Экологическая безопасность. эк без. Закон О животном мире
 Скачать 1.25 Mb.
|
|
Глобальная экологическая проблема №1: Загрязнение атмосферы Ежедневно среднестатистический человек вдыхает порядка 20 000 литров воздуха, содержащего, помимо жизненно важного кислорода, целый перечень вредных взвешенных частиц и газов. Загрязнители атмосферы условно делятся на 2 типа: естественные и антропогенные. Последние превалируют. Причины экологической проблемы С химической промышленностью дела обстоят не лучшим образом. Заводы выбрасывают такие вредные вещества, как пыль, мазутная зола, различные химические соединения, окислы азота и многое другое. Замеры воздуха показали катастрофическое положение атмосферного слоя, загрязненный воздух становится причиной многих хронических заболеваний. Загрязнение атмосферы – экологическая проблема, не понаслышке знакомая жителям абсолютно всех уголков земли. Особенно остро её ощущают представители городов, в которых функционируют предприятия чёрной и цветной металлургии, энергетики, химической, нефтехимической, строительной и целлюлозно-бумажной промышленности. В некоторых городах атмосферу также сильно отравляют автотранспорт и котельные. Всё это примеры антропогенного загрязнения воздуха. Что же касается естественных источников химических элементов, загрязняющих атмосферу, то к ним относятся лесные пожары, извержения вулканов, ветровые эрозии (развеивание почв и частиц горных пород), распространение пыльцы, испарения органических соединений и естественная радиация.  Последствия загрязнения атмосферы Атмосферное загрязнение воздуха отрицательно сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных и лёгочных заболеваний (в частности, бронхита). Кроме того, такие загрязнители атмосферы как озон, оксиды азота и диоксид серы разрушают естественные экосистемы, уничтожая растения и вызывая смерть живых существ (в частности, речной рыбы). Решение экологической проблемы Глобальную экологическую проблему загрязнения атмосферы, по словам учёных и представителей власти, можно решить следующими путями: ограничение роста численности населения; сокращение объёмов использования энергии; повышение энергоэффективности; уменьшение отходов; переход на экологически чистые возобновляемые источники энергии; очистка воздуха на особо загрязнённых территориях. Глобальная экологическая проблема №2: Истощение озонового слоя Озоновый слой – тонкая полоска стратосферы, защищающая всё живое на Земле от губительных ультрафиолетовых лучей Солнца. Причины экологической проблемы Ещё в 1970-х гг. экологи обнаружили, что озоновый слой разрушается под воздействием хлорфторуглеродов. Эти химические вещества входят в состав охлаждающих жидкостей холодильников и кондиционеров, а также растворителей, аэрозолей/спреев и огнетушителей. В меньшей степени истончению озонового слоя способствуют и другие антропогенные воздействия: запуск космических ракет, полёты реактивных самолётов в высоких слоях атмосферы, испытания ядерного оружия, сокращение лесных угодий планеты. Существует также теория, согласно которой, истончению озонового слоя способствует глобальное потепление. Последствия разрушения озонового слоя  В результате разрушения озонового слоя ультрафиолетовое излучение беспрепятственно проходит через атмосферу и достигает поверхности земли. Воздействие прямых УФ-лучей пагубно сказывается на здоровье людей, ослабляя иммунную систему и вызывая такие заболевания как рак кожи и катаракта. Мировая экологическая проблема №3: Глобальное потепление Подобно стеклянным стенам парника, углекислый газ, метан, окись азота и водяной пар позволяют солнцу нагревать нашу планету и одновременно препятствуют выходу в космос отражающегося от поверхности земли инфракрасного излучения. Все эти газы ответственны за поддержание температуры, приемлемой для жизни на земле. Однако повышение концентрации углекислого газа, метана, оксида азота и водяного пара в атмосфере – это очередная мировая экологическая проблема, именуемая глобальным потеплением (или парниковым эффектом). Причины глобального потепления В течение XX века средняя температура на земле выросла на 0,5 – 1 ?C. Главной причиной глобального потепления считается повышение концентрации углекислого газа в атмосфере вследствие увеличения объёмов сжигаемого людьми ископаемого топлива (уголь, нефть и их производные). Однако по заявлению Алексея Кокорина, руководителя климатических программ Всемирного фонда дикой природы (WWF) России, «наибольшее количество парниковых газов образуется в результате работы электростанций и выбросов метана в ходе добычи и доставки энергоресурсов, в