Источники и виды загрязнения опс

Наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение окружающей среды. Загрязнением называют поступление в ОПС любых твердых, жидких или газообразных веществ, микроорганизмов или энергии в количествах, превышающих естественный многолетний фон или опасных для живых организмов и состояния экосистем. Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды, целиком или частично имеющее антропогенное происхождение, прямо или косвенное меняющее распределение энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ.

Инородные компоненты, загрязняющие экосистемы, называют ксенобиотиками (от греч. ксенос – чужой).

Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и др.

Источниками антропогенных загрязнений являются промышленные предприятия, энергетика, сельскохозяйственное производство, транспорт, коммуникации, жилищно-коммунальное хозяйство и др.

В зависимости от источников образования все загрязнители окружающей среды делят на первичные и вторичные.

Первичные загрязнители поступают в среду непосредственно из источников загрязнения, вторичные – образуются в среде путем химических взаимодействий.

Количество загрязнителей (поллютантов) в мире огромно, и по мере развития новых технологических процессов их число возрастает. В настоящее время человек искусственно синтезирует более 10 млн веществ, часть из которых непосредственно поступает в природную среду. Многие из произведенных человеком веществ являются инородными для биосферы, в связи с чем в ней нет разлагающих их механизмов. Из-за этого многие трудно- и неразлагаемые вещества имеют тенденцию накапливаться (кумулироваться) в биосфере. ДДТ до сих пор обнаруживают в разных природных объектах, его следы найдены даже в жировой ткани пингвинов, хотя на этом материке он никогда не использовался.

К наиболее опасным относят: окислы углерода, азота и серы (с учетом выпадения кислотных дождей); тяжелые металлы (в первую очередь ртуть, кадмий и свинец)) канцерогенные вещества (бензапирен); нефть и нефтепродукты в морях и океанах; хлорсодержащие пестициды и диоксины; радионуклиды и другие радиоактивные вещества.

Таким образом, многие антропогенные загрязнения во все большей степени приобретают глобальный характер.

Повышение сверх обычного концентраций веществ, являющихся естественными компонентами биосферы, также неблагоприятно. Это ведет к нарушению нормального хода их биогеохимических круговоротов, в то время как стабильный ход круговоротов веществ – важнейшее условие устойчивого функционирования биосферы.

Опасность загрязнений состоит также в том, что при совместном попадании в окружающую среду многие вещества вступают между собой в химические реакции, в результате которых образуются продукты, гораздо более токсичные, чем исходные. Так, окислы серы и азота реагируют в воздухе с кислородом и парами воды и образуют агрессивные серную и азотную кислоты (кислотные дожди). При обеззараживании воды хлором на водопроводных станциях и канализационных очистных сооружениях хлор реагирует с органическми веществами, содержащимися в воде, в результате чего образуются канцерогенные хлорсодержащие углеводороды – хлороформ и др. Имеются и многие другие подобные примеры.

Классификацию загрязнителей проводят по множеству параметров.

- по объектам загрязнения различают загрязнение атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв, околоземного космического пространства.

- По своим масштабам и распространению загрязнение может быть точечным, локальным, региональным и глобальным.

- По природе загрязнителей можно выделить физическое (параметрическое), химическое и биологическое загрязнение.

В экологическом праве существует понятие «презумпции экологической вредности (опасности)» - это означает, что любая человеческая деятельность обязательно наносит хотя бы минимальный вред ОПС.

- по состоянию - загрязнители могут попадать в ОПС в твердом, жидком или газообразном.

- по видам загрязнения.

- ингредиентное (минеральное и органическое) загрязнение веществами, чуждыми для естественных сообществ – бытовыми стоками, пестицидами, продуктами сгорания и др.

- параметрическое загрязнение, связанное с изменениями физических параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное, вибрационное);

- биоценотическое загрязнение, вызывающее нарушения в составе и структуре популяций живых организмов (чрезмерная эксплуатация, направленная, но непродуманная интродукция и акклиматизация новых видов);

- стациально-деструкционное, связанное с разрушением местообитаний живых организмов – разрушение и преобразование ландшафтов и экосистем в процессе природопользования – зарегулирование стока, вырубка лесных насаждений, урбанизация, создание водохранилищ, осушение болот.

