Проблемы техногенной нагрузки на биосферу
 Скачать 92.5 Kb.
|
|
Минобрнауки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЮгоЗападный государственный университет» Кафедра дизайна и индустрии моды РЕФЕРАТ по дисциплине6 «Энергетическая безопасность» на тему: «Проблемы техногенной нагрузки на биосферу» Москва, 2022 г. Содержание Введение…………………………………………………………………………….…...3 Глава 1. Основные виды техногенного воздействия на биосферу ……….……….4-7 Глава 2. Последствия техногенного воздействия на биосферу ……………….…8.-11 Глава 3. Профилактика безопасности ………………………………………….…….12 Заключение………………………………………………………………………….….13 Список используемой литературы………………………………………………...….14 Введение Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. Однако по мере возникновения, совершенствования и распространения новых технологий (охота - земледельческая культура - промышленная революция) планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, все в большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными. Актуальность работы: человек от рождения имеет неотъемлемые права на жизнь, свободу и стремление к счастью. В жизненном процессе человек неразрывно связан с окружающей его средой обитания, при этом во все времена он был и остается зависимым от окружающей его среды. Именно за счет неё он удовлетворяет свои потребности в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах в отдыхе и т.д. В процессе эволюции человек, стремясь наиболее эффективно удовлетворять свои потребности в пище, материальных ценностях, защите от климатических и погодных воздействий, в повышении своей коммуникативности, непрерывно воздействовал на естественную среду и, прежде всего, на биосферу. Цель работы заключается в том, чтобы более подробно узнать о последствиях техногенного воздействия на биосферу. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: - изучить основные виды техногенного воздействия на биосферу; - рассмотреть виды последствий техногенного воздействия на биосферу; - рассмотреть какая бывает профилактика безопасности техногенного воздействия. Предметом исследования выступает биосфера. Объектом исследования являются последствия техногенного воздействия на биосферу. Глава 1. Основные виды техногенного воздействия на биосферу Основными видами техногенного воздействия на биосферу принято считать: 1. Загрязнение среды отходами производства и потребления 2. Шумовое воздействие 3. Биологическое загрязнение 4. Воздействие электромагнитных полей и излучений 1) Одной из наиболее острых экологических проблем в настоящее время является загрязнение окружающей природной среды отходами производства и потребления и в первую очередь опасными отходами. Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах, терриконах, несанкционированных свалках отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности. Все отходы подразделяют на бытовые и промышленные (производственные). Бытовые отходы могут находиться как в твердом, так и жидком и реже газообразном состояниях. Твердые бытовые отходы (ТБО) - совокупность твердых веществ (пластмасса, бумага, стекло, кожа и др.) и пищевых отбросов, образующихся в бытовых условиях. Жидкие бытовые отходы представлены в основном сточными водами хозяйственно-бытового назначения. Газообразные - выбросами различных газов. Промышленные (производственные) отходы (ОП) - это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, образовавшихся при выполнении работ и утратившие полностью или частично исходные потребительские свойства. Они бывают твердыми (отходы металлов, пластмасс, древесина и т.д.), жидкими (производственные сточные воды, отработанные органические растворители и т.д.) и газообразные (выбросы промышленных печей, автотранспорта и т.д.). Промышленные отходы, так же как и бытовые, из-за недостатка полигонов захоронения в основном вывозятся на несанкционированные свалки. Обезвреживается и утилизируется только 1/5 часть. 2) Шумовое воздействие - одна из форм вредного физического воздействия на окружающую природную среду. Загрязнение среды шумом возникает в результате недопустимого превышения естественного уровня звуковых колебаний. С экологической точки зрения в современных условиях шум становится не просто неприличным для слуха, но и приводит к серьезным физиологическим последствиям для человека. В урбанизированных зонах развитых стран мира от действия шума страдают десятки миллионов людей. В зависимости от слухового восприятия человека упругие колебания в диапазоне частот от 16 до 20 000 Гц называют звуком, менее 16 Гц - инфразвуком, от 20000 до 1х109 - ультразвуком и свыше 1х109 - гиперзвуком. Человек способен воспринять звуковые частоты лишь в диапазоне 16-20 000 Гц. Единица измерения громкости звука, равная 0,1 логарифма отношения данной силы звука к пороговой (воспринимаемой ухом человека) его интенсивности, называется децибелом (дБ). диапазон слышимых звуков для человека составляет от 0 до 170 дБ. Естественные природные звуки на экологическом благополучии человека, как правило, не отражаются. Звуковой дискомфорт создают антропогенные источники шума, которые повышают утомляемость человека, снижают его умственные возможности, значительно понижают производительность труда, вызывают нервные перегрузки, шумовые стрессы и т.