Современная цивилизация, новые и старые угрозы
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
Роль атмосферы в жизни планеты. Наличие атмосферы является одним из необходимых условий существования жизни на Земле. Состав атмосферы. Основной компонент воздуха – азот. В нижних слоях атмосферы его содержание составляет 78,09 %. Самый активным в процессах жизнедеятельности газом атмосферы является кислород. Его содержание в атмосфере вблизи поверхности земли составляет около 20,94 %. Кислород выделяется растениями в результате фотосинтеза и поглощается в процессе дыхания. Одна из важных составляющих атмосферы – диоксид углерода (), концентрация которого составляет 0,03 % ее объема, существенно влияя на погоду и климат на Земле. В верхних слоях стратосферы в небольшой концентрации присутствует озон (О). Эту область атмосферы часто называют озоновым экраном, который отражает до 95 % ультрафиолетового излучения из космоса, что предохраняет биосферу от его губительного воздействия. Загрязнителем биосферы могут являться любые физические факторы, химические вещества или биологические виды (в основном микроорганизмы). Под атмосферным загрязнением понимаютналичие в воздухе веществ и излучений. По происхождению загрязнение принято делить на: природное, связанное с естественными процессами, например, извержения вулканов, землетрясения, пылевые бури, происходящими в природе; антропогенное, вызванное деятельностью человека, промышленности, сельского хозяйства, транспорта. С развитием производственной деятельности человека все большая доля в загрязнении атмосферы приходится на антропогенное загрязнение, которое в настоящее время уже достигает 25–30 % от общего количества. По степени распространения загрязнения подразделяют на: локальные, выделяющиеся в городах или предприятиях; глобальные, оказывающие воздействие на процессы существования и развития биосферы, такие как разрушение озонового слоя и парниковый эффект. По видам загрязнители атмосферы разделяют на: химические–вредные вещества, которые образуются как при сжигании органического топлива, так и в различных производственных процессах; физические, к которым относят все виды тепловых; световых; шумовых; электромагнитных; радиоактивных воздействий и излучений. биологические, появляющиеся в результате неконтролируемого увеличения количества патогенных микроорганизмов; механические загрязнения, связанные с изменением ландшафта. Влияние атмосферных загрязнителей на биосферу Влияние СО. одним из основных загрязнителей атмосферы является углекислый газ. В настоящее время наблюдается возрастание его концентрации в нижних слоях атмосферы. Одной из глобальных проблем, связанных с содержанием углекислого газа в атмосфере, является парниковый эффект. Этот эффект проявляется в том, что инфракрасное (тепловое) излучение, отражаясь от поверхности земли, задерживается в атмосфере, содержащей повышенную концентрацию парниковых газов (углекислый газ, метан, сернистый ангидрит), что приводит к увеличению температуры окружающей среды, и как следствие к изменениям климата на планете в настоящее время. Влияние пыли. Мелкие частицы вредных веществ, взвешенные в воздухе («particulate matter» или PM, размером менее 50 мкм), попадают при дыхании в организм и задерживаются в нем, вызывая заболевания органов дыхания. Наиболее ощутимо влияние таких загрязнений на здоровье человека проявляется в период смога. В это время резко ухудшается самочувствие людей, значительно возрастает количество людей с легочными и сердечно-сосудистыми заболеваниями. К антропогенному загрязнению относится и разрушение озонового экрана. По оценкам специалистов, содержание озона в атмосфере уменьшается каждый год примерно на 0,1 %. При сохранении такой тенденции уменьшение размера озонового слоя через 100 лет может составить 11–16 %, а через 50 лет – 5–8 % от существующего. Это приведет к существенному изменению климата и вызовет другие негативные последствия. Влияние химических веществ на живые организмы По токсическому (вредному) эффекту воздействия на организм человека химические вещества, попадающие в организм человека чаще всего через органы дыхания и пищу, разделяют на: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные и влияющие на репродуктивную функцию. Общетоксические вещества, вызывают отравление всего организма вызывая расстройства нервной системы, мышечные судороги, нарушают структуру ферментов, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином. Раздражающие вещества воздействуют на слизистые оболочки, верхние и глубокие дыхательные пути. Сенсибилизирующие вещества повышают чувствительность организма к химическим веществам, приводят к аллергическим реакциям. Канцерогены вызывают развитие злокачественных новообразований. Мутагенные вещества оказывают воздействие на неполовые и половые клетки. Мутагенное влияние сказывается на последующих поколениях, иногда в очень отдаленные сроки. Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию человека вызывают возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормальной структуры потомства. Изучение биологического действия химических веществ на человека показывает, что их вредное воздействие всегда начинается с определенной пороговой концентрации. Вода Вода –основная часть биосферы, от которой зависит состояние животного и растительного мира. На поверхности планеты вода занимает 70,8 %. Объем вод Мирового океана составляет примерно млнкм. Однако более 98 % всех водных ресурсов планеты малопригодны для хозяйственной деятельности из-за повышенной минерализации. На долю доступных для хозяйственного использования пресных вод планеты приходится млнкм, что составляет 0,3 % объема всей гидросферы. Распространены ресурсы пресной воды неравномерно: большая их часть находится в малоосвоенных районах, что создает дефицит пресных вод в экономически развитых регионах. Загрязнители водных источников Интенсивное развитие производства, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 80 % заболеваний инфекционными болезнями в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Загрязнение поверхности водоемов поверхностно-активными веществами, маслами, жирами препятствует газообмену между водой и атмосферой, что отрицательно влияет на состояние фитопланктона и приводит к массовой гибели рыбы и птиц. Наиболее интенсивному антропогенному воздействию подвергаются пресные поверхностные воды суши. Хотя их доля в общей массе гидросферы невелика (менее 0,4 %), высокая активность водообмена многократно увеличивает их запасы. Можно выделить основные источники загрязнения гидросферы: промышленные сточные воды; хозяйственно-бытовые сточные воды; дренажные воды с орошаемых земель; организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок; сельскохозяйственные поля и крупные животноводческие комплексы; водный транспорт. Почва Почва представляет основной источник получения продовольствия, обеспечивающий 95–97 % продовольственных ресурсов для населения планеты. Почвы образуются на Земле с момента возникновения жизни. Основное свойство почвы – плодородие. Хозяйственная деятельность человека в настоящее время становится доминирующим фактором в разрушении почв, снижении их плодородия. Этому способствуют процессы: Аридизация суши – процессы уменьшения влажности почв и вызванное этим сокращение биологической продуктивности экологических систем. Эрозия почв – разрушение плодородного слоя почв под действием ветра, воды, техники и ирригации. Под действием примитивного земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочного применения техники на угодьях плодородные почвы превращаются в пустыни. Основные загрязнители почвы В отличие от загрязнения атмосферы и гидросферы, загрязнение почвы носит только техногенный характер. Техногенная интенсификация производства способствует загрязнению и дегумификации (уничтожению плодородного слоя почвы – гумуса), вторичному засолению, эрозии почвы. К основным загрязнителям почвы относят: тяжелые металлы, нефтепродукты, другие токсичные вещества вокруг больших городов и крупных предприятий, пестициды, удобрения, гербициды, применяемые для борьбы с сорняками, выбросы нефти в местах ее добычи, переработки и транспортировки и другие. Увеличение промышленного производства приводит к росту промышленных отходов, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение ее качества. Например, сильное загрязнение почвы тяжелыми металлами вместе с зонами сернистых загрязнений, образующихся при сжигании каменного угля, приводит к изменению состава микроэлементов и возникновению техногенных пустынь. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ Производственная деятельность и качество жизни людей всегда существенно зависели от эффективности освоения имеющихся на планете природных ресурсов. Природные ресурсы представляют собой компоненты природной среды, природные и природно-антропогенные объекты, которые использовались, используются и могут быть использованы при осуществлении производственной и иной деятельности в качестве сырья, источников энергии, продуктов производства и предметов потребления. Рациональное природопользование предполагает такую организацию деятельности, которая направлена на защиту и охрану окружающей среды. Она не допускает изменений природной среды, которые способны нанести непоправимый ущерб и тем самым поставить человечество на грань экологической катастрофы из-за кардинальных изменений условий его существования. Высокий уровень организации человеческой деятельности достигается в результате научно-обоснованного потребления природных ресурсов и их воспроизводства. Природные ресурсы, их классификация Природные ресурсы подразделяются на неисчерпаемые и исчерпаемые. К первым относится космические, геотермальные ресурсы, а также энергия ветра, морских и океанических приливов, течений. Исчерпаемые, в свою очередь подразделяются на невозобновляемые, к которым относятся все полезные ископаемые – рудные и нерудные материалы, все виды топлива, и на возобновляемые, такие как вода, почва, растительный и животный мир, некоторые виды топлив. Невозобновимые ресурсы не восстанавливаются или восстанавливаются значительно медленнее, чем происходит их использование. Возобновляемые ресурсы при быстром и неквалифицированном потреблении могут обратиться в невозобновляемые, если скорость их потребления значительно превысит скорость их возобновления (ускоренная вырубка леса, избыточный вылов рыбы и т.п.). Дополнительно природные ресурсы классифицируются на незаменимые и заменимые. Незаменимыми называют ту часть природных ресурсов, которые ни теоретически, ни практически в обозримом будущем не могут быть заменены какими-либо другими. Примерами таких ресурсов являются – живая природа, металлы для высокотемпературных агрегатов и пр. Некоторые ресурсы относятся к заменимым: природный газ может заменить уголь и мазут в котельных, полимерные и композиционные материалы заменяющие стали и сплавы. Природные ресурсы иногда подразделяются на производственные, рекреационные и потенциально-перспективные. Производственные природные ресурсы предназначены для их использования в народном хозяйстве при получении различных веществ. Рекреационные природные ресурсы обычно используются для отдыха, поддержания и восстановления трудоспособности и здоровья людей. К потенциально-перспективным ресурсам относятся такие, для которых в настоящее время отсутствуют экономически эффективные востребованные технологии, способные конкурировать с существующими. С развитием народного хозяйства повышается использование вторичных материальных и вторичных энергетических ресурсов. Выделяют также территориальные природные ресурсы, которые включают земельные площади для производства питания, технических культур, эксплуатации и строительства промышленных объектов с их инфраструктурой, зоны для отдыха и восстановления трудоспособности и здоровья людей. Территориальные природные ресурсы относятся к невозобновляемым и незаменимым. Рациональное использование природных ресурсов В настоящее время существуют основные пути повышения рационального использования природных ресурсов: комплексное использование сырья, когда все его компоненты применяют для производства различных продуктов; комбинирование технологических процессов; замыкание в цикле материальных и энергетических потоков; использование вторичных материальных и энергетических ресурсов; использование ресурсосберегающих малоотходных технологий. Элементы системы управления качеством окружающей среды Одним из основных путей сохранения комфортной окружающей среды является научно обоснованная комбинация разнонаправленных мер общества и государства, обеспечивающих устойчивое развитие отношений человека и окружающей среды. Такого сочетания нельзя достигнуть без целенаправленного регулирования воздействия и происходящих в биосфере процессов. Управление охраной окружающей среды включает систему правовых норм, государственных, общественных, административных, хозяйственных, технических и социально-экономических процедур и действий. Иными словами, управление качеством окружающей среды представляет комплекс процессов, основанный на последовательной оценке источников загрязнения, распространенности загрязнений в пространстве и во времени, условий формирования загрязнений, интенсивности воздействия загрязнений на здоровье населения, экономического ущерба от нарушения здоровья населения, экономической эффективности природоохранных мероприятий. К основным направлениям охраны окружающей среды относят: снижение использования природных ресурсов и образования отходов при производстве продукции путем внедрения малоотходных, экологоэффективных и ресурсосберегающих технологий и оборудования; совершенствование системы нормирования качества окружающей среды путем разработки и