Без всякого преувеличения можно отметить, что воздействие человека на биосферу в целом и на отдельные ее компоненты (атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические сообщества) достигло к настоящему времени беспрецедентных размеров. Современное состояние планеты Земля оценивается как глобальный экологический кризис. Особенно возросли темпы роста ингредиентных и параметрических воздействий, не только количественном, но и в качественном отношении. Негативные тенденции воздействий на живые организмы стало носить большей частью глобальный характер и биоту носят не только выраженный локальный, но и глобальный характер.

Лекция 14, 15(4 часа) Экологические принципы рационального природопользования и охраны окружающей среды. Мониторинг окружающей среды. Охрана водных ресурсов, атмосферного воздуха, почвы. Охрана животного и растительного мира. Особо охраняемые природные территории

Охрана окружающей среды – система государственных и общественных мер (технологических, экономических, административно-правовых, просветительных, международных), направленных на гармоничное взаимодействие общества и природы, сохранение и воспроизводство действующих экологических сообществ и природных ресурсов во имя живущих и будущих поколений. В новом природоохранном Федеральном законе (2002) используется термин «охрана окружающей среды», при этом «природная среда» понимается как важнейшая составляющая часть окружающей среды. В последние годы часто используется также термин «защита окружающей природной среды», который близок другому понятию – «охрана биосферы», т.е. системе мероприятий, направленных на устранение негативного антропогенного или стихийного влияния на взаимосвязанные блоки биосферы, на поддержание выработавшейся эволюционно ее организованности и обеспечения нормального функционирования.

Охрана окружающей среды тесно связана с природопользованием– общественно-производственной деятельностью, направленной на удовлетворение материальных и культурных потребностей общества путем использования различных видов природных ресурсов и природных условий. Всю историю человечества можно рассматривать и как историю природопользования. Развивался человек – расширялась сфера его деятельности по использованию природных ресурсов. Совершенствование природопользования и расширение сферы деятельности человека приводило к развитию как самого человека, так и человеческих отношений.

По Н.Ф. Реймерсу (1992), природопользование включает в себя:

- охрану, возобновление и воспроизводство природных ресурсов, их извлечение и переработку;

- использование и охрану природных условий среды жизни человека;

- сохранение, восстановление и рациональное изменение экологического равновесия природных систем;

- регуляцию воспроизводства человека и численности людей.

Задача природопользования– разработка общих принципов осуществления всякой деятельности, связанной либо с непосредственным пользованием природой и ее ресурсами, либо с изменяющимися ее воздействиями. Конечная цель данной разработки - обеспечить единый подход к природе как к всеобщей основе труда.

Объект природопользования- комплекс взаимоотношений между природными ресурсами, естественными условиями жизни общества и его социально-экономическим развитием.Предмет природопользования– оптимизация этих отношений, стремление к сохранению и воспроизводству среды жизни.

Природопользование может быть рациональным и нерациональным.

Нерациональное природопользование не обеспечивает сохранение природно-ресурсного потенциала, ведет к ухудшению качества природной среды, сопровождается нарушением экологического равновесия и разрушением экосистем.

Рациональное природопользование– система деятельности, призванная обеспечить разумную, экологически приемлемую и экономически обоснованную эксплуатацию природных условий и ресурсов и наиболее эффективный режим их охраны и воспроизводства с учетом перспективных интересов экологического развития, сохранения приемлемого качества ОПС и здоровья людей.

При разработке принципов рационального природопользования и проведении природоохранных мероприятий первостепенное значение имеет понимание сущности биосферы как единой, целостной, самовосстанавливающейся и динамически равновесной системы. Биосфера в целом и составляющие ее экосистемы обладают конечной хозяйственной емкостью (т.н. ассимиляционным потенциалом), выход за пределы которой грозит подрывом устойчивости среды, снижением жизнестойкости и продуктивности живых организмов.

