3. Безопасность и экологичность технических систем

3.1. Окружающая среда, источники ее загрязнения

51. Биосфера, ноосфера, техносфера.

Жизнедеятельность человека осуществляется в системе "человек-среда". Элемент этой системы "среда" состоит из ряда подсистем: природная среда, производство, быт и т.д. В окружающей природной среде действуют опасности естественного, искусственного и смешанного происхождения, их и изучает безопасность жизнедеятельности.

Для своего существования человек вынужден вступать в отношения с природой, т.е. заниматься природопользованием. Нарушение законов природопользования может иметь опасные последствия для человека в будущем. Чтобы этого не произошло, необходимо знать, по каким законам развивается природа. Этим занимается экология - наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания.

Термин "экология" предложен в 1869 г. немецким биологом Эрнстом Геккелем (образован термин из греческих корней "ойкос" - дом, жилище и "логос" - учение.

Экология является научной базой охраны окружающей среды или охраны природы - это комплекс мероприятий, направленных на предупреждение вредных воздействий на природу.

Биосфера - среда обитания живых организмов и элементы неживой природы, толщина ее 40 -50 км, включая атмосферу (до озонового слоя), гидросферу и литосферу (до 3 км глубины).

Термин "биосфера" предложен австрийским ученым Э. Зюссом (биос жизнь, сфера - шар). Современное учение о биосфере создал В.Н. Вернадский.

Последовательность развития биосферы, это развитие жизни на земле - биогенезис , оказывающее мощное воздействие на окружающую среду, особенно с развитием разума - ноогенезис . Наблюдается постепенный переход биосферы в ноосферу .

Ноосфера - это высшая стадия развития биосферы, характеризующаяся сохранением естественных закономерностей биосферы.

В результате природопользования человека происходит изменение природных комплексов, т.е. техногенезис, таким образом при дальнейшем развитии биосферы ноосфера постепенно переходит в техносферу.

52. Источники загрязнения биосферы [ 4, с. 143]

В процессе развития биосферы возможны загрязнения ее составляющих - атмосферы, гидросферы и литосферы (почвы). Основные вещества, загрязняющие атмосферу, это газы (90 %) и пыль (10 %).

Основные источники загрязнения - природные и производственно-бытовые процессы.

Природные источники - пыльные бури, вулканические извержения, космическая пыль.

Источники производственного загрязнения атмосферы - теплоэлектростанции (выбрасывают сернистый и углекислый газ), металлургические предприятия (окиси азота, сероводород, хлор, ртуть, мышьяк и др.), химические, цементные заводы и др.

Атмосферные загрязнители разделяются на первичные , поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные - результат их превращений. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, взаимодействующего с водяным паром и образующего капли серной кислоты (кислотные дожди).

Загрязнения гидросферы выражаются, в первую очередь, в загрязнении водоемов. Выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение водоемов.

Химическое загрязнение - увеличение в воде неорганических и органических вредных примесей (минеральные соли, щелочи, глинистые частицы, нефть и пр.).

Физическое загрязнение - изменение параметров воды, определяемое тепловыми, механическими, радиоактивными примесями.

Биологическое загрязнение - изменение свойств воды в результате увеличения в ней микроорганизмов, растений, других живых организмов (бактерии, грибы, черви), принесенных извне.

Неорганическими (минеральными) загрязнениями вод являются токсичные химические соединения мышьяка, меди, свинца, хрома, фтора и др. окисные загрязнения от промышленных стоков.

Моря и океаны загрязняются водами рек, которые ежегодно приносят в них свыше 320 млн. тонн железа, 6,5 млн. тонн фосфора и др. веществ. Из атмосферы на поверхность океана выпадает 200 тыс. тонн свинца, 5 тыс. тонн ртути, 1 млн. тонн углеводородов.

Сточные воды являются поставщиками органических загрязнений, особенно стоки промышленных предприятий, животноводческие хозяйства, бытовые стоки; загрязнение

нефтью происходит от морских и речных судов, аварий танкеров. Все это ведет к уменьшению кислорода в воде.

Почвенный слой земли загрязняется пестицидами (химические средства защиты растений и животных от вредителей и болезней).

Пестициды подразделяются на:

гербициды (уничтожение сорной растительности);

инсектициды (уничтожение вредных насекомых);

зооциды (борьба с грызунами);

фунгициды (борьба с грибковыми заболеваниями);

бактерициды (против бактерий);

лимациды (против моллюсков);

дефолианты (удаление листьев);

ретарданты (регуляторы роста растений);

репелленты (отпугивание насекомых);

аттрактанты (приманивают насекомых для последующего уничтожения).

Радиоактивное загрязнение среды происходит в результате ядерных взрывов, развития атомной промышленности, применения изотопов в медицине. Радиоактивные загрязнения распространяются в воздушной и водной средах, мигрируют в почве.

Отрицательно воздействуют на биосферу и тепловые загрязнения - выделение в атмосферу тепла (сжигание топлива, нефти, газа). Вредны шум и электромагнитные поля.