применения объективных уровней предельно допустимых воздействий и создания эффективно действующих методов оценки неблагоприятных воздействий; разработка научно обоснованных нормативных документов и технологий обращения с производственными и бытовыми отходами; совершенствование системы государственной экологической экспертизы при строительстве и модернизации объектов обращения с отходами; развитие системы кооперации между предприятиями (производитель отходов – потребитель отходов); разработка новых технологий производства продукции из отходов; внедрение эффективной системы экологического контроля и мониторинга на образующих отходы предприятиях о и объектах хранения или переработки отходов; научное обоснование и оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС). Создание и внедрение на этой основе плана действий по защите окружающей среды (ПДООС). Нормирование в области охраны окружающей среды Под благоприятной окружающей средой понимают такое её состояние, которое обеспечивается устойчивым развитием и деятельностью естественных экосистем, а также стабильными природными и природно-антропогенными образованиями. Основными причинами ущербов окружающей среде, нарушения многофункциональной цельности экосистем, исчерпания возобновляемых и невозобновляемых природных ресурсов являются неблагоприятные антропогенные воздействия на окружающую природную среду, которые проявляются в виде загрязнения, снижения количества природных ресурсов, неблагоприятных сукцессий сложившихся природных биогеоценозов. Для регулирования государством негативных воздействий человека на окружающую среду осуществляется нормирование в области охраны окружающей среды. Оно заключается в разработке и установлении научно обоснованных нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении любой хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов в области охраны окружающей среды, а также государственных стандартов и иных нормативных документов в области охраны окружающей среды. Цель нормирования – сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности. Нормативы качества окружающей среды устанавливаются в соответствии с физическими, химическими, биологическими и иными показателями для оценки состояния окружающей среды. Как правило, используют три основных подхода к экологическому нормированию: санитарно-гигиенический, производственно-ресурсный и экосистемный. Основной задачей санитарно-гигиенического нормирования является безопасность жизнедеятельности человека и сохранение генетического фонда. Химическое воздействие на человека нормируется через ПДК вредных веществ в воде, воздухе, почве. Производственно-ресурсное направление ограничивает прямое воздействие на природную среду со стороны предприятий, устанавливает нормы и стандарты в области обращения с отходами. Основными показателями, лимитирующими вредные воздействия на окружающую среду, являются предельно допустимые выбросы (ПДВ) и предельно допустимые сбросы (ПДС) загрязняющих веществ. Задача экосистемного нормирования заключается в сохранении биоразнообразия, нормальных условий функционирования и развития экосистем. Экосистемное нормирование определяет комплексные показатели устойчивости экосистем, разработку нормативов и регламентов, ограничивающих негативное воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду возможностями экосистем. В странах-членах ЕС получило распространение технологическое нормирование. Для крупных предприятий ключевых отраслей нормирование основано на применении принципа наилучших доступных технологий (НДТ). Нормируются выброс ограниченного количества основных загрязняющих веществ, в первую очередь характеризующих технологические процессы. В России лучше всего реализован подход санитарно-гигиенического нормирования. Для оценки загрязнения окружающей среды используются следующие нормативы: нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов - нормативы, которые установлены в соответствии с показателями предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающей среде и несоблюдение которых может привести к загрязнению окружающей среды, деградации естественных экологических систем; нормативы допустимых физических воздействий - нормативы, которые установлены в соответствии с уровнями допустимого воздействия физических факторов на окружающую среду и при соблюдении которых обеспечиваются нормативы качества окружающей среды. ПДК – это количество загрязнителя в воздушной, водной среде, почве, которое при постоянном или временном воздействии на человека и другие живые организмы не вызывает неблагоприятных последствий. |