Рациональное природопользование должно учитывать два фундаментальных принципа:

- возможно более полное технологическое использование любого ресурса с целью максимального снижения возможных отходов;

- доведение неиспользованных отходов до уровня ассимиляционного потенциала ОПС и возможностей использования их живыми организмами.

Основные направления рационального ПП:

1. Комплексное использование сырья, максимальное снижение потерь при его добыче, транспортировке и переработке.

2. Максимальное сокращение выбросов в атмосферу, сбросов в водные объекты, объемов захоронения отходов за счет:

- разработки малоотходных и ресурсосберегающих технологий;

- максимального использования вторичных ресурсов;

- создания экозащитной техники и технологий.

3. Для возобновимых ресурсов – поддержание условий их естественного воспроизводства, а при необходимости организация искусственного разведения.

4. Доведение отходов до уровня, приемлемого для использования в природных экосистемах.

5. Восстановление нарушенных экосистем, деградировавших земель и ландшафтов, промысловых запасов биологических ресурсов.

Лекция 16, 17 (2 часа)Экологическая безопасность и экологический риск. Экология и здоровье человека. Основы экологического права. Экологический контроль и экспертиза. Экологические стандарты и нормативы. Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды

Экологическая безопасность– степень защищенности территориального комплекса, экосистемы, человека от возможного экологического поражения, определяемая величиной экологического риска. Концепция экологической безопасности, в основе которой лежало использование гигиенических нормативов при оценке возможного воздействия на окружающую среду, в частности ПДВ, ПДС, ДОК и др., должна уступить место ее аналогу под названиемконцепции экологического риска. Ее сущность заключается в том, что в ходе любой хозяйственной деятельности сводится к минимуму возможность нанесения ущерба окружающей среде. Основополагающим при этом являетсяоценка степени рискананесения ущерба окружающей среде.

По этой модели принятие оптимальных решений с природоохранной точки зрения означает экономически и социально обоснованное сведение к минимуму отрицательного воздействия проектируемого объекта на экосистему. Согласно концепции экологического риска, предполагается выявление комплекса факторов, отрицательно влияющих на окружающую среду и жизнедеятельность человека. На этой основе рассматриваются различные альтернативные варианты деятельности и выбирается оптимальный.

Хозяйственные или иные решения должны приниматься из расчета непревышения пределов вредного воздействия на природную среду. Установить эти пределы трудно, поскольку пороги воздействий многих антропогенных и природных факторов практически неизвестны. Поэтому расчеты экологического риска могут быть лишь вероятностными и отдельно – для здоровья человека и окружающей природной среды.

Оценка уровня экологического риска – это направление эколого-гигиенических исследований, основанное на выявлении и прогнозировании вероятности неблагоприятного воздействия на население экосистемы вредных химических веществ. Нормативные методики оценки риска необходимы при проектировании, строительстве, выборе способов транспортировки, энергообеспечении и технологии производства. Государственная экологическая экспертиза при утверждении технико-экономического обоснования проектов, размещения объектов и т.д., проверяет обеспечение в них допустимого экологического риска и его гарантии.

Для определения приоритетов действий, направленных на минимизацию рисков, устанавливают основные источники, степень опасности и факторы риска в конкретной ситуации (оценка риска), а затем разрабатывают и обосновывают наиболее эффективные пути его сокращения (управления риском).

Превышение пределов допустимого экологического риска должно пресекаться по закону.

Оценка вероятности экологической опасности необходима для мест хранения промышленных отходов, перевозки горючих и взрывоопасных грузов, химических и металлургических предприятий. В рамках концепции экологического риска необходимо учитывать степень экологической опасности при возникновении промышленных аварий и катастроф, которые могут происходить с выбросом опасных химических, радиоактивных или биологически опасных веществ.

Оценка риска аварии необходима постоянно, т.к. ее возникновение зависит не только от проектных параметров, но и от текущей ситуации, сочетания управленческих решений, параметров процесса, состояния оборудования и степени подготовленности персонала, внешних условий. Предупреждение аварии возможно при постоянном контроле над процессом и прогнозировании риска.

