Экологические кризисы в истории человечества

Экологические кризисы в истории человечества Реферат

Реферат/курсовая — экологические кризисы в истории человечества.

 
 
 
 
 
 
  Реферат
  По 
теме «Экологические кризисы в истории 
человечества»

  Ученицы
10 «А» класса

  ГОУ СОШ 
№513

  г. Москвы
  Васильевой 
Кристины
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  2009 год. 

  Содержание.
I Что такое экологический
кризис и его причины.

II Экологические
кризисы в истории человечества.

    Первый экологический
    кризис.

    Неолитическая
    революция и ее экологические последствия.

    Экологические
    последствия эпохи великих географических
    открытий.

 
  III Экологические
ошибки некоторых цивилизаций.
 

    Истребление воробьев
    в Китае.

    Как мангуста
    против крыс использовали.

    Война как причина
    экологических кризисов.

 
  IV Проблема Арала
и способы ее решения.
 

  V Выводы.  

  VI Список использованной
литературы.
 

  Что
такое экологический 
кризис и его причины.

Экологический
кризис — это нарушение естественных
природных процессов в биосфере, в результате
которого происходят быстрые изменения
окружающей среды. Возникает напряжение
во взаимоотношениях между человечеством
и природой, связанное с несоответствием
объема потребления природных компонентов
человеческим обществом и ограниченными
ресурсно-экологическими возможностями
биосферы. При этом важно обратить внимание
на различия в масштабах между глобальным,
общим для биосферы экологическим кризисом
и локальными или региональными экологическими
нарушениями и локальными экологическими
катастрофами.

Учащение локальных 
экологических катастроф свидетельствует 
о приближении глобального экологического
кризиса и возможности глобальной
экологической катастрофы. Однако экологические
кризисы могут иметь и имели в истории
человечества благополучное разрешение.

Нарастание 
современного экологического кризиса 
во взаимоотношениях природы и общества
связывают с научно-технической 
революцией. При этом кризисные ситуации,
возникающие из-за истощения природных 
ресурсов, успешно разрешаются совершенствованием
технологий добычи, транспортировки, переработки 
традиционных природных ресурсов, открытием 
и использованием новых, а также 
изготовлением синтетических материалов.

У современных 
экологических кризисов есть несколько 
причин:  
• безудержный и очень быстрый рост населения
Земли  
• несовершенные сельскохозяйственные
и промышленные технологии  
• легкомысленность человечества и пренебрежение
законами развития биосферы
 

  Экологические
кризисы в истории 
человечества.

    Первый экологический
    кризис.

  Самые крупные 
травоядные животные — мамонт, волосатый 
носорог, дикая лошадь, а также 
крупные хищники — пещерный медведь,
пещерный лев, саблезубая дикая кошка 
— исчезли к концу последнего
оледенения, т. е. 10 — 20 тыс. лет назад.
Наиболее поздняя находка останков мамонта
относится к VII тысячелетию до н. э., а останки
большеротого оленя — к XVIII — X тысячелетию
до н. э.

  Сторонники 
гипотезы об истреблении человеком-охотником 
крупных животных так называемой
«мамонтовой фауны» считают это 
явление первым экологическим кризисом
на планете, или кризисом консументов
(от лат. consumo — потребитель). Если даже
предположить, что первобытный охотник 
и был истребителем «мамонтовой 
фауны», то все равно это не могло 
привести к экологическому кризису.
Скорее, это был «продовольственный» 
кризис для тех групп охотников,
которые специализировались на крупных 
травоядных животных. Сейчас хорошо известно,
что древние охотники меняли «профиль» 
охоты: переходили от одних видов 
животных к другим. Следовательно, после 
естественного вымирания «мамонтовой 
фауны» не было и «продовольственного»
кризиса, просто первобытные люди стали 
охотиться на животных среднего размера.

  Следует подчеркнуть,
что человек мог не поголовно 
истребить тех или иных крупных 
млекопитающих. Резкое снижение численности 
в результате охоты ведет к 
расчленению ареала вида на отдельные 
островки. Судьба малых изолированных 
популяций плачевна: если вид не
в состоянии быстро восстановить
целостность ареала, происходит неизбежное
вымирание из-за эпизоотий или 
нехватки особей одного пола при переизбытке 
другого.

  Уничтожены 
были мамонты, пещерный лев и пещерная
гиена (Crocuta spelaea). Исчез спутник человека
— пещерный медведь, вдвое превышавший
по размерам бурого медведя. Этот вид был
приурочен к карстовым ландшафтам и стал
не только конкурентом человека по использованию
убежищ, но и важным объектом охоты. Массовому
уничтожению подверглись зубры .

