Биология. Учебное пособие для 10 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения (с электронным приложением для повышенного уровня)
 Скачать 6.77 Mb.
|
|
§ 20. Основные химические загрязнители окружающей среды Вспомните, какие вредные отходы химических производств вам известны. Как вы думаете? Возможна ли технологическая деятельность человека без загрязнения окружающей среды? Вы узнаете об основных загрязнителях окружающей среды и их опасности для здоровья человека. В настоящее время проблема загрязнения окружающей среды на пла- нете Земля стоит очень остро. В этом параграфе мы рассмотрим основные виды загрязнителей. Проверим знания Правообладатель Народная асвета 90 Глава 2. Человек в окружающей среде Взвешенные частицы.Опасными загрязнителями окружающей среды являются частицы, которые из-за малых размеров (от 0,0001 до 0,1 мм) получили название взвешенных. Они представляют собой смесь пыли, золы, сажи, дыма, сульфатов, нитратов и других химических соединений. Находясь во взвешенном состоянии в воздухе, эти частицы попадают в дыхательные пути и могут стать причиной развития болезней легких, онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. Так, по данным Все- мирной организации здравоохранения (ВОЗ) каждая восьмая смерть на планете связана с загрязнением воздуха. Это интересно. В зависимости от отрасли промышленности 40—45 % взвешенных частиц приходится на пыль, содержащую оксид кремния, 30 % составляет древесная пыль, 10—12 % — пыль цементного производства, на долю оксидов железа, марганца, алюминия, кадмия приходится око- ло 13 %. Оксиды азота — еще одна группа загрязнителей окружающей среды. В значительной степени повышают концентрацию оксидов азота в город- ском воздухе выхлопные газы автотранспортных средств, теплоэлектро- станции, процессы сжигания твердых отходов, а также заводы, произво- дящие азотную кислоту и различные удобрения. Из оксидов азота самым опасным для окружающей среды и здоровья человека является диоксид азота (NO 2 ). Бурый оттенок газообразного диоксида азота, получивший название лисьи хвосты можно наблюдать в больших городах. Связан он с выбросами некоторых химических предприятий и особенно заметен ле- том (рис. 23). У людей, подвергшихся воздей- ствию высоких концентраций диок- сида азота, чаще других наблюда- ются бронхит, воспаление верхних дыхательных путей и легких. Тяжелые металлы. В результате антропогенного загрязнения около 10 380 км 2 площади Беларуси со- держит опасный уровень тяжелых металлов (кадмия, свинца, цинка, ртути и др.). По пищевым цепям эти химические элементы попада- Рис. 23. Лисьи хвосты Правообладатель Народная асвета 91 ют в организм человека и отравляют его. Это приводит к расстройству пищеварения, серьезным заболеваниям легких и мозга. Также тяжелые металлы снижают иммунитет человека, способствуют росту наследствен- ных заболеваний. Промышленные стоки загрязняют водоемы железом, цинком, мар- ганцем, медью, нефтепродуктами. В Беларуси наиболее загрязнена река Свислочь, а Западная Двина и Неман — самые чистые реки. Радионуклиды. 26 апреля 1986 г. в результате аварии на Чернобыль- ской атомной электростанции (ЧАЭС) произошел выброс радионукли- дов, загрязнивших 23 % территории Беларуси. Через 34 года после катастрофы основными загрязнителями окружающей среды остаются изотопы Cs-137, Sr-90 и Am-241. Большая часть этих элементов сосре- доточена на территории Полесского государственного радиационно- экологического заповедника (ПГРЭЗ). В заповеднике проводятся только научные исследования, контролируется состояние воды, флоры и фау- ны. Здесь запрещена всякая хозяйственная деятельность, установлен контрольно-пропускной режим. Именно поэтому вмешательство в при- родную среду в заповеднике минимально (рис. 24). § 20. Основные химические загрязнители окружающей среды Рис. 24. На территории ПГРЭЗ многочисленна и разнообразна флора и фауна Это интересно. Отсутствие антропогенной нагрузки привело к тому, что ПГРЭЗ по богатству флоры стоит в одном ряду с Березинским биосферным за- поведником и национальными парками. Современная флора ПГРЭЗ включает более тысячи видов растений. Из них порядка 50 видов занесены в Красную книгу Республики Беларусь. На территории заповедника зарегистрировано около 60 видов млекопитающих, что составляет 72 % от видового состава млекопитающих Беларуси. В 1996 г. из Национального парка «Беловежская пуща» в ПГРЭЗ завезли 16 европейских зубров. В настоящий момент числен- ность популяции зубров составляет более 150 особей. Правообладатель Народная асвета 92 Глава 2. Человек в окружающей среде Бытовые отходы. В процессе жизнедеятельности человека образует- ся большое количество отходов. Большинство из них являются твердыми (ТБО). Это пластик, картон, полиэтилен, вышедшие из употребления пред- меты из металла, стекла, устаревшие бытовые приборы, пищевые отходы. Как вы уже знаете из курса химии 9-го класса, в Республике Беларусь ежегодно скапливается более 3 млн т бытовых отходов. Это составляет в среднем 400 кг в год на человека. При разложении отходов в результате жизнедеятельности различ- ных микроорганизмов образуется свалочный газ, содержащий около 140 токсичных химических соединений. Основу свалочного газа состав- ляют метан (40—75 %) и углекислый газ (25—45 %). Также при гниении белковых продуктов выделяется сероводород (имеет характерный запах тухлых яиц). В составе бытовых отходов содержится много пластмассо- вых изделий, срок разложения которых в природной среде исчисляется сотнями лет. При этом выделяются токсические вещества, отравляющие почву и воду. В Беларуси ежегодно для захоронения мусора отчуждается около 100 км 2 земель, пригодных для более важных нужд. Мусороперераба- тывающие заводы в нашей стране работают в Минске, Гродно, Гомеле, Барановичах, Могилеве, Бресте. Их суммарная мощность составляет около 500 тыс. т отходов в год. Но этих мощностей явно недостаточно, так как только жители столицы отправляют на свалку в среднем около 1,1 млн т отходов. Сегодня каждый человек должен понимать, что мусор — это исполь- зованные ресурсы планеты, которые постоянно истощаются. Поэтому от- ходы пластмасс, бумаги, стекла, старую бытовую технику, батарейки не- обходимо собирать отдельно в контейнеры для раздельного сбора мусора (рис. 25). Тогда они превратятся в полезные вторичные ресурсы и пере- Рис. 25. Контейнеры для раздельного сбора мусора Правообладатель Народная асвета 93 станут быть опасными для природы и человека. Например, пластиковые бутылки превратятся в сырье для новых пластиковых изделий, стеклобой будет использоваться в строительстве, а прессованные мусорные пакеты «переродятся» в тратуарную плитку. Это интересно. Лидером по переработке мусора в Европе является Гер- мания. На одного среднестатистического жителя этой страны приходится 618 кг мусора в год. Граждане Германии обязаны разделять мусор на маку- латуру, стекло, органические отходы (биомассу), металлы и пластмассы. Кро- ме того, стекло, идущее на утилизацию, сортируется жителями по цветам. В стране перерабатывается или утилизируется 64 % всех отходов. Интересно, что за переработку (рециклинг) пластиковых и стеклянных упаковок ответ- ственны их производители. Средства на это заложены в стоимость продуктов. В Германии ежегодно перерабатывается сырье на сумму 500 млрд евро. При сжигании мусора выделяется энергия, которую применяют для отопления и горячего водоснабжения. Согласно статистике, 14 % сырья немецкая про- мышленность получает именно из отходов. Повторим главное. Опасными химическими загрязнителями для окружающей среды и здоровья человека являются взвешенные части- цы, оксиды азота и углерода, тяжелые металлы, радионуклиды. Одна из серьезных экологических проблем — загрязнение территории Бела- руси бытовыми отходами, для захоронения которых ежегодно отчуж- дается около 100 км 2 земель. Основное количество «чернобыльских» радионуклидов сосредоточено на охраняемой территории ПГРЭЗ. Ключевые вопросы. 