По мере развития промышленности, энергетики и средств транспорта антропогенное загрязнение биосферы, обусловленное жизнедеятельностью человека, непрерывно нарастало. Если в первой половине 20 века негативное воздействие загрязнений на биосферу во многих регионах мира сглаживалось происходящими в ней естественными процессами, то в последующие годы масштабы деятельности человека привели биосферу на грань экологического кризиса.

В настоящее время человечество стоит перед проблемой экологического кризиса, т.е. такого состояния среды обитания, при котором вследствие происходящих в ней изменений среда обитания оказывается непригодной для жизни людей. Ожидаемый кризис по своему происхождению является антропогенным, т.к. к нему ведут изменения в природе Земли, развивающиеся в связи с воздействием на нее человечества.

Экологический кризис(чрезвычайная экологическая ситуация) – экологическое неблагополучие, характеризующееся устойчивымси отрицательными изменениями окружающей среды и представляющие угрозу для здоровья людей. Это напряженное состояние между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе ресурсно-экологическим возможностям биосферы. Экологический кризис характеризуется не столько усилением воздействия человека на природу, сколько резким увеличением влияния измененной людьми природы на общественное развитие.

Ведущими учеными, входящими в состав «Римского клуба» была разработана модель будущего развития биосферы как мировой системы по 5 основным параметрам: население, производство продуктов питания, промышленное производство, загрязнение окружающей среды, невозобновляемые природные ресурсы. Авторы модели пришли к выводу о том, что если темпы прироста народонаселения, экономики, скорости истощения природных ресурсов будут увеличиваться в таких же масштабах, то к 2020-2040 гг. человечество окажется на пороге гибели в результате разрушения природной среды. Иными словами, деградация биосферы представляет ныне прямую угрозу нашей цивилизации, поскольку пределы возможных нагрузок уже достигнуты.

Экологическая катастрофа (экологическое бедствие) – экологическое неблагополучие, характеризующееся глубокими необратимыми изменениями окружающей среды и существенным ухудшением здоровья населения. Это природная аномалия, нередко возникающая на основе прямого или косвенного воздействия человеческой деятельности на природные процессы и ведущая к остро неблагоприятным экономическим последствиям или массовой гибели населения определенного региона.

Принципиальным является следующее различие между экологическим кризисом и экологической катастрофой: кризис – обратимое явление, в котором человек выступает активно действующей стороной, катастрофа – необратимое явление, здесь человек уже лишь пассивная, страдающая сторона.

Экологический кризис и экологическая катастрофа в зависимости от масштаба могут быть локальными, региональными и глобальными.

Под глобальным экологическим кризисом, охватившим планету к концу 1970–х гг., понимается устойчивое проявление признаков деградации и разрушения окружающей среды, что ставит под угрозу само существование человеческого общества. Главными причинами кризиса считают:

- резкое превышение численности человека на планете как биологического вида, несоответствие его постоянно возрастающих потребностей возможностям биосферы, природных ресурсов и условий;

- активное вмешательство человека в природные циклы и экосистемы, подкрепленные гигантскими техническими возможностями. На планете сохранилось не более трети ненарушенных экосистем, позволяющих поддерживать устойчивое биосферное равновесие;

- несоответствие масштабов изъятия природных веществ из ОПС уровню их воспроизводства и пополнения;

- значительный рост объемов загрязнения, не согласующийся с возможностями самоочищения ОПС.

Основные пути уменьшения загрязнения природной среды:

1) переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам;

2) экологизация промышленного производства:

- совершенствование технологических процессов и разработка нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов в окружающую среду;

- экологическая экспертиза всех видов производств и промышленной продукции;

- замена неутилизируемых отходов на утилизируемые;

- широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды (аппаратов и систем для очистки газовых выбросов и сточных вод от примесей, глушителей шума и др.);

3) рациональное управление природными ресурсами;

4) рациональное использование минеральных ресурсов;

5) сохранение природных сообществ;

6) охранные зоны природных объектов;

7) экологическое воспитание и просвещение.