  Постепенный
рост численности человека в верхнем 
палеолите, истребление им одних 
видов и сокращение численности 
других привели человечество к первому 
в его истории экологическому
и экономическому кризису. Оставались
малоосвоенными охотничьи виды, для 
которых загонно-облавная охота не
была эффективной — многих копытных равнинных
и горных ландшафтов было трудно добыть
с помощью копья.

  Кардинальный 
выход из этого экологического кризиса 
был найден неолитической революцией.

    Неолитическая
    революция и ее экологические последствия.

  За мезолитом 
в разные сроки на разных территориях 
наступил неолит — период изготовления
шлифованных каменных орудий, изобретения 
сверления камня, появления топора
(что способствовало сведению лесов),
а позднее изобретения формовки
и отжига глины для изготовления
посуды. Соответственно выделяют докерамический
и керамический неолит.

  Одомашнивание
животных привело к конкурентному 
вытеснению их диких предков и 
сородичей из мест коренного обитания.
Предок обыкновенной козы безоаровый
козел (Capra aegargus), предок обыкновенной овцы
азиатский муфлон (Ovis gmelini) оказались
оттесненными в высокогорья Передней
Азии. Одомашнивание лошади, потомка европейского
тарпана, привело почти к повсеместному
исчезновению дикого вида, сохранившегося
в южнорусских степях до XIX века, но на
большей части своего ареала исчезнувшего
еще в конце неолита. Вытеснению подверглись
и дикие сородичи одомашненных видов.
Так, лошадь Пржевальского (Equus przevalskii)
сохранялась до середины XX века в экологическом
пессимуме своего ареала — в Гоби, но много
раньше была вытеснена домашними лошадьми
и человеком из своего экологического
оптимума — степей Хэнтея, Алтая и Казахстана.

  Крупнейшим 
экологическим результатом неолитического
скотоводства стало возникновение 
пустыни Сахара. Как показали исследования
французских археологов, еще 10 тыс.
лет назад на территории Сахары была
саванна, жили бегемоты, жирафы, африканские 
слоны, страусы. Человек перевыпасом 
стад крупного рогатого скота и овец
превратил саванну в пустыню.
Пересохли реки и озера — исчезли 
бегемоты, исчезла саванна — исчезли 
жирафы, страусы, большинство видов 
антилоп. Вслед за исчезновением 
североафриканских саванн исчез 
и некогда многочисленный здесь 
крупный рогатый скот.

  Опустынивание
обширных территорий в неолите стало 
причиной второго экологического кризиса.
Из него человечество вышло двумя 
путями:

  1) продвижением 
на север, где по мере таяния 
ледников освобождались новые 
территории;

  2) переходом 
к поливному земледелию в долинах 
великих южных рек — Нила, Тигра 
и Евфрата, Инда и Ганга, 
Янцзы и Хуанхэ. Именно там 
возникли древнейшие цивилизации.
 
 
 

    Экологические
    последствия эпохи великих географических
    открытий.

  Эта тема необычайно
обширна. 507 лет, прошедших со времени 
первого плавания Колумба, неузнаваемо 
изменили мир. Список вывезенных из Америки 
и завезенных туда видов культурных
растений, домашних животных, синантропных
видов огромен. Множество акклиматизированных 
видов на новом месте играют большую 
экологическую, экономическую и 
культурную роль, чем у себя на родине.
Трудно представить Россию без картофеля,
Украину без подсолнечника и 
кукурузы, Болгарию без томатов, Грузию
без фасоли и чая, Узбекистан без 
хлопчатника, Канаду без пшеницы, «дикий 
Запад» США или Аргентину без 
крупного рогатого скота и лошадей,
Австралию и Новую Зеландию без 
овец.

  Моряки Колумба 
привезли в Европу из Вест-Индии 
сифилис. Испанские конкистадоры завезли 
в Америку оспу. С испанскими мореплавателями 
в Америку из Европы была завезена
38-хромосомная черная крыса. Ее же португальцы 
расселили по Африке и Западной Индии.
(Крысы, бегущие с тонущего корабля,
— это именно черные крысы.) Мореплаватели 
Юго-Восточной Азии расселили по
островам Океании восточноазиатский
42-хромосомный вид черной крысы.
Вместе с товарами человек расселил
по свету и не слишком любящую 
морские путешествия серую крысу,
или пасюка. Из Евразии расселились 
синантропные домовые мыши. Для борьбы
с крысами, мышами и змеями на тропические 
острова завозили из Индии мангуст.
Мангусты успешно съедали крыс, затем 
уничтожали эндемичные виды грызунов
и птиц, а затем вымирали и сами.