д. Высокие уровни шума (> 60 дБ) вызывают многочисленные жалобы, при 90 дБ органы слуха начинают деградировать, 110-120 дБ считается болевым порогом, а уровень антропогенного шума свыше 130 дБ - разрушительный для органа слуха предел. Замечено, что при силе шума в 180 дБ в металле появляются трещины. Неблагоприятно влияет на питание тканей внутренних органов и на психическую сферу человека и звуковые колебания с частотой менее 16 Гц (инфразвуки). Так, например, исследования, проведенные датскими учеными, показали, что инфразвуки вызывают у людей состояние, аналогичное морской болезни. Шумовое антропогенное воздействие небезразлично и для животных. В литературе имеются данные о том, что интенсивное звуковое воздействие ведет к снижению удоев, яйценоскости кур, потере ориентирования у пчел и к гибели их личинок, преждевременной линьке у птиц, преждевременным родам у зверей, и т.д. В США установлено, что беспорядочный шум мощностью 100 дБ приводит к запаздыванию прорастания семян и к другим нежелательным эффектам. 3) Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия не характерных для них видов живых организмов (бактерий, вирусов и др.), ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ или негативно влияющих на здоровье человека. основными источниками биологического воздействия являются сточные воды предприятий и кожевенной промышленности, бытовые промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву, горные породы и подземные воды. По данным санэпидстанцией, патогенные кишечные палочки обнаруживаются в подземных водах на глубине до 300 м от поверхности земли. Особую опасность представляет биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней. Значительные изменения окружающей среды в результате антропогенного воздействия приводят к непредсказуемым последствиям в поведении популяризации возбудителей и переносчиков опасных для человека и животных болезней. Увеличивается количество вспышек классической чумы свиней, оспы у овец, клещевого энцефалита и геморрагической лихорадки среди людей. Полученные в последние годы данные позволяют говорить об актуальности и многогранности проблемы биобезопасности. Так, новая экологическая опасность создается в связи с развитием биотехнологии и генной инженерии. При несоблюдении санитарных норм возможно попадание из лаборатории или завода в окружающую среду микроорганизмов и биологических веществ, оказывающих весьма вредное воздействие на биотические сообщества, здоровье человека и его генофонд. Помимо генно-инженерных аспектов, среди актуальных вопросов биобезопасности, имеющих важное значение для сохранение биоразнообразия, выделяют также: - перенос генетической информации от домашних форм к диким видам; - генетический обмен между дикими видами и подвидами, в том числе риск генетического загрязнения генофонда редких и исчезающих видов; - генетические и экологические последствия преднамеренной и непреднамеренной интродукции животных и растений. 4) Законом РФ об охране окружающей природной среды (2002 г.) предусмотрены меры по предупреждению и устранению вредных физических воздействий, включая и электромагнитные поля. На протяжении миллиардов лет естественное магнитное поле Земли, являясь первичным периодическим экологическим фактором, постоянно воздействовало на состояние экосистем. В ходе эволюционного развития структурно-функциональная организация экосистем адаптировалась к естественному фонду. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в периоды солнечной активности, когда под влиянием мощного корпускулярного потока магнитное поле Земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик. На нынешнем этапе развития научно-технического прогресса человек вносит существенные изменения в естественное магнитное поле, придавая геофизическим факторам новые направления и резко повышая интенсивность своего воздействия. Основные источники этого воздействия - электромагнитные поля от линии электропередач (ЛЭП) и электромагнитные поля от радиотелевизионных и радиолокационных станций. В целом можно отметить, что ионизирующие электромагнитные излучения радиодиапазона от радиотелевизионных средств связи, радиолокаторов и других объектов приводят к значительным нарушениям физиологических функций человека и животных. По мнению профессора С. Нита (Япония), вредное воздействие на человеческий организм невидимого, но очень опасного электромагнитного загрязнения окружающей среды идет гораздо более быстрыми темпами, чем прогресс в электронике. Глава 2. Последствия техногенного воздействия на биосферу Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако, в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. Эти изменения нарастали и в настоящее время обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни человечество постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или не пригодных для утилизации. Это приносит угрозу и существованию биосферы, и самого человека. Современное человечество использует не только огромные энергетические ресурсы биосферы, но и не биосферные источники энергии (например, атомной), ускоряя геохимические преобразования природы. Некоторые процессы, вызванные технической деятельностью человека, направлены противоположно по отношению к естественному ходу их в биосфере (рассеивание металлов, руд, углерода и др. биогенных элементов, торможение минерализации и гумификации, освобождение законсервированного углерода и его окисление, нарушение крупномасштабных процессов в атмосфере, влияющих на климат и т.