
- •2.15. Стратегия и тактика выживания человечества.
- •3. Техногенные загрязнения окружающей среды.
- •4.Методы охраны окружающей среды
- •1.1.Предисловие.
- •1.1.1.Вехи развития и численность человечества в историческом ракурсе.
- •1.1.2. Хозяйственные успехи человечества за последние 100 лет.
- •1.2.Предмет и задачи экологии.
- •1.2.1.Классификация подразделений экологии
- •1.2.2 Задачи экологии
- •Исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенными воздействиями на локальные экосистемы и биосферу в целом.
- •Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов и прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека.
- •Экологическая индикация состояния и загрязнения природных сред. Планирование и реализация мер по сохранению и улучшению среды обитания человека.
- •1.2.3.Экология и инженерная охрана окружающей среды
- •1.3.Основные положения экологии
- •1.3.1. Основы учения о биосфере
- •И если человечество не начнет регулировать свою численность и не научится разумно управлять собственным воздействием на природу, опираясь на ее законы, то оно обречено на гибель.
- •1.3.2. Жизнь как термодинамический процесс
- •1.3.2.1.Закон компенсации энтропии биосферы
- •1.3.3. Экологические факторы и их действие
- •1.3.3.1. Абиотические факторы
- •1.3.3.2. Биотические факторы
- •1.3.3.3. Закон лимитирующего фактора
- •1.3.4. Адаптация к экологическим факторам.
- •1.4Экологическое образование.
- •1. 4.1 Реализация экологического всеобуча в развитых государствах.
- •1. 4.2 Экологическое образование в Украине
- •1.4.3 Директивные документы и их реализация
- •1.4.4 Развитие межсекторального сотрудничества.
- •2.Экологические проблемы современности.
- •2.1 Опасность экологических катастроф и экологических кризисов.
- •2.2Смысловое понятие экологической катастрофы и ее градации.
- •2.3.Примеры крупных техногенных экологических катастроф.
- •2.4.Катастрофы – вехи начала и конца событий.
- •2.5Классификация катастроф.
- •2.6.Структура катастроф.
- •2.7.. Катастрофичность вмешательств человека.
- •2.8 Антропогенные причины и последствия катастрофических явлений
- •2.9.Милитаристский фактор
- •2.10. Экология городов.
- •2.11 Подоплека и сущность техногенных катастроф.
- •2.12Противостояние природным катаклизмам потери от них.
- •2.13.Пусковые механизмы техногенных катастроф.
- •2.14.Среда обитания и физическое здоровье.
- •2.15.Стратегия и тактика выживания человечества.
- •2.15.1. Всемирная стратегия охраны природы.
- •2.15.2.“Найробская декларация Ассамблеи оон 1982 года”.
- •2.15.3.Комиссия Брундтланд.
- •Поиск реальных путей решения проблем экологии и развития;
- •Поиск новых форм международного сотрудничества, способных повлиять на бстановку и приблизить желаемые изменения;
- •2.15.4 Конференция Рио и ее документы.
- •Раздел I. Социальные и экономические аспекты.
- •Раздел II. Сохранение и рациональное использование ресурсов в целях развития.
- •Раздел III. Укрепление роли основных групп населения
- •Раздел IV. Средства осуществления.
- •2.15.5. Эволюция идей устойчивого развития после Саммита – 92
- •2.15.6. Всемирный экологический саммит в Йоханнесбурге
- •2.16.Концепция экологического развития Украины. Устойчивое экологически безопасное развитие (экоразвитие) - путь к выживанию Украины.
- •2.16.1 Украинские проблемы на пути к устойчивому развитию
- •3.Техногенные загрязнения окружающей среды
- •3.1.Источники загрязнения атмосферы
- •3.2. Источники загрязнения водных систем
- •Городские сточные воды, включающие не очищенные бытовые стоки с фекалиями, детергентами (поверхностно-активными моющими веществами), и микроорганизмами, в том числе патогенными.
- •3.2.1 Загрязнение межконтинентальных акваторий
- •3.3. Загрязнения почвы.