  Особенно ранима
фауна островов. На Мадагаскаре мальгаши
(основное население
Республики Мадагаскар) в X-XII веках уничтожили
гигантских нелетающих страусообразных
птиц эпиорнисов. В Новой Зеландии маорийцы
(основное население
Новой Зеландии до прибытия европейцев)
уничтожили гигантских моа. К XVII веку на
острове Маврикий был уничтожен гигантский
нелетающий голубь дронт, или додо. В XVIII
веке русские уничтожили морскую корову
на Командорских островах, в XIX веке европейские
колонисты уничтожили аборигенов Тасмании,
а в XX веке из-за конкуренции с завезенными
сюда собаками (динго здесь не было!) исчез
сумчатый волк.
 
 
 
 
 
 
 

    Истребление воробьев
    в Китае.

  Уничтожение
воробьёв — наиболее яркая сторона масштабной
кампании по борьбе с сельскохозяйственными
вредителями, организованной в
Китае
по инициативе
Мао Цзэдуна
в рамках политики
Большого скачка (19581962).
  Замысел кампании
был в уничтожении «четырёх вредителей» 
— 
крыс, комаров, мух
и
воробьёв. Кампания против воробьёв
приняла наиболее массовый характер. Пропаганда
объясняла, что воробьи массово пожирают
зёрна урожая, принося национальному хозяйству
колоссальный убыток. План был разработан
в
1958
году
. Его поддерживал
Президент Академии Наук Китая академик
Го Можо.
  Было известно,
что воробей не может пробыть 
в воздухе больше определённого 
промежутка времени, около 15-ти минут.
Все крестьяне, а также привлечённые
к кампании школьники и горожане
должны были кричать, бить в тазы, барабаны
и проч., размахивать шестами и 
тряпками, стоя на крышах домов — 
чтобы напугать воробьёв и не дать
им укрытия. Утомлённые птицы падали
на землю замертво или добивались
полными энтузиазма участниками 
действа. Напоказ выставлялись фотографии
с горами мёртвых воробьёв высотой 
в несколько метров.

  В ходе развёрнутой 
в марте—апреле 1958 г. кампании только
за три дня в 
Пекине
и
Шанхае было уничтожено 900 тыс.
птиц, а к первой декаде ноября того же
года в Китае, по неполной статистике,
было истреблено 1,96 млрд воробьёв.

  Через год 
после кампании урожай действительно 
стал лучше, но при этом расплодились
гусеницы и 
саранча,
поедающие побеги. Ранее популяции гусениц
и саранчи регулировалась воробьями. В
результате нашествия саранчи урожаи
резко уменьшились, в стране наступил
голод, от которого погибло предположительно
до 30 миллионов человек.

  Другой причиной
голода являлась
коллективизация, которая также привела
к резкому уменьшению урожаев.

  В конце 1959 года
в Академии Наук Китая прошла серия обсуждений,
в результате которой кампания была признана
ошибочной.
18
марта
1960 годаМао Цзэдуном
было принято личное решение о приостановке
борьбы с воробьями. Мао Цзэдун тогда сказал,
что воробьёв не надо уничтожать, а четырьмя
вредителями являются крысы, комары, мухи
и жуки .

  Для восстановления
популяции воробьёв в страну пришлось
завозить этих птиц из
Канады
и
СССР.
  В начале XXI века
в Китае началась массовая
кампания по защите воробьёв 
 

    Как мангуста
    против крыс использовали.

  Сахарный тростник
не является коренным растением Латинской
Америки. Его ввезли испанские конквистадоры
и переселенцы. Леса интенсивно вырубались
под посевы тростника, а также для дров
во время приготовления патоки варке сока
тростника. Но вскоре плантаторы обнаружили,
что значительной частью урожая сахарного
тростника им приходится делиться с прожорливыми
крысами, местными аборигенными и завезенными
из-за океана.

  В 1872 году в 
специальных клетках из Калькутты 
были доставлены пароходом четыре самца 
и пять самок мангустов. Они стали 
родоначальниками многих миллионов 
мангустов, обитающих сейчас в Новом 
Свете.

  Мангусты оправдали 
возложенную на них задачу. На Ямайке
значительно сократилось поголовье 
крыс, несколько видов крыс вообще
исчезло. Было подорвано поголовье 
серых крыс, черные крысы покинули
плантации сахарного тростника,
и ушли в леса.

  На Мартинике,
Сент-Люсии, Гренаде, Тринидаде и 
других островах водятся очень быстрые 
ядовитые змеи жарараки. В один прекрасный
момент произошла «вспышка» поголовья
этих ядовитых змей. Спешно была доставлена
партия мангустов для борьбы с ядовитыми
змеями. Но жарарака быстрее чем кобра
и привычные к атакам кобры мангусты не
успевали в реакции. В схватках с мангустами
островные змеи часто выходили победителями.