1. Какое влияние на окружающую среду и здоровье человека ока- зывают взвешенные частицы и тяжелые металлы? 2. Какую опасность для здоровья человека представляет диоксид азота? 3. Какие радионуклиды после аварии на ЧАЭС остаются основными загрязнителями окружающей среды? В чем заключается их опас- ность для здоровья человека? Сложные вопросы. 1. Какой вид техногенной деятельности, по вашему мнению, наи- более опасен для окружающей среды и здоровья человека? Ответ аргументируйте. 2. Почему загрязнение окружающей среды бытовыми отходами является серьезной эко- логической проблемой? Предложите пути ее решения. Проверим знания § 20. Основные химические загрязнители окружающей среды Правообладатель Народная асвета 94 Глава 2. Человек в окружающей среде § 21. Влияние электромагнитного загрязнения на человеческий организм Вспомните, что вы знаете о влиянии магнитного поля Земли на живые организмы. Как вы думаете? В чем заключается опасность электромагнитного излучения мобильного телефона, компьютера и телевизора для вашего здоровья? Вы узнаете об основных источниках электромагнитного излучения и его негативном влиянии на здоровье человека. Электромагнитное излучение (ЭМИ) — это явление, процесс, при котором энергия излучается источником в пространство в виде электро- магнитных волн. Биологическое действие ЭМИ зависит от длины его волны. Источни- ки электромагнитных излучений и интервалы длин волн представлены в таблице 8. Т а б л и ц а 8. Источники и интервалы длин волн электромагнитных излучений Электро- магнитное излучение (ЭМИ) Интервал длин волн, м (вакуум) Источники излучения Радиоволновое 1 10 5 —1 10 –1 Радиоприборы Микроволновое 1 10 –1 —1 10 –4 Лазеры, полупроводниковые приборы Инфракрасное 1 10 –4 —7 10 –7 Космическое излучение, солнце, электролампы Видимое 7 10 –7 —4 10 –7 Солнце, люминесцентные лампы, электролампы Ультрафиолетовое 4 10 –7 —3 10 –8 Солнце, космическое излуче- ние, электролампы Рентгеновское 3 10 –8 —1 10 –10 Рентгеновские трубки, радио- активные изотопы Гамма-излучение 1 10 –10 —1 10 –13 Радиоактивные распады Чем меньше длина волны, тем большую опасность представляет ЭМИ для здоровья человека, особенно в случае превышения санитарных норм. Правообладатель Народная асвета 95 Эта опасность обусловлена тем, что интенсивность электромагнитного излучения техногенного происхождения во много раз превышает интен- сивность естественного электромагнитного фона, и его воздействие не- заметно. Для нас с вами основные источники ЭМИ — это компьютер, телевизор, сотовый телефон, бытовые приборы. Их примерный вклад в электромаг- нитное загрязнение организма представлен на рисунке 26. Особую чувствительность к влиянию ЭМИ проявляют нервная, эндо- кринная, иммунная, сердечно-сосудистая и половая системы человека (табл. 9). Т а б л и ц а 9. Негативное влияние ЭМИ на человеческий организм Система организма Негативное влияние Нервная Нарушается передача нервных импульсов, ухуд- шается память и познавательные функции, появ- ляется депрессия, утомляемость, раздражитель- ность, нарушается сон Эндокринная Стимулируется работа гипофиза, что сопровожда- ется увеличением содержания адреналина в крови, активизируются процессы свертывания крови Иммунная Течение инфекционного процесса отягощается аутоиммунной реакцией (реакцией организма на собственные антигены, т. е. появлением антител к ним, что ведет к развитию аутоиммунных заболе- ваний, например приобретенной анемии) § 21. Влияние электромагнитного загрязнения на человеческий организм Рис. 26. Основные источники ЭМИ 22 % 7 % 7 % 4 % 36 % 24 % Компьютер Электропроводка