то время как дорожный транспорт или сжигание попутного нефтяного газа в факелах наносят сравнительно небольшой вред окружающей среде». Другими предпосылками глобального потепления являются перенаселение планеты, сокращение площади лесных массивов, истощение озонового слоя и замусоривание. Однако не все экологи возлагают ответственность за повышение среднегодовых температур целиком на антропогенную деятельность. Некоторые считают, что глобальному потеплению способствует и естественное увеличение численности океанического планктона, приводящее к повышению концентрации всё того же углекислого газа в атмосфере. Последствия парникового эффекта  Если температура в течение XXI века увеличится ещё на 1 ?C – 3,5 ?C, как прогнозируют учёные, последствия будут весьма печальными: поднимется уровень мирового океана (вследствие таяния полярных льдов), возрастёт количество засух и усилится процесс опустынивания земель, исчезнут многие виды растений и животных, приспособленные к существованию в узком диапазоне температур и влажности, участятся ураганы. Решение экологической проблемы Замедлить процесс глобального потепления, по словам экологов, помогут следующие меры: повышение цен на ископаемые виды топлива, замена ископаемого топлива экологически чистым (солнечная энергия, энергия ветра и морских течений), развитие энергосберегающих и безотходных технологий, налогообложение выбросов в окружающую среду, минимизация потерь метана во время его добычи, транспортировки по трубопроводам, распределения в городах и сёлах и применения на станциях теплоснабжения и электростанциях, внедрение технологий поглощения и связывания углекислого газа, посадка деревьев, уменьшение размеров семей, экологическое просвещение, применение фитомелиорации в сельском хозяйстве. Глобальная экологическая проблема №4: Кислотные дожди Кислотные дожди, содержащие продукты сжигания топлива, также представляют опасность для окружающей среды, здоровья человека и даже для целостности памятников архитектуры. Последствия кислотных дождей Содержащиеся в загрязнённых осадках и тумане растворы серной и азотной кислот, соединения алюминия и кобальта загрязняют почву и водоёмы, пагубно воздействуют на растительность, вызывая суховершинность лиственных деревьев и угнетая хвойные. Из-за кислотных дождей падает урожайность сельскохозяйственных культур, люди пьют обогащённую токсичными металлами (ртутью, кадмием, свинцом) воду, мраморные памятники архитектуры превращаются в гипс и размываются. Решение экологической проблемы Во имя спасения природы и архитектуры от кислотных дождей, необходимо минимизировать выбросы окислов серы и азота в атмосферу. Глобальная экологическая проблема №5: Загрязнение почвы  Ежегодно люди загрязняют окружающую среду 85 млрд. тоннами отходов. Среди них твёрдые и жидкие отходы промышленных предприятий и транспорта, с/х отходы (в том числе ядохимикаты), бытовой мусор и атмосферные выпадения вредных веществ. Главную роль в загрязнении почвы играют такие компоненты техногенных отходов как тяжёлые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, таллий, висмут, олово, ванадий, сурьма), пестициды и нефтепродукты. Из почвы они проникают в растения и воду, даже родниковую. По цепочке токсичные металлы попадают в организм человека и не всегда быстро и полностью из него выводятся. Часть из них имеет свойство накапливаться в течение долгих лет, провоцируя развитие тяжёлых заболеваний. Глобальная экологическая проблема №6: Загрязнение воды Загрязнение мирового океана, подземных и поверхностных вод суши – глобальная экологическая проблема, ответственность за которую целиком и полностью лежит на человеке. Причины экологической проблемы Главными загрязнителями гидросферы на сегодняшний день являются нефть и нефтепродукты. В воды мирового океана эти вещества проникают в результате крушения танкеров и регулярных сбросов сточных вод промышленными предприятиями. Помимо антропогенных нефтепродуктов, индустриальные и бытовые объекты загрязняют гидросферу тяжёлыми металлами и сложными органическими соединениями. Лидерами по отравлению вод мирового океана минеральными веществами и биогенными элементами признаются сельское хозяйство и пищевая промышленность.  