  Покончив с 
крысами, мангусты перешли на охоту 
за местными животными: стали пожирать
птиц, гнездящихся на земле, наземных
крабов, лягушек, ящериц. Когда «выедали 
весь подножный корм», принимались 
с голода даже за сахарный тростник.
Перешли на охоту за домашней живностью.
Охотились на поросят, ягнят, водяных 
свинок, кур. На Кубе и Гаити уничтожали
редких животных-щелезубов.

  Там, где прижились 
мангусты, они заполонили все: леса,
плантации, поля, поселения. Их можно было
видеть везде снующих по дорогам и полям,
на равнинах и горах, в домах и садах.

  Мангусты уничтожили
огромное количество представителей островной 
фауны Больших и Малых Антильских
островов. Там, где есть мангусты, нет 
ямайской рисовой крысы, нигде больше
не встречающейся, нет сладкоголосого
крапивника: его звучных, приятных песен 
уже не услышишь.

  Гнездящихся
на земле голубей и пятнистого
дрозда мангусты подвели к черте 
исчезновения. Известная и знаменитая
на острове Ямайка желтая ядовитая
змея ямайка — местный враг крыс, ликвидирована 
мангустами. Исчезают гигантские жабы,
в свое время завезенные для борьбы
с крысами из Южной Америки. Мангусты
не едят взрослых жаб, они ядовитые
для них, а вот жабий молодняк
пришелся мангустам по вкусу.
 

    Война как причина 
    экологических кризисов.

  Наистрашнейшие
поругание над человечностью — это война.
В отличие от любых зверей, человек способен
с невероятной жестокостью убивать подобных
к себе. Учеными подсчитано, что за последние
6 тыс. лет люди пережили 14 513 войн, в которых
погибло 3640 млн. человек.

и т.д……………..

Экологический кризис. курсовая работа (т). экология. 2021-07-23

Масштабы антропогенных воздействий напрямую связаны с развитием цивилизации. Из биосферы ежегодно извлекаются миллиарды тонн ископаемых ресурсов для производства 1,3 млрд. т стали и других металлов.

Ежегодно в биосферу поступает 17,4 млрд. т твердых отходов, 500 млн. т минеральных удобрений, 5 млн. т пестицидов, 60 млн. т синтетических материалов, 500 млн. м3 жидких стоков, 20 млрд. м3 С02, 150 млн. м3 S02 и других химических веществ, число которых составляет более 100 тыс. наименований. Создание искусственной среды обитания с развитием инфраструктуры крупных городов усиливает масштабы антропогенного воздействия.

2.1 Химическое загрязнение

Химическое загрязнение связано с увеличением количества химических компонентов определенной среды, а также проникновение (введение) в нее химических веществ в концентрациях, превышающих норму или несвойственных ей. Наиболее опасны для природных экосистем и человека именно химические загрязнения, поставляющие в окружающую среду различные токсиканты — аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, поверхностно-активные вещества (детергенты). Химические загрязнения в настоящее время являются лимитирующими факторами развития цивилизации.

Аэрозольные загрязнения. Аэрозоли — аэродисперсные (коллоидные) системы, в которых долгое время во взвешенном состоянии могут находиться твердые частицы (пыль), капельки жидкости, образующиеся при конденсации паров, взаимодействии газовых сред или попадающие в воздушную среду без изменения фазового состава.

В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана. По своему происхождению аэрозоли подразделяются на естественные и искусственные. Первые поступают в тропосферу, реже в стратосферу при извержении вулканов, сгорании метеоритов, возникновении пылевых бурь, поднимающих с земных поверхностей частицы почвы и горных пород, а также лесных и степных пожарах.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются тепловые электростанции, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в них обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода (несгоревший уголь, сажа, смола); реже — оксиды металлов, а также асбест.

Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих и других подобных предприятиях.

Для сравнительной характеристики участия естественных и искусственных источников загрязнения воздуха твердыми частицами в табл. 5.1 приведены данные о поступлении в атмосферу первичных загрязнителей. Там же представлены сведения о вторичных загрязнителях, связанных с новообразованиями в атмосфере.

Независимо от происхождения и условий образования аэрозоль, содержащий твердые частицы размером менее 5,0 мкм, называется дымом, а содержащий мельчайшие частицы жидкости — туманом.

Время пребывания частиц в атмосфере зависит как от их размеров и плотности, так и от состояния атмосферы (скорости ветра, состава, температуры). Мелкие частицы (размер частицы меньше 1 мкм) имеют время пребывания в нижних слоях атмосферы 10-20 суток, что достаточно для их распространения на большие расстояния от источников образования.