- •3.3.1.Аномалии повышенных содержаний тяжелых металлов
- •3.3.2 Опасность накопления не ассимилированных нитратов.
- •3.3.3.Проблема гербицидов и пестицидов.
- •Радиоактивные и бытовые отходы.
- •4.Методы охраны окружающей среды.
- •4.1. Контроль и управление качеством окружающей среды
- •6. Мониторинг состояния окружающей среды
- •4.2. Защита атмосферы, общие сведения.
- •4.2.1. Мероприятия по защите атмосферы.
- •4.2.2. Экологизация технологических процессов.
- •4.2.3. Газовые выбросы и их очистка.
- •4.2.3.1.Механическая очистка газов.
- •4.2.3.2.Физико-химические методы очистки выбросов газообразных веществ.
- •4. Метод каталитического окисления.
- •4.2.4.. Устройство санитарно-защитных зон.
- •4.3 Охрана гидросферы.
- •4.3.1.Категории сточных вод.
- •4.3.2. Очистка сточных вод, общие тебования.
- •4.4.Механические способы очистки сточных вод.
- •4.4.1..Процеживание.
- •4.4.2.Отстаивание.
- •4.4.3..Фильтрование.
- •4.5.Физико-химические методы очистки сточных вод.
- •4.5.2.Флотация.
- •4.5.3.Адсорбция.
- •4.6 Биохимические методы очистки сточных вод.
- •4.6.1.Биологическая очистка в природных условиях.
- •Биологическая очистка в искусственных сооружениях.
- •4.7.Оборотное водоснабжение
- •4.8.Охрана литосферы
- •4.8.1.Мероприятия по охране литосферы
- •Приложение. Механизмы удаления и повторного использования твердых бытовых отходов в разных странах.
- •1) Отходы, которые не находят применения в народном хозяйстве и не используются на самом предприятии для получения товарной продукции.
- •2) Отходы, которые находят применение в народном хозяйстве;
- •3) Отходы, которые используются на самом предприятии для получения товарной продукции.
- •Опасные отходы
3.2.1 Загрязнение межконтинентальных акваторий
Загрязняются моря и воды мировых океанов. Считается, что Средиземное море самое грязное на Земле. В результате сбросов сточных вод в нем погибло примерно 80 % имевшихся ранее видов рыбы.
Загрязнено и Балтийское море, в которое впадает 200 рек и на берегах которого расположено 60 крупных городов.
В Азовском море 2/3 его акватории страдают от недостатка кислорода для жизни рыб.
В результате аварий судов, промывки резервуаров танкеров, утечек нефти при добыче ее в шельфовой зоне ежегодно в воды Мирового океана попадает до 12 - 15 млн. т нефти. Каждая тонна нефти покрывает тонкой пленкой примерно 12 км2 поверхности и загрязняет до миллиона тонн морской воды. Нефтяная пленка вызывает гибель оплодотворенной икры, нарушает процессы фотосинтеза, осуществляемого фитопланктоном, т.е. нарушается газообмен между атмосферой и гидросферой.
Со сточными водами в водоемы сбрасываетсят свыше 500 тыс. различных химических веществ, созданных человеком.
Тяжелые металлы (свинец, ртуть, медь, кадмий) и другие токсичные вещества прогрессивно накапливаются в пищевых цепях, завершаемых человеком.
Известны массовые отравления ртутью, которая попадала в организм человека вместе с рыбой. В значительной степени это связано с особенностями поведения ртути в природе.
Ртуть - единственный тяжелый металл, содержание которого минимально на первом трофическом уровне, у хемосинтезирующих микроорганизмов и фотосинтезирующих зеленых растений. Затем концентрация этого металла неуклонно нарастает в ряду : травоядные животные - хищники 1-го порядка - хищники 2-го порядка,человек и т.д. В воде содержание ртути увеличивается с возрастом (размером) рыб и также нарастает по пищевой цепи.
Из загрязняющих веществ очень опасны детергенты,применяемые в синтетическиех моющих средствах. Сброшенные в водоемы даже в малых количествах, они придают воде неприятный привкус и запах и ведут к образованию пены, слой которой может достигать 1 м и препятствовать доступу кислорода в воду.