Телевизор Фен Сотовый телефон СВЧ-печь Правообладатель Народная асвета 96 Глава 2. Человек в окружающей среде Система организма Негативное влияние Сердечно-сосудистая Нарушается работа сердечной мышцы, возникает аритмия, изменяется артериальное давление Половая Снижается активность половых клеток, отмечает- ся патология развития плода на разных стадиях беременности, преждевременные роды Сегодня мобильный телефон есть практически у каждого человека, и пользуется он им достаточно активно. Это означает, что каждый получает определенную долю электромагнитного излучения. Можно снизить не- гативное влияние ЭМИ, если придерживаться следующих рекомендаций. 1. Внимательно изучайте инструкции по технике безопасности при работе с электропри борами. 2. Держите мобильный телефон подальше от уха. 3. По возможности сокращайте время пользования приборами, чтобы снизить негативное влияние на сетчатку глаз. Это особенно опасно для детей и беременных женщин, пользователей со слабым иммунитетом, аллергией, сердечно-сосудистыми заболеваниями. 4. Не группируйте электроприборы и мобильные устройства в одном месте, не располагайте их рядом с местами отдыха и сна. Повторим главное. Электромагнитное излучение, превышающее санитарные нормы, негативно влияет на нервную, сердечно-сосудис- тую, половую, иммунную и эндокринную системы, а также на голов- ной мозг человека. Для уменьшения негативного воздействия элек- тромагнитные излучатели надо размещать так, чтобы они не усили- вали друг друга и не находились рядом с местами отдыха и сна. Ключевые вопросы. 1. В чем заключается опасность ЭМИ для человеческого организ- ма? 2. Какой негативный эффект оказывают ЭМИ на нервную и иммунную системы? 3. В каких случаях мобильные телефоны представляют опасность для здоровья челове- ка? Как можно уменьшить их негативное воздействие? Сложные вопросы. 1. На каком расстоянии от органа слуха рекомендуется держать мо- бильный телефон? Ответ аргументируйте. 2. Почему и с какой периодичностью каждому человеку необходимо проходить флюорографическое обследование? Проверим знания Продолжение Правообладатель Народная асвета 97 § 22. Техногенные шум и вибрация — современные источники опасности § 22. Техногенные шум и вибрация — современные источники опасности для здоровья человека Вспомните, как устроен орган слуха человека. Как вы думаете? Могут ли шум и вибрация представлять угрозу для здоровья человека? Ответ аргументируйте. Вы узнаете о негативном влиянии на здоровье человека техногенных шума и вибрации. Шум. Механические волны, вызывающие у человека слуховые ощу- щения, называются звуком. Беспорядочное сочетание разных по силе и частоте звуков — это шум. Уровень интенсивности звука измеряется в децибелах (дБ) (табл.10). Т а б л и ц а 10. Уровень интенсивности звуков Источник звука Уровень интенсивности (дБ) Шелест листьев на ветру 10—15 Обычный разговор 30—35 Интенсивное автомобильное движение 60 Работающий пылесос 80 Шум от поездов 100 Раскат грома 110 Установлено, что шум по влиянию на здоровье человека подразделя- ется на: препятствующий разговорной речи; раздражающий — вызывает нервное напряжение, снижение работо- способности и общее переутомление; вредный — вызывает развитие хронических заболеваний, ухудшение слуха, гипертонию; травмирующий — ускоряет реакции обмена веществ, ухудшает кро- воснабжение кожного покрова и усиливает напряжение мышц. Например, дети, которые подвергаются систематическому шумовому воздействию мощностью от 68 дБ и более, рискуют получить нарушения работы вегетативной нервной системы. Установлено, что подростки, кото- рые большую часть времени находятся под воздействием шума, намного быстрее теряют концентрацию внимания. Правообладатель Народная асвета 98 Глава 2. Человек в окружающей среде Продолжительный шум мощностью более 90 дБ может привести к частичной потере