Таблица 2.1 — Твердые частицы, поступающие в атмосферу

ЗагрязнителиМасса, млн. т/годЕстественные источники Первичные загрязнители Частицы почвы и горных пород (ветровая эрозия) Зола от лесных пожаров и сжигания сельскохозяйственных отходов Морская пыль Вулканическая пыль Вторичные загрязнители Сульфаты Соли аммиака Нитраты Углеродные соединения растительного происхождения100-500 3-150 300 20-150 130-200 80-270 60-430 75-200ИТОГО по естественным источникам768-1900Искусственные источники Первичные загрязнители Частицы в составе промышленных выбросов Вторичные загрязнители Сульфаты Нитраты Углеводородные соединения10-90 130-200 30-35 15-90ИТОГО по искусственным источникам185-415ВСЕГО по естественным и искусственным источникам953-2315

Атмосферная пыль и аэрозоли ослабляют солнечное излучение в результате рассеяния, отражения и поглощения лучистой энергии. При достаточно длительном сохранении интенсивных загрязнений атмосферы это приводит к понижению температур и локальным изменениям климатических условий, что наиболее заметно в крупных городах и промышленных центрах.

Рефераты:  Кино и телевидение как коммуникация 2, Культурология - Курсовая работа

Пыль и аэрозоли играют негативную роль в процессах коррозии металлических и силикатных материалов из-за образования на поверхностях отложений.

Пылевые и аэрозольные загрязнения атмосферы оказывают заметное влияние на здоровье человека, состояние флоры и фауны. Снижение потока солнечного излучения уменьшает образование под действием УФ-лучей витамина D3. В зонах интенсивных пылевых загрязнений возникает ряд специфических заболеваний (силикоз и асбестоз, приводящие к изменению тканей легких).

Мельчайшие частицы металлов, или ионы металлов, вызывают образование в крови токсических продуктов биохимических реакций. Особенно распространенными заболеваниями являются токсичные отравления свинцом, кадмием, алюминием, бериллием и их соединениями.

Гигроскопические пыли могут обезвоживать поверхности листьев растений, образуя на них корку, что нарушает естественные процессы обмена. Наоборот, пыли, типичные для городов, поглощают инфракрасное излучение, способствуя этим перегреву листьев растений. Все это нарушает нормальный водный и температурный режим и, в конечном счете, снижает активность ферментов фотосинтеза.

Химические соединения. Вследствие деятельности человека в атмосферу поступают углекислый газ С02, угарный газ СО, диоксид серы S02, метан СН4, оксиды азота N02, NO и N20, хлорфторуглероды (при использовании аэрозолей в быту), углеводороды, бензапирен и др. (в результате работы транспорта).

Наиболее массовые загрязнители, выбрасываемые всеми техногенными источниками в атмосферу, представлены в табл. 2.2.

Таблица 2.2 — Загрязнители, выбрасываемые всеми техногенными источниками в атмосферу Земли (90-е гг. XX столетия)

ЗагрязнительМасса,млн. т/годТвердые частицы дыма и промышленная пыль580Оксиды углерода360Летучие углеводороды и другая органика320 -Оксиды серы160Оксиды азота110Соединения фосфора18Сероводород10Аммиак8Хлор1Фтористый водород1

Кислотные осадки (дожди) формируются при растворении в воде диоксидов серы и азота. Такие осадки, выпадая на поверхность Земли, имеют показатель кислотности рН < 5,6. Основным источником таких выбросов являются продукты сгорания топлива (уголь, мазут, бензин и т.д.) в энергетических установках предприятий, наземного и воздушного транспорта, выбросы химических и металлургических предприятий.

Время пребывания S02 в атмосфере в среднем составляет около 15 дней. Благодаря своей активности S02 в атмосфере претерпевает ряд химических превращений, главное из них — окисление и образование H2S04. При этом кислотные пары могут разноситься с облаками на сотни километров (до 1500 км) до мест выпадения их с осадками.

Кислотные соединения азота (NO, N02) от антропогенных источников — энергетики (57,0%), транспорта (38,5%), промышленности (4,5%) — служат источниками образования атмосферной азотной кислоты.

Кислотные осадки антропогенного происхождения заметно изменили рН окружающей среды. Около 150 тыс. лет назад при образовании ледяного покрова Гренландии рН осадков составляла 6,0-7,6 (по результатам анализов полярных льдов и горных глетчеров). Во второй трети XX в. рН атмосферных осадков составляла: 4,0-4,5 в Германии и странах Бенилюкса, 2,4-2,7 в Шотландии и Норвегии, 4,0- 4,5 в США и Японии. По оценкам специалистов, заметных изменений во вкладе в кислотные осадки со стороны природных процессов в последние сотни лет не происходило.