п.). В XX веке, бурное развитие энергетики, машиностроения, химии, транспорта привело к тому, что человеческая деятельность стала сравнима по масштабам с естественными энергетическими и материальными процессами, происходящими в биосфере. Интенсивность потребления человечеством энергии и материальных ресурсов растет пропорционально численности населения и даже опережает его прирост. В. И. Вернадский писал: "Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли". Это предупреждение пророчески оправдалось. Последствия антропогенной масшт(предпринимаемой человеком) деятельности особенно проявляется в истощении природных ресурсов, загрязнении биосфбиосферы отходами производства, разрушении природных экосистем, изменении структуры поверхности Земли, изменении климата. Антропогенные воздействия приводят к нарушению практически всех природных биогеохимических циклов. Виды техногенного воздействия отражены в Приложении 2. 1. Загрязнение атмосферы Атмосфера внешняя оболочка биосферы. По данным ученых ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т оксидов серы, 65 млн. т оксидов азота, 1,4 млн. т фреонов, органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные, большое количество твердых частиц (пыль, копоть, сажа). Произодственный процесс (выброс пыли млн.т/год) 1. Сжигание каменного угля 93,600 2. Выплавка чугуна 20,210 3. Выплавка меди (без очистки) 6,230 4. Выплавка цинка 0,180 5. Выплавка олова (без очистки) 0,004 6. Выплавка свинца 0,130 7. Производство цемента 53,370 Над городами и промышленными районами в атмосфере возрастает концентрация газов. Загрязненный воздух вреден для здоровья. Кроме того, вредные газы, соединяясь с атмосферной влагой и выпадая в виде кислых дождей, ухудшают качество почвы и снижают урожай. Глобальное загрязнение атмосферного воздуха сказывается на состоянии природных экосистем, особенно зеленого покрова нашей планеты. Основная причина загрязнения атмосферы сжигание природного топлива и металлургическое производство. Среди загрязняющих веществ выделяется сернистый ангидрид ядовитый газ, легко растворимый в воде. Концентрация сернистого газа в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание и опадание листьев, хвои. В результате сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается около 20 миллиардов тонн углекислого газа. Антропогенные выбросы углекислого газа превышают естественные и составляют в настоящее время большую долю его количества, нарушают прозрачность атмосферы, а следовательно ее тепловой баланс. 2. Загрязнение гидросферы Вода основа жизненных процессов в биосфере. Огромное количество воды используется в промышленности. На выплавку 1 т стали необходимо 200 м3. На производство 1 т бумаги требуется 100 м3, на изготовление 1 т синтетического волокна от 2500 до 5000 м3. Промышленность поглощает 85% всей воды, расходуемой в городах. Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности <водяного голода>, что обуславливает необходимость разработки мероприятий по рентабельному использованию водных ресурсов. Кроме высокого уровня расхода, нехватки воды вызывается ее растущее загрязнение вследствие сброса в реки отходов промышленности и особенно химического производства и коммуникационных сточных вод. Загрязняющие вещества (количество в мировом стоке, млн. т/год) 1. Нефтепродукты 26,563 2. Фенолы 0,460 3. Отходы производств синтетических волокон 5,500 4. Растительные органические остатки 0,170 Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества (например, фенол) приводят к омертвению водоемов. Вредные вещества, поступающие в воды: нефть, нефтепродукты (в результате нефтедобычи, транспортировки, переработки, использования нефти в качестве топлива и промышленного сырья), токсичные синтетические вещества (применяющиеся в промышленности, на транспорте, в коммунальнобытовом хозяйстве), металлы (ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец). Одним из видов загрязнения является тепловое загрязнение (электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем, что уменьшает количество кислорода, увеличивает токсичность примесей, нарушает биологическое равновесие). С речным стоком, а также от морского транспорта, в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в т.ч. пестициды. 3. Загрязнение почвы Загрязнение почвенного покрова ртутью (с ядохимикатами и отходами промышленных предприятий), свинцом (при выплавке свинца и от автотранспорта), железом, медью, цинком, марганцем, никелем, алюминием и другими металлами (вблизи крупных центров черной и цветной металлургии), радиоактивными элементами (в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, атомных станций или научно-исследовательских институтов, связанных с изучением и использованием атомной энергии), стойкими органическими соединениями, применяемыми в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве и воде и, главное, включаются в экологические пищевые цепи: переходят из почвы и воды в растения, в животных, и в итоге переходят в организм человека с пищей. Неумелое и бесконтрольное использование любых удобрений и ядохимикатов приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере. 4. Экологические проблемы биосферы. Экологические проблемы биосферы это парниковый эффект, истощение озонового слоя, массовое сведение лесов, которое нарушает процесс круговорота кислорода и углерода в биосфере, отходы производства, сельского хозяйства, производство энергии (ГЭС наносят урон природе и людям затопление огромных территорий под водохранилища, непреодолимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек, застой вод, замедление проточности, что сказывается на жизни всех живых существ, обитающих в реке и у реки; местное повышение воды влияет на грунт водохранилища, приводит к подтоплению, заболачиванию, эрозии берегов и оползням; существует опасность от плотин в районах с высокой сейсмичностью). Все это ведет к глобальному экологическому кризису и требует незамедлительного перехода к рациональному природопользованию. Глава 3. Профилактика безопасности В системе общегосударственных мероприятий по обеспечению пожарной безопасности профилактика занимает ведущее место. Пожарная безопасность предусматривает комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, предотвращения пожара, ограничение его распространения, а также создание условий для успешного тушения пожара. Пожарная безопасность объединяет мероприятия, осуществляемые в процессе проектирования, строительства, эксплуатации предприятий автомобильного транспорта. Пожарная безопасность предусматривает: хранение, транспортировку и содержание на рабочих местах огнеопасных жидкостей и растворов только в закрытых емкостях, обеспечение успешной эвакуации людей материальных ценностей из сферы пожара; создание условий эффективного пожаротушения. Мероприятия по предупреждению пожара состоят из организационных, технических ремонтных и эксплутационных. К организационным мероприятиям относится правильная эксплуатация автомобилей, металлорежущего оборудования, кузнечных, сварочных, шиномонтажных и других отделений и цехов, а также зданий, территорий. Технические мероприятия включают в себя соблюдение норм при проектировании зданий, монтаже оборудования, при отоплении, вентиляции, освещении. Запрещается курение в неотведенных для этого местах. Эксплуатационные мероприятия заключаются в профилактических осмотрах, в плановых ремонтах оборудования, машин и механизмов, гидравлическом и динамическом испытаниях грузоподъемных машин. Все помещения предприятий классифициируются по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности в соответствии с ГОСТом. Заключение В России, в связи со спадом промышленного производства в последние годы, отмечается некоторое сокращение антропогенной нагрузки на окружающую среду. Однако одновременно прослеживается и снижение капитальных вложений в объекты природоохранного назначения. Отметим также, что, по оценке ведущих ученых, «тот поток загрязнений, который сегодня принимает наша природа, превосходит ассимиляционный потенциал экосистем в наиболее развитых и заселенных районах нашей страны, так что экологическая ситуация в них не улучшается… наше экологическое положение существенно хуже, чем восемь или десять лет назад». Отрицательное (негативное) воздействие проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: исчерпании природных ресурсов, вырубке леса на больших площадях, засолении и опустынивании земель, сокращении численности и видов животных и растений и т.д. К числу глобальных основных факторов дестабилизации природной среды относятся: рост потребления природных ресурсов при их сокращении; рост населения планеты при сокращении пригодных для обитания территорий; деградация основных компонентов биосферы, снижение способности природы к самоподдержанию; возможные изменения климата и истощение озонового слоя Земли; сокращение биологического разнообразия; возрастание экологического ущерба от стихийных бедствий и техногенных катастроф; недостаточный уровень координации действий мирового сообщества в области решения экологических проблем. Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Список использованной литературы 1. А. И. Салов «Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта», Москва, «Транспорт». 2. «Сборник руководящих документов Государственной Противопожарной Службы», ГУГПС, М. 3. Долин П. А. «Справочник по технике безопасности», Москва, «Энергоиздат» 4. Юдин Е.Я. «Охрана труда в машиностроениии», Москва, «Машиностроение» 5. Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П., Экология, М., Издательский дом «Дрофа». 6. Экология/ В. И. Коробкин, Л. В. Передельский. Изд. 8-е. – Ростов н/Д: Феникс, 576 с.; 7. Акимова Т.А. Экология: учеб. Для вузов / Т.А.Акимов, В.В.Хаскин. – Изд. 2-е, переработ. И доп. – М.:ЮНИТИ – Дана, 648 с.; 8. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда, человек. – М.; 608 с. |