Не обходит стороной гидросферу и такая глобальная экологическая проблема как радиоактивное загрязнение. Предпосылкой её формирования послужило захоронение в водах мирового океана радиоактивных отходов. Многие державы, обладающие развитой атомной промышленностью и атомным флотом, с 49 по 70-й годы XX века целенаправленно складировали в моря и океаны вредные радиоактивные вещества. В местах захоронения радиоактивных контейнеров нередко и сегодня зашкаливает уровень цезия. Но «подводные полигоны» не единственный радиоактивный источник загрязнения гидросферы. Воды морей и океанов обогащаются радиацией и в результате подводных и надводных ядерных взрывов. Последствия радиоактивного загрязнения воды Нефтяное загрязнение гидросферы приводит к разрушению естественной среды обитания сотен представителей океанической флоры и фауны, гибели планктона, морских птиц и млекопитающих. Для здоровья человека отравление вод мирового океана также представляет серьёзную опасность: «заражённая» радиацией рыба и прочие морепродукты могут запросто попасть к нему на стол. Модуль 4. Геохимия окружающей среды Геохимия изучает всю историю атомов (ионов) химических элементов Земли. Основатель Вернадский. Экогеохимия как часть общей геохимии занимается изучением данной проблемы в верхней оболочке земли, населенной животными и растительными организмами, - биосфере. Одной из отличительных особенностей этой оболочки является неразрывная связь и взаимопроникновение живых организмов и неживой материи. Все химические реакции в биосфере происходят или с участием живых организмов, или в среде, созданным под влиянием. Экогеохимия теснейшим образом связана с гидрохимией и гидрогеохимией, изучающими поверхностные и подземные воды, также биогеохимией, геохимией горных пород и кор выветривания. Условия существования организмов можно рассматривать со многих и чрезвычайно различных позиций. Одним из важнейших показателей не только комфортности существования, на даже выживания является характеристика среды проживания животных или произрастания растений. В экогеохимии взаимосвязь между организмами рассматривается как миграция хим-х элементов, находящихся в сложной биогенной форме. Часто разделяют внутривидовую и межвидовую связи. Прослеживать их можно, начиная от возникновения организма и кончая его смертью и разложением. Чрезвычайно большое внимание в экогеохимии уделяется рассмотрению взаимосвязи между организмами и средой их обитания, включая отдельные циклы биол-го круговорота элементов. Эти процессы также разбираются с позиции миграции хим-х элементов, но сами элементы в данном случае могут находиться в различных формах, что придает особую сложность их перемещению и концентрации. Еще одним важным разделом экогеохимии яв-ся биогеохимия. В нем рассматривается хим-й состав различных организмов и его изменения, связанные с меняющимися условиями существования этих организмов. Техногенез – термин предложенный Ферсманом для обозначения процессов перемещения (перераспределения) и концентрации химических элементов (их соединений), происходящих в результате технической (технологической) деятельности людей. К техногенным системам относятся промышленные предприятия, города, транспортные артерии, колхозы с закрепленной за ними землей. В экогеохимии аномалией является отклонение от эколого-геохимических норм, свойственных или определенному району, или геохимическому ландшафту, или типу почв, растений, вод, животных организмов и т.д. Геохимической аномалией считаются участки со значительно повышенным (или пониженным) по сравнению с фоном содержанием химических элементов (их соединений). Геохимическая аномалия представляет собой область содержаний хим-го элемента или численных значений других геохимических показателей на заданном уровне. Природные аномалии – землетрясения, наводнения и т.д. Рудогенные – при добычи руды (рудные – связанные с оруднением) Геохимия среды обитания растений, жив-х и человека . В эпоху НТР человеческое общество стало большой геохимической силой, которую по мощности и суммарному эффекту вполне можно сопоставить с самыми грандиозными силами природы. Добыча полезных ископаемых, сжигание нефти, газа, угля, выплавка металлов из руд, экспорт, импорт, развитие земледелия и животноводства, урбанизация оказывают настолько сильное влияние на миграцию химических элементов, что возникает необходимость в выделении особой категории геохимических процессов – техногенной миграции (техногенез). Геохимия геосфер. Литосфера. В верхней твердой оболочке Земли – литосфере самостоятельные минеральные виды являются наиболее распространенной косной (неживой) природной формой нахождения хим-х элементов. В настоящее время насчитывается около 2000 видов минералов различных комбинаций и нахождений в самородном состоянии. Минералы яв-ся основным источником хим-х элементов для создания различных техногенных соединений. Большие скопления определенных минералов (обычно это месторождения) создают аномальную экологическую обстановку. Такая обстановка при отработке месторождений становится все более отличной от природной и площади ее распространения увеличиваются. Основные особенности распространения элементов в земной коре заложились еще в звездную стадию существования земной материи и в первые этапы развития земли как планеты, когда сформировалась земная кора, состоящая из легких элементов. Однако из этого не следует, что кларки элементов геологически постоянны. Конечно, главные особенности состава земной коры и 3,5 млрд. лет назад были те же, что в наши времена, в ней преобладали кислород и кремний, а золото и ртути были мало. Но кларки некоторых элементов все же изменились. Так, в результате радиоактивного распада стало меньше урана и тория и больше свинца – конечного продукта распада. Основные особенности элементарного состава земной коры не менялись за время геологической истории: состоят из кислорода, кремния, алюминия, железа и других распространенных элементов. Однако процессы радиоактивного распада, космические лучи, метеориты, диссипация легких газов в мировое пространство изменили кларки ряда элементов. Содержание идикаторных элементов в литохимических ореолах может лишь незначительно отличаться от их содержания во вмещающих породах, причем искомые элементы в подавляющем большинстве случаев находятся в неминеральной форме (адсорбированы глинами и т.д.). Атмосфера. В процессе образования газовой оболочки Земли несомненно главенствующая роль принадлежит физико-химическим процессам. Они не только господствуют в глубоких частях земной коры, но и широко распространены в биосферы. К ним относятся и радиоактивный распад и радиолиз воды (Н, О), и ядерные реакции в атмосфере, и разрушение минералов при выветривании (газы включений), и различные окислительно-восстановительные реакции (СО2,Н2S), и т.д.Основные техногенные источники загрязнения атмосферы могут быть объеденены в 3группы: 1) относятся те, которые образуют загрязняющие в-ва в результате сжигания топлива, - авиация, автомобильный, речной транспорт. Оснвными загрязняющими в-вами, поступающими в атмосферу при сжигании топлива, в целом можно считать следующие: углекислый газ(СО2), оксид углерода(СО), несгоревшие углеводороды или окисленные в-ва (альдегиды и кислоты), сернистый (SO2) и серный( SO3) ангидрид и т.д. Ко 2) группе относятся промышленные предприятия. Все промышленные выбросы в атмосферу можно разделить на след.виды: разнообразную пыль (химические элементы в минеральной форме), дымы (дисперсная форма), запахи, газообразные соединения и отдельные химические элементы, компоненты с фотохимическим эффектом. 3)связана с процессами утилизации бытовых и промышленных отходов. В эту группу входят зоны захоронения отходов и различные мусоросжигающие установки. Гидросфера. Жидкие структурированные воды можно разделить на две большие группы: минерализованные воды Мирового океана и пресные воды континентов. В обеих группах установлено среднее содержание (кларки) большинства химических элементов. Геохимическая обстановка развития жизни в Океане была отличной от обстановки на континентах. Главным отличием можно считать наличие водной среды, содержащей большинство химических элементов в наиболее доступной для организмов форме – в ионных растворах. Кроме ионов в океанической воде растворены газы, минеральные и органические коллоиды и отдельные молекулы различных в-в. Первичная минерализация вод океанов неизвестна, но вполне можно считать, что они были менее солеными. Косвенным свидетельством этому может быть миграция многих видов морских рыб на нерест в пресные воды рек и озер. Океаническая вода представляет собой раствор, не насыщенный хим-ми элементами. Выпадение в осадок из пересыщенных растворов может быть основным механизмом, поддерживающим определенную концентрацию в водах большинства хим-х элементов. Считается, что преобладает осаждение в результате механического опускания частиц, сорбции, биогенной аккумуляции. Эти 3 основных вида извлечения хим-х элементов (их соединений) из вод тесно переплетены между собой и неодинаково проявляются в разных частях океана. Возрастает также количество взвесей, выносимых реками в океан при освоении людьми территорий, их значительную часть составляют коллоидные частицы. В результате антропогенной деятельности возможно изменение концентраций хим-х элементов в водах океана, т.е. кларковых содержаний, определяющих состав воды в настоящее время. Наибольшие техногенные изменения элементного состава характерны для пресных вод континентов. Но природные колебания содержания отдельных элементов в поверхностных и подземных водах континентов очень велики. |