Показатель кислотности среды чрезвычайно важен для жизнедеятельности практически всех организмов. Негативные последствия проявляются при значениях рН < 5,5. Все нормальные формы жизни прекращаются при значениях рН < 5. Кислотные осадки вызывают деградацию лесов, особенно хвойных. При взаимодействии с почвенным покровом усиливаются процессы выщелачивания биогенов. При рН < 4 резко снижается активность редуцентов и азотфиксаторов, обостряется дефицит питательных веществ, почвы становятся неплодородными. Под действием кислотных осадков существенно ускоряется коррозия металлов, нарушается целостность лакокрасочных покрытий, стекол, разрушаются здания, памятники архитектуры.

Среди вредных веществ, содержащихся в воздухе городов, имеется большая группа, обладающая канцерогенной активностью. Это в первую очередь бензапирен и другие ароматические углеводороды, поступающие от котельных промышленных предприятий и с выхлопными газами автотранспорта.

Быстрыми темпами нарастает в атмосфере содержание двухатомных газов с несимметричной молекулой (СО, НС1 и др.), трехатомных газов (Н20, С02, S02) и газов с числом атомов больше трех (NH3, CH4 и др.). Эти газы обусловливают парниковый эффект. Солнечная радиация, падающая на Землю, частично поглощается поверхностью суши и океана, 30% ее отражается в космическое пространство. Поглощенная энергия солнечной радиации преобразуется в теплоту и излучается в космос в диапазоне длин волн инфракрасного излучения. Чистая атмосфера прозрачна для ИК-излучения, а атмосфера, содержащая пары парниковых газов, поглощает инфракрасные лучи, благодаря чему происходит ее разогрев. Поэтому парниковые газы можно уподобить стеклянному покрытию в обычных садовых парниках.

Начиная с XVIII в. природное равновесие содержания парниковых газов в атмосфере, претерпело серьезные нарушения. За 250 лет содержание метана в атмосфере увеличилось в 3 раза вследствие антропогенного влияния.

Рост концентрации С02 сначала происходил из-за массовой вырубки лесов, потреблявших углекислый газ на синтез биомассы растений. С начала XIX в. определяющую роль приобретают выбросы С02 с продуктами сжигания ископаемого топлива, технологических и попутных газов.

Из антропогенных источников поступления С02 в атмосферу наибольшую долю составляют предприятия энергетики и металлургии, транспорт, использующий двигатели внутреннего сгорания.

Рост населения планеты и интенсивное разведение домашних животных привели к тому, что биологический вклад (аэробное дыхание, разложение органических остатков) в увеличение концентрации С02 в атмосфере стал соизмеримым с промышленными выбросами.

Увеличение содержания С02 в атмосфере на 60% по сравнению с современным уровнем приведет к повышению температуры земной поверхности на 1,2-2 °С; это значит, что если до 2050 г. потребление ископаемого топлива не сократится, то концентрация С02 в атмосфере возрастет вдвое, а температура поверхности Земли увеличится на 3 °С.

К сожалению, возрастает дополнительный вклад в парниковый эффект таких газов, как N02, S02, NH3, CH4, фреонов и других органических веществ. Опережающими темпами растет содержание в атмосфере СН4 и NH3. Установлено, что если темпы роста концентрации в атмосфере газов, дающих дополнительный вклад в парниковый эффект, сохранятся на сегодняшнем уровне, то к 2020 г. их действие будет эквивалентно удвоению концентрации С02 в атмосфере.

Потепление на Земле, по мнению климатологов, за счет роста температуры на 0,1 °С считается значительным, а увеличение температуры на 3,5 °С — критическим.

Развитие процессов в биосфере во многом зависит от состояния озонового экрана. Верхние слои атмосферы в значительной степени определяют условия жизни на Земле. Они являются защитным барьером на пути излучений и частиц высоких энергий из космоса. Особую опасность для биосферы представляет жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца в диапазоне длин волн X < 310 нм.

Известно, что более 99% ультрафиолетового излучения Солнца поглощается слоем озона (Оз) на высоте 25 км (в среднем) от поверхности Земли.

Основные источники NOx антропогенного происхождения — двигатели внутреннего сгорания, высокотемпературные энергетические установки, в которых сжигается топливо, ракеты и сверхзвуковые самолеты.

Атомарный хлор образуется в результате фотохимического разрушения фреонов (фторхлорметанов): CF2C12 и CFCI3. Эти вещества чисто антропогенного происхождения летучи и устойчивы в тропосфере. Их источником являются холодильные установки и аэрозольные баллоны. С момента промышленного применения в 50-е гг. XX в. содержание фреонов в атмосфере увеличивалось на 5-10% в год.

В настоящее время учеными обнаружены зоны стратосферы с существенно сниженным содержанием озона. Такая озоновая «дыра» зафиксирована над Антарктидой в весенние месяцы года.