слуха. Музыкальный концерт с уровнем громкости 100—120 дБ является серьезным испытанием для ушей. Аудиоплеер вос- производит звук 110 дБ и более, поэтому даже в высокотехнологичных наушниках нельзя подолгу слушать громкую музыку. Помните, что при- менение аудиоплееров с наушниками в виде слуховых вкладышей уже в 30—40 лет способно привести к тугоухости. Установлено, что к профессиональной глухоте приводит длительное воздействие шума в 80—90 дБ, а при уровнях звука свыше 160 дБ воз- можен даже разрыв барабанных перепонок. Это интересно. Шум от пролетающего реактивного самолета угнетающе действует на пчел, и они теряют способность ориентироваться на местности. При воздействии интенсивных звуков коровы дают меньше молока, куры реже несутся, птицы начинают усиленно линять, задерживается прорастание семян и даже наступает разрушение растительных клеток. Шум в океане, вызванный военными сонарами, а также аппаратурой, применяемой в не- фтегазовой отрасли, представляет серьезную угрозу для китов. Согласно санитарным нормам, для жилых помещений предельно до- пустимый уровень шума днем составляет 55 дБ, а ночью — 45 дБ. В вы- ходные и праздничные дни запрещены работы, производящие шум или вибрацию. После 23 ч необходимо соблюдать полную тишину. В противоположность техногенному шуму пение птиц, журчание ру- чья или шелест листвы благотворно влияют на физиологическое и эмо- циональное состояние человека. Вибрация. Производственное оборудование и транспортные средства создают механические колебания, которые передаются человеку. Эти ко- лебания получили название вибрация . В условиях жилой среды вибрация может действовать круглосуточно, вызывая раздражение, нарушая отдых и сон человека. Ее источниками являются проходящие недалеко от жилых домов железнодорожные со- ставы, трамваи, а в крупных городах — поезда метрополитена. У человека, который постоянно подвергается вибрации, возникают расстройства здоровья — заболевания ЦНС, сердечно-сосудистой систе- мы, желудочно-кишечного тракта, органов равновесия. Происходит сме- щение внутренних органов, дистрофические изменения в тканях. Длительное воздействие вибрации приводит к профессиональному за- болеванию — вибрационной болезни . Это заболевание вызвано патологи- Правообладатель Народная асвета 99 § 23. Компоненты пищи и их функции ческими изменениями в работе центральной нервной системы. К про- фессиям, входящим в группу риска по развитию вибрационной болезни, относятся: бурильщики, полировщики, камнерезчики, шлифовщики, асфальтоукладчики, водители трамваев и др. Меры профилактики ви- брационной болезни предусматривают использование спецодежды и при- способлений, гасящих вибрацию, сокращение времени контакта с вибро- инструментом, своевременное прохождение медосмотров, а также перио- дический самомассаж конечностей. Повторим главное. Повышенный уровень шума вызывает ухудше- ние слуха, нервное напряжение, снижение работоспособности, пере- утомление, способствует развитию гипертонии. Вибрация отрицатель- но воздействует на ЦНС и сердечно-сосудистую систему, желудочно- кишечный тракт, органы равновесия. Ключевые вопросы. 1. Перечислите техногенные источники шума, с которыми сталки- вается современный человек. 2. Какие нарушения здоровья вызывает у человека повы- шенный уровень шума? 3. Почему даже в высокотехнологичных наушниках нельзя по- долгу слушать громкую музыку? 4. Какие расстройства здоровья возникают у человека, который регулярно подвергается вибрации? Какие профессии входят в группу риска по развитию вибрационной болезни? Сложные вопросы. 1. Объясните, почему пение и игра на музыкальных инструментах, в отличие от техногенных шумов, благотворно влияют на физиологическое и эмоцио- нальное состояние человека. 2. Почему рабочие, использующие вибрационный инстру- мент, имеют право раньше выходить на пенсию? Ответ обоснуйте. |