (вдыхание пыли, содержащей SiO2), антракор (вдыхание угольной пыли), асбестоз (вдыхание пыли асбеста) и др. Хлор наносит урон органам зрения и дыхания. Фториды, попадая в организм человека через пищеварительный тракт, выводят кальций из костей и снижают его содержание в крови. Гидросульфид поражает роговицу глаз и органы дыхания, вызывает головные боли. При высоких концентрациях возможен летальный исход. Дисульфид углерода является ядом, действующим на нервную систему, что может вызвать психическое расстройство. Наличие пыли в атмосфере уменьшает поступление к Земле ультрафиолетовых лучей. В период смогов ухудшается самочувствие людей, резко возрастает число легочных и сердечно-сосудистых заболевание, возникают эпидемии гриппа. Косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы Косвенным воздействием на человека является воздействие, осуществляемое не при непосредственном контакте, а через изменение абиотической и биотической среды. Косвенное воздействие выражается в том, что заболевания могут возникать вследствие нарушения природного равновесия. Так, при помощи новейших инсектицидов в Африке в эоне Сахеля большие территории были избавлены от мухи цеце — переносчика болезни нагана, которая препятствовала развитию скотоводства. Поголовье скота резко увеличивалось, что привело к перетравливанию скотом скудных саванн; затем, когда наступила засуха, ее жертвой пали сотни тысяч голов крупного рогатого скота, и люди умирали с голоду тысячами. Испарение дихлорфоса — это, пожалуй, самый удобный метод, применяемый для полного освобождения жилых помещений от насекомых. Применяемые в домашнем хозяйстве для борьбы с вредителями текстиля ленты, испаряющие это вещество, считаются в США токсичными: они “вызывают у крыс родовые травмы и гибель зародышей, а потому небезопасны и для человека”. Косвенное влияние на человека оказывает дальний перенос техногенных веществ. В Подмосковье среднее значение рН в осадках 3—3,5 (при норме 5,6). Например, кислотные осадки, особенно в виде снега, регулярно отмечаются в Истринском районе. Такие осадки опасны для человека не столько своим прямым действием, сколько косвенным. Они ухудшают ее физико–химические свойства и нарушают питание растений, а следовательно, пагубно сказываются на здоровье животных, повышают токсическое действие других загрязнителей и т. п. Основные загрязнители, их классификация. Земные насаждения как средства защиты человека Загрязнитель — субъект воздействия на окружающую среду, количество которого выше естественного уровня. Загрязнение может быть вызвано любым агентом, в том числе самым чистым, т. е. загрязнение — все то , что находится не в том месте, не в то время и не в том количестве, которое естественно для природы, что выводит ее из состояния равновесия. Как уже отмечалось, по происхождению выделяют естественное и антропогенное загрязнение. Естественное загрязнение возникает в результате природных, как правило, катастрофических процессов. Антропогенное загрязнение возникает в результате деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность естественного загрязнения. Загрязнители атмосферы. Загрязнители воздуха бывают механические, химические, физические и биологические. Механические загрязнители — пыль, мусор. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов. При таком виде загрязнения наиболее вредными являются частицы диаметром до 0,005 мм. С запыленностью воздуха связаны многие болезни: туберкулез, аллергические заболевания бронхов и др.; высокая концентрация пыли в воздухе вызывает атрофию слизистых оболочек носа, кровотечения. Зеленые насаждения очищают воздух от пыли и ослабляют действие других вредных примесей. Например, еловое насаждение собирает из воздуха 32 т пыли на 1 га, сосновое — 36,4 т, буковое—68 т на 1 га. Лес, будучи способным отфильтровывать ежегодно до 50—70 т пыли на площади в 1 га, ослабляет опасность заболевания как перечисленными, так и многими другими заболеваниями. Химические загрязнители — это проникшие в экосистему чуждые ей вещества или присутствующие в ней, но в концентрациях, превышающих норму. Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются следующие. Соединения углерода: углекислый газ СО2, который не вреден в малых концентрациях; окись углерода (СО), очень токсична, но быстро диффундирует в атмосфере; несгоревшие углеводороды или окисленные вещества (альдегиды и кислоты). Соединения серы: сернистый ангидрид (SO2), который может переходить в серный ангидрид (SO3) и в присутствии воды или ее паров образует серную кислоту (Н2SO4). Лесонасаждения могут служить как механическим препятствием для газа, так и быть защитой против химического загрязнения атмосферы. Один гектар лесонасаждений поглощает за 1 ч весь углекислый газ, который выделяет за это время 200 человек, т. е. 8 кг. Одно широколиственное дерево с проекцией кроны 150 м2 дает за 10 лет количество кислорода, нужное для 2 лет жизни одного человека. Физические загрязнители — это избыточные источники энергии, поступающие в биосферу от техногенных причин. Одним из неблагоприятных факторов городской среды является шум, представляющий собой беспорядочные непериодические колебания звука различной физической природы. Установлено, что шум в пределах 30—40 дБ является зоной комфорта, выше 120 дБ—болевой порог для человека. Защиту от источников шума могут обеспечить зеленые насаждения. Более надежная защита от шума достигается установкой шумозащитных ограждений от источников шума. Биологические загрязнители — чуждые экосистеме виды организмов. Загрязнение микроорганизмами называют также бактериологическим. Особенно опасным является специальное или случайное загрязнение атмосферы штаммами болезнетворных микроорганиз- мов, создаваемых в лабораториях вооруженных сил некоторых стран. Растения экосистемы способны бороться с чуждыми ей видами с помощью выделяемых ими специфических веществ, которые называются фитонцидами. Например, в 1 м2 воздуха соснового леса содержится лишь 200—300 бактерий, т. е. в 2 раза меньше, чем в смешанном лесу. Загрязнители воды. Ситуация с питьевой водой в России характеризуется как критическая — это прямая угроза здоровью населения. Примеси от которых зависит безопасность ресурсов питьевой воды, подразделяются на следующие категории. Неорганические химические вещества, к числу которых относится ртуть, кадмий, нитраты, свинец и их соединения, а также соединения хрома, меди. Ядовитые вещества сточных вод оказываются токсичными для гидробионтов и нередко вызывают их гибель. Например, мышьяк для планктонных рачков, дафний и циклопов смертелен в концентрациях 0,25—2,5 мг/л, а для рыб —10—20 мг/л. Органические загрязнители могут быть растительного, животного и химического происхождения. К растительным относятся остатки бумаги, плодов и овощей, растительные масла и др. загрязнители животного происхождения — физиологические выделения людей, животных, остатки жировых и мускульных тканей, клеевые вещества и пр. К органическим химическим загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты, пестициды; сточные воды; отходы кожевенных, целлюлозно-бумажных, пивоваренных производств. Бактериальными и биологическими загрязнителями являются различные микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе возбудители тифа, паратифа, дизентерии, а также яйца гельментов, поступающие с выделениями людей и животных. Агентами самоочищения являются бактерии, грибы и водоросли. Установлено, что в ходе бактериального самоочищения через 24 ч остается не более 50% бактерий, через 96 ч — 0,5%. Процесс бактериального самоочищения сильно замедляется зимой. Радиоактивные загрязнители представляют большую угрозу жизни водоемов как экосистем и здоровью людей. Их источники — испытания термоядерного оружия под водой, заводы по очистке урановой руды и по переработке ядерного горючего для реакторов, атомные электростанции, места нахождения радиоактивных отходов. Загрязнители почвы. Основными загрязнителями почвы являются: пестициды, применяемые для борьбы с сорняками, насекомыми и грызунами — вредителями сельскохозяйственных культур; удобрения; нефть и продукты нефтепереработки; выбросы промышленных предприятий. Почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭС на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, соединениями свинца, серы и другими токсичными веществами; свалки бытовых и промышленных отходов. Особую проблему в городской среде, связанную исключительно с высокой численностью населения, составляет ликвидация бытовых отходов, в особенности неорганических. Вывоз промышленных и бытовых отходов на свалки ведет к загрязнению и нерациональному использованию земельных угодий, загрязнению атмосферы, поверхностных и грунтовых вод, росту транспортных расходов и безвозвратной потере ценных материалов и веществ. Вопросы для самопроверки В каких формах проявляется влияние загрязнения биосферы на организм человека? Какие существуют источники загрязнения биосферы? В чем выражается прямое воздействие на человека загрязнений биосферы? Какие заболевания вызываются загрязнением биосферы? В чем выражается косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы? Приведите примеры косвенного воздействия на человека загрязнений биосферы. Назовите основные загрязнители атмосферы. Какие защитные мероприятия используются для снижения ат- мосферного загрязнения? Назовите основные загрязнители почвы. Какие виды хозяйственной деятельности приводят к загрязнению почвы? |