Уменьшение озонового слоя, средняя толщина которого составляет 2,5-3,5 мм, может привести к изменениям облачного покрова Земли, нарушению теплового баланса атмосферы. Рост мощности ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли, может оказать существенное влияние на биологические и геохимические процессы.

Среди химических загрязнителей воды наибольшую опасность представляют фенолы, нефть, нефтепродукты, тяжелые металлы, пестициды. Загрязнение Мирового океана связано главным образом с поступлением огромного количества вредных антропогенных веществ на его акватории.

В настоящее время в водные объекты ежегодно поступает более 30 тыс. различных химических соединений в количестве до 1,2 млрд. т, а всего на поверхность океанов, морей и рек в результате аварий и сбросов поступают нефть и нефтепродукты в количестве, превышающем 12 млн. т в год. Каждая тонна нефти образует на воде пленку площадью до 12 км2.

Гидросфера (водная оболочка Земли) включает ресурсы океанов, морей, рек, озер, прудов, болот и подземных вод. Общее количество воды на Земле достигает 1386 млн. км3, а площадь океанов и морей в 2,5 раза больше площади суши. Из общего количества воды на Земле доля пресных вод немногим более 2,5%, т.е. на каждого жителя Земли приходится около 5,8 млн. м3. Однако для человека доступно менее 30% этих вод, так как основная их часть сосредоточена в ледниковых покровах (около 27 млн. км3), скрыта в подземных образованиях (объем подземных пресных вод примерно в 100 раз больше объема поверхностных вод в озерах, реках, болотах).

Деятельность человека охватывает практически всю акваторию Мирового океана: поверхность служит для мореплавания и рыболовства; прибрежная зона — для извлечения биологических, минеральных, энергетических ресурсов, интенсивного промышленного и жилищного строительства; дно — для добычи полезных ископаемых и захоронения отходов.

В водные объекты поступают загрязненные сточные воды бытового, промышленного происхождения, ядохимикаты и удобрения, смываемые с полей при паводках, загрязненные атмосферные осадки. В результате речных течений и циркуляционных процессов такие загрязнения распределяются на большие пространства и переносятся на сотни и даже тысячи километров.

Человек в своей деятельности расходует воду не только для удовлетворения естественных физиологических потребностей. Вода используется промышленностью и сельским хозяйством в больших масштабах. При этом значительная ее часть связывается в технологических процессах и безвозвратно теряется. По оценкам ученых такие потери составляют около 150 км3 в год, т.е. более 1% устойчивого стока пресных вод.

В промышленности вода используется для приготовления растворов, проведения различных реакций нагрева и охлаждения, транспорта сырья, промывки изделий и многих других целей. Так, на производство 1 т чугуна или стали расходуется 15-20 м3 воды, кальцинированной соды — 10, серной кислоты — 25-80, вискозного шелка — 300-400, меди — 500, пластических масс — 100-500, синтетического каучука — 2000-3000 м3 воды.

Тепловая электростанция мощностью 300 МВт потребляет 300 тыс. м3 воды в год, химический комбинат средней мощности имеет суточный водооборот до 2 млн. м3 воды. В больших масштабах потребляется вода в крупных городах. Так, средний расход воды для города с населением 3 млн. человек составляет 2 млн. м3 в сутки. Часть потребляемой воды химически и физически связывается, а часть возвращается в водные объекты в загрязненном агрессивными химическими примесями состоянии.

Продуктами жизнедеятельности человека и отходами ряда производств являются органические соединения, которые поступают в водные объекты со сточными водами или в результате фильтрации через грунты. Их разложение осуществляется в результате деятельности аэробных микроорганизмов. В процессах брожения при интенсивном потреблении кислорода, растворенного в воде, образуются С02, Н20, а также нитраты, фосфаты, сульфаты и кислородсодержащие соединения других элементов. Это, с одной стороны, приводит к интенсивному разложению водорослей и растений, что стимулирует рост зоопланктона и внешней фауны, потребляющей кислород для дыхания. С другой стороны, возникающий дефицит кислорода вызывает массовую гибель аэробных организмов и размножение анаэробных микроорганизмов, разрушающих биомассу путем брожения.

Другими органическими загрязнителями являются фенолы, их галогенсодержащие соединения, которые попадают в водные объекты со стоками предприятий по производству клеев, пластмасс, кокса. Весьма опасны органические растворители, широко применяемые в различных химических технологиях (например, хлорированные углеводороды).