На окисление детергентов расходуется много растворенного кислорода, а это сокращает распад в воде других вредных примесей. Поэтому стоки, загрязненные ПАВ, обязательно обрабатываются на очистных сооружениях перед сливом в реки и водоемы.
Источником загрязнения водных экосистем является и сельское хозяйство.
Повышение урожайности неизбежно связано с применением удобрений и ядохимикатов (пестицидов). Попадая на поверхность почвы, они смываются с нее и оказываются в водоемах.
Развитие животноводства приводит к образованию больших масс мертвой органики (навоза, подстилки) и мочевины, которые попадают в водные объекты.
Эти отходы не ядовиты, но их массы огромны (вспомним, что получение 1 кг мяса "стоит" 70 - 90 кг кормов) и, несмотря на их не токсичность, они ведут к тяжелым последствиям для водных экологических систем. Подсчитано, что 1000 голов скота загрязняет природные воды так же, как город с населением 15 тыс. человек.
Сточные воды животноводческих предприятий содержат массу биогенных элементов, в том числе азота и фосфора. В результате их попадания в природные водоемы, там происходит массовое размножение фитопланктона, в первую очередь сине-зеленых, зеленых и красных водорослей, а также интенсифицируется развитие высших водных растений. Эти организмы, рождаются, отмирают, и масса органического вещества в водоеме все время возрастает.
Вода становится не пригодной для жизни, в ней начинают преобладать анаэробные процессы. Такой водоем становится эвтрофицированным..
Эвтрофикация - это повышение биологической продуктивности водоемов в результате накопления в них биогенных элементов под действием антропогенных или естественных (природных) факторов.
Большую опасность представляют и загрязнения природных вод радиоактивными веществами.
Одна из важнейших природоохранных задач состоит в том, чтобы всячески поддерживать способность водоемов к самоочищению.
С каждым годом делать это становится все труднее.
Загрязнение рек, озер, морей и океанов принимает такие размеры, что во многих районах превышает их способность к самоочищению.
В природные водные системы планеты, воду из которых мы потребляем, ежегодно сбрасывается до 7000 млрд. м3 неочищенных стоков, включающих до 1 млн. наименований химикатов, а природных загрязнений воды насчитывается лишь около 2-х тысяч.
Недостаток пресной воды ощущается уже сейчас во многих странах. Согласно статистическим данным ООН недостаток в чистой питьевой воде испытывает около 2 млрд. человек.
В среднем в мире централизованным водоснабжением охвачено городское население численностью 1,1 млрд. человек с расходом 280 л в сутки и еще 0,8 млрд. человек обеспечено водой из колонок с расходом 110 л в сутки на человека.
Остальная часть человечества потребляет 50 - 60 л воды в сутки. Особенно неблагоприятна обстановка в сельских районах, где только треть жителей имеет доступ к безопасным системам водоснабжения и лишь 13 % обеспечена канализацией.
Но и современные системы водоснабжения дают сбои. Это приводит к вспышкам заболеваний, связанных с употреблением загрязненной или недостаточно очищенной воды.
По данным ВОЗ не качественная питьевая вода является причиной 80 % всех заболеваний в мире. В целом от болезней, связанных с водой, страдает около трети всего всего человечества - более 2 млрд. человек.
Загрязнение водных систем представляет существенно большую опасность, чем загрязнение атмосферы, по следующим причинам:
1. процессы регенерации, то есть самоочищения, протекают в водной среде гораздо медленнее, чем в воздухе;
2.источники загрязнения водоемов более разнообразны;
3.естественные процессы, происходящие в водной среде, более чувствительны к действию загрязнений и поэтому имеют большее значение для жизни на Земле, чем те, которые протекают в атмосфере.
3.2.2. Состояние водных систем Украины
Основными водными артериями в Украине являются Днепр и Днестр, в бассейнах которых проживает около 80% населения страны.
Из-за пренебрежения законами и принципами рационального природопользования экосистема Днепра деградировала и нарушены связи между ее биотическими и абиотическими факторами.
Основными причинами сложившейся ситуации являются: сооружение водохранилищ на Днепре (их 6); крупномасштабные мелиорации; строительство промышленных комплексов; огромные объемы водозабора для промышленности и орошения;
Для нужд промышленности и сельского хозяйства из Днепра ежегодно забирают около 15 млрд. м3 воды. Ежегодно с различными стоками в Днепр и водохранилища попадает около 500 тыс. т азотистых соединений, 40 тыс. т фосфорных, 20 тыс. т калийных, 1 тыс. т железа, а также 40 т никеля, 2 т цинка, 1 т меди, 0,5 т хрома.
В поверхностные водоемы Днепропетровской области ежегодно сбрасывается 1,9 млрд. м3 сточных вод, в том числе без очистки более 160 млн. м3. Большая часть такой воды приходится на долю крупных промышленных предприятий металлургической, химической и машиностроительной промышленностей.
В тяжелом экологическом состоянии находится Азовское море. Около 40 - 50 лет назад в нем вылавливали рыбы в 35 раз больше, чем в Черном море и 12 раз больше чем в Балтийском море.
Объем добычи рыбы в отдельные годы превышал 300 тыс. т/год.
В настоящее время улов рыбы уменьшился в 6 раз, а часть выловленной рыбы настолько загрязнена ядохимикатами, что употреблять ее в пищу небезопасно для здоровья.
Экологическая обстановка в бассейне Черного моря выглядит не намного лучше. От участи Азовского моря, Черное море пока что спасают его размеры и глубина. Водами Днепра, Южного Буга, Днестра, Дуная в черное море ежегодно вносятся миллионы кубометров токсичных стоков. Наблюдается сильное загрязнение шельфовых зон бытовыми и канализационными стоками, связанными с индустрией туризма, а также с несовершенством городских очистных сооружений.
Вследствие нарушения регионального гидродинамического, гидрохимического и теплового баланса водных масс Черного моря, в нем постепенно поднимается верхняя граница насыщенных сероводородом глубинных вод. Сейчас она находится на отметке 80 - 110 м (ранее - на глубине 150 - 200 м).
Довольно высокая плотность населения Украины определяет и значительные объемы использования воды в коммунально-бытовом хозяйстве. Использование воды для хозяйственно-питьевых нужд составляет 5,3 км3, т.е. около 12 % водных ресурсов страны. В среднем на одного жителя этот расход составляет 250 л/сутки, а в крупных областных и промышленных городах на одного жителя расходуется свыше 350 литров питьевой воды в сутки.
Большой расход воды на коммунально-бытовые нужды в городах связан со значительными (в отдельных городах до 30 %) потерями воды при её транспортировке. Это утечки в трубопроводах, неисправность запорной арматуры, аварии на водоводах и т.д.
Кроме материального убытка, утечки воды вызывают подтопление (повышение уровня грунтовых вод) территорий, что снижает несущую способность фундаментов зданий и часто приводит к их разрушению.
Такие явления наблюдаются в Днепропетровске, Киеве, Одессе и других городах.
Расходование воды на одного сельского жителя значительно ниже приведенных цифр и составляет в среднем 60 л/сутки.
Коммунально-бытовое водоснабжение является одним из основных источников загрязнения водных объектов. Канализационные сточные воды городов, даже пройдя полный цикл биологической очистки, остаются токсичными и эпидемически опасными. Обеззараживание воды, в том числе питьевой, осуществляют, в основном, с помощью хлора. При этом процессе образуются многочисленные изомеры хлорпроизводных углеводородов. С помощью хромато-масс-спектрометрии в питьевой воде обнаружено более 40 таких примесей. Их концентрации варьируют от 0,03 ррb до 0,3 ppb.
В водопроводной воде Днепропетровска содержание хлороформа порой в 3 - 4 раза превышает допустимые гигиенические пределы, а четыреххлористого углерода - в 9 и более раз. Оба соединения обладают канцерогенными свойствами.