8

Тема 3. Негативные факторы техносферы

1. Загрязнение техносферы токсическими веществами.

2. Негативные факторы производства.

3. Влияние негативных факторов на человека.

Научное направление, регулирующее общественные экологические отношения в сфере взаимодействия общества и природы в интересах сохранения жизни в настоящем и будущем получило название "экология".

Экология — учение о взаимодействии живых организмов с окружающей природной средой обитания.

Из общей экологии следует выделять важнейшую ее часть — социальную экологию - учение о взаимодействии общества с окру­жающей его природной средой обитания.

Формы взаимодействия общества и природы сложи­лись на современном этапе исторического развития. Их приня­то выделять две:

1. экономическая форма — потребление ресурсов природы, т.е. использование ее для удовлетворения человеком своих мате­риальных и духовных потребностей;

2. экологическая форма — охрана окружающей природной среды с целью сохранения человека как биологического и социального организма и его естественной среды обитания.

Человек, потребляя ресурсы среды обитания для решения хозяйственных задач, еще и изменяет природную среду, кото­рая начинает воздействовать негативно на него самого

.Негативная деятельность человека по отношению к при­родной среде проявляется в следующих направлениях:

• загрязнение окружающей природной среды;

• истощение природных ресурсов;

• разрушение природной среды.

Под загрязнением среды обитания понимают физико-хи­мические изменения состава природного вещества (воздуха, воды, почвы), которые угрожают состоянию здоровья и жизни человека, а также окружающей его естественной среды обитания.

Различают природные (естественные) и антропогенные источники загрязнения:

Источники естественных загрязнений - ветровая пыль, лесные пожары, вулканический материал, растительность, морские соли;

Источники антропогенного загрязнения - результат хозяйственной деятельности человека. Антропогенный поток поступления токсикантов в окружающую среду превышает естественное и составляет 60 -80 %.

Токсиканты - вещества или соединения, способные оказывать ядовитое действие на живые организмы. Показателями негативного воздействия данных веществ является их токсичность и канцерогенность.

Токсичность и канцерогенность - это свойства элементов и соединений, отрицательно влияющие на живые организмы и приводящие к уменьшению продолжительности их жизни.

Загрязнения окружающей среды делятся на - физические (шум, вибрации, различные виды излучений), химические, (различные химические вещества, газы и пары, тяжелые металлы), биологические.

Антропогенное загрязнение окружающей среды подразде­ляют на пылевое, газовое, химическое, ароматическое, теп­ловое (изменение температуры воды, воздуха, почвы). Ис­точником загрязнения является хозяйственная деятельность человека: промышленность, сельское хозяйство, транспорт. Например, в городах 70—80% загрязнения приходится на транс­порт. Среди промышленных предприятий наиболее "грязны­ми" считаются металлургические предприятия, которые за­грязняют окружающую среду на 34%.

В последние годы на первое место по загрязнению выдви­нулось сельское хозяйство. Это связано с двумя обстоятельст­вами. Первое — увеличение числа крупных животноводческих комплексов при отсутствии эффективной технологии очистки и утилизации фекальных отходов. Второе — резкое увеличение применения минеральных удобрений, пестицидов, гербици­дов и ядохимикатов в растениеводстве.

Ежегодно на одного жителя Земли приходится свыше 20 т отходов.

Основные объекты загрязнения — воздух, водоемы (включая Мировой океан), почвы.

Атмосфера яв­ляется одним из необходимых условий возникновения и суще­ствования жизни на Земле. Она участвует в формировании климата на планете, регулирует ее тепловой режим, способст­вует перераспределению тепла у поверхности.

Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, частиц твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влия­ют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания, сооружения .

Загрязнения атмосферы подразделяют на локальные и глобаль­ные. Локальные загрязнения связаны с городами и промыш­ленными регионами. Глобальные загрязнения влияют на био­сферные процессы в целом на Земле и распространяются на огромные расстояния. Так как воздух находится в постоянном движении, вредные вещества переносятся на сотни и тысячи километров. Глобальное загрязнение атмосферы усиливается в связи с тем, что вредные вещества из нее попадают в почву, водоемы, а затем снова поступают в атмосферу.

Загрязнители атмосферы разделяют на механические, фи­зические и биологические.

Механические загрязнения — пыль, фосфаты, свинец и ртуть. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов.

К физическим загрязнениям относят тепловые (поступле­ние в атмосферу нагретых газов); световые (ухудшение естест­венной освещенности местности под воздействием искусст­венных источников света); шумовые (как следствие антропо­генных шумов); электромагнитные (от линий электропередач, радио и телевидения, работы промышленных установок); ра­диоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу.

Биологические загрязнения в основном являются следстви­ем размножения микроорганизмов и антропогенной деятель­ности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, дейст­вия вооруженных сил).

Окислы серы — основной загрязнитель, источником кото­рого являются тепловые станции, котельные, предприятия тяжелой промышленности. Сернистый газ и окислы азота при взаимодействии с парами воды (облаками) порождают кис­лотные дожди, которые уничтожают урожай, растительность, рыбные запасы.

Наряду с сернистым газом отрицательное воздействие на состояние атмосферы оказывают углекислый и угарный газы, получаемые от сжигания углеводородов (угля, нефти и другого органического топлива). Здесь основной источник загрязне­ния — транспорт. За все предшествующие годы доля углекис­лого газа в атмосфере увеличилась на 20%, а к началу XXI в. она составила около 40%.

Такое физико-химическое изменение атмосферы может привести к явлению парникового эффекта. Суть его заключается в том, что накопление углекислоты в верхних слоях атмосферы будет препятствовать нормальному процессу теплообмена между Землей и Космосом, сдерживать тепло, накапливаемое Землей в результате хозяйственной деятельности человека, а также при извержении вулканов и от геотермальных вод.

Парниковый эффект выражается в повышении температу­ры, изменении погоды и климата. Уже в наше время при со­временных антропогенных нагрузках каждые 10 лет температу­ра повышается на 0,5°С, что в свою очередь ведет к повышению уровня Мирового океана из-за таяния льдов каждые 10 лет на 1—1,2 м. Известно, что подъем уровня Мирового океана на 6 м приведет к затоплению 1/6 суши Земли. Другим последст­вием парникового эффекта является рост опустынивания зе­мель из-за интенсивного испарения влаги, содержащейся в почве. Сейчас 6 млн га земель ежегодно обращаются в пусты­ню [2].

В тропосфере находится около 80% всего атмосферного воздуха и содержится почти весь водяной пар. В стратосфере, верхняя граница которой проходит на высоте около 55 км, воз­дух составляет около 19% всей массы атмосферы. Граница самой верхней части атмосферы — экзосферы — находится на высоте около 400 км.

В верхних слоях стратосферы расположен в небольшой концентрации озон. Поэтому эту часть атмосферы часто назы­вают озоновым экраном. Общее содержание озона в атмосфере невелико — 2,1%, но он отражает до 95% ультрафиолетовых лучей, что предохраняет живые организмы от их губительного действия.

С загрязнением атмосферы связано также ухудшение со­стояния озонового слоя. Под воздействием озоноразрушающих веществ — фреона, хлора, углерода, выделяемого холо­дильными установками, автомобилями, аэрозольными баллончиками – идет разрушение этого слоя.

Загрязнение гидросферы. Вода — это составная часть биосферы, от которой зависит состояние животных и расти­тельного мира. На поверхности планеты, равной 510 млн км², вода занимает 70,8%.

При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязня­ются сточными водами различных отраслей промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также по­верхностными стоками.

Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие химический состав воды; физические, влия­ющие на ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели. 1

Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовы­ми и промышленными стоками, в основном предприятий пи­щевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной про­мышленности. Например, целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением 0,5 млн человек.

Химические загрязнения поступают в водоемы с промыш­ленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним от­носятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства.

Физические загрязнения поступают в водоемы с промыш­ленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей, за счет осаждения атмосферной пыли.

В результате антропогенной деятельности многие водоемы мира и нашей страны крайне загрязнены. Уровень загрязнен­ности воды по отдельным ингредиентам в 10 раз превышает реально допустимую концентрацию. Наиболее высокий уровень загрязненности воды наблюдается в бассейнах рек Днестр, Пе­чора, Обь, Енисей, Амур, Северная Двина, Волга, Урал. Загрязнению подвергается также и Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди них первенствует нефть, которая попадает в океан с судов, в результате добычи нефти в морской среде, а также вследствие многочисленных аварий танкеров и разрывов нефтепроводов и резервуаров.

Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к сле­дующим негативным последствиям:

— снижаются запасы питьевой воды (около 40% контролируемых водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК);

— изменяется состояние и развитие фауны и флоры водоемов;

— нарушается круговорот многих веществ в биосфере;

— снижается биомасса планеты и как следствие воспроизвод­ство кислорода (меньше водяной растительности)

Загрязнение земель. Почвенный покров является важ­нейшим природным образованием. Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95— 97% продовольственных ресурсов для населения планеты.

Нарушение верхних слоев земной коры происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении, захоронении бытовых и промышленных отходов, проведении военных уче­ний и испытаний и т.п. Почвенный покров существенно за­грязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли — при внесении удобрений и применении пестицидов.

Ежегодно из недр земли извлекается огромное количество горной массы, из которой в оборот вовлекается около трети, а используется в производстве только около 7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отва­лах.

Антропогенное воздействие на земную кору сопровожда­ется:

• отторжением пахотных земель или уменьшением их плодо­родия. По данным ООН, ежегодно из строя выводится около 6 млн га плодородных земель;

• чрезмерным насыщением токсичными веществами расте­ний, что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания растительного и животного происхождения. В на­ стоящее время до 70% токсичного воздействия на человека приходится на пищевые продукты;

• нарушением биоцинозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;

• загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.