Нефть и нефтепродукты попадают в водные объекты при бурении скважин, потерях при транспортировке, авариях танкеров, в результате сливов при промывании емкостей. На воде нефть образует тонкие пленки, создающие со временем эмульсионный слой нефть-вода, покрывающий до 20-30% поверхности Мирового океана. Этот слой препятствует газообмену между водой и воздухом, что приводит к повышению в клетках водных организмов содержания С02 и их гибели. Микробиологический распад нефти идет неделями и даже месяцами. Нефтепродукты отрицательно воздействуют на гидробиоценозы, так как аккумулируются в морской биоте, передаваясь по трофическим цепям. Потребление таких морепродуктов создает угрозу здоровью людей. В морскую среду ориентировочно поступает около 12 млн. т нефти и нефтепродуктов, которые распространяются по акватории весьма неравномерно (табл. 2.3).

экологический кризис загрязнение вибрация

Таблица 2.3 — Концентрация нефтепродуктов в районах Мирового океана

АкваторияКонцентрация, мкг/лТихий океан, северо-западная часть0-200Атлантический океан, северо-восточная часть0-160Северное море0-350Средиземное море0-950Балтийское море800-8 000

Тяжелые металлы. Особое значение приобрело загрязнение биосферы группой загрязнителей (поллютантов), получивших общее название «тяжелые металлы». К ним относится более 40 химических элементов периодической системы Д.И. Менделеева (хром, марганец, железо, кобальт, никель, медь, цинк, галлий, германий, молибден, кадмий, олово, сурьма, теллур, вольфрам, ртуть, таллий, свинец, висмут и т.д.).

Поступление тяжелых металлов в биосферу вследствие техногенного рассеивания осуществляется разнообразными путями. Важнейшим является их выброс при высокотемпературных процессах в черной и цветной металлургии, при обжиге цементного сырья, сжигании минерального топлива.

Часть техногенных выбросов тяжелых металлов, поступающих в атмосферу в виде аэрозолей, переносится на значительное расстояние и вызывает глобальное загрязнение. Другая часть с гидрохимическим стоком попадает в бессточные водоемы, где накапливается в водах и донных отложениях и может стать источником вторичного загрязнения.

Значительное загрязнение тяжелыми металлами, особенно свинцом, а также цинком и кадмием обнаружено вблизи автострад. Ширина придорожных аномалий свинца в почве достигает 100 м и более.

Растения могут поглощать из почвы микроэлементы, в том числе тяжелые металлы, аккумулируя их в тканях или на поверхности листьев, являясь, таким образом, промежуточным звеном в цепи «почва — растение — животное — человек».

Хлорорганические инсектициды (гексахлоран, ДДТ) обычно слаборастворимы в воде, очень устойчивы ко всем видам разложения и могут сохраняться в почве десятилетиями, аккумулируясь при систематическом применении.

Фосфорорганические инсектициды (карбофос, фосфамид, амифос) в почве и других природных средах распадаются довольно быстро. При этом они отличаются эффективностью действия и их применение перспективно. Широко используются карбамидные инсектициды. Отличаясь высокой токсичностью для определенных видов насекомых, эти препараты почти полностью безвредны для человека.

Почва является основным приемником и аккумулятором пестицидов, которые накапливаются в ней в результате адсорбции их молекул почвенными коллоидами. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи, испытываются и внедряются в практику новые быстрорастворимые препараты с большой скоростью метаболической деструкции.

Сельскохозяйственные удобрения — вещества, компенсирующие потери элементов почвы, связанные с ростом растений. Для сохранения почвенной экосистемы на поля следует вносить эквивалентное количество соответствующих элементов. Отсюда успехи сельского хозяйства связаны с минеральными удобрениями и ежегодно увеличивают их количество, вносимое в почву. При этом не все удобрения достигают растений, много их теряется, в частности при вымывании из почвы.

Рефераты:  Предупреждение травматизма на уроках физической культуры

Например, 5-кратное увеличение количества применяемых азотных удобрений позволило повысить урожайность зерновых культур только на 20%, а содержание нитратов в почве и растениях резко возросло. Сельскохозяйственная продукция, содержащая повышенное количество нитратов, имеет пониженную питательную ценность, теряет устойчивость к длительному хранению.

Другой вид удобрений — фосфорные. Их избыток в почве обогащает фтором и мышьяком растения, что весьма вредно для питающихся ими животных. Значительная доля фосфорных удобрений не усваивается растениями, не вовлекается в биохимический круговорот, а около 5% выносится в водные объекты.

Калийные удобрения (KN03, K2S04, КО) в силу высокой растворимости в воде в значительной степени вымываются в сопредельные водоемы в периоды, когда заканчивается начальная стадия развития растений, т.е. потребность их в калии уменьшается.

Наряду с минеральными удобрениями в сельском хозяйстве широко используют органические удобрения (навоз, торф, компост). При большом количестве в почвах таких удобрений, содержащих много патогенных микроорганизмов, и при обогащении водной среды ими создаются условия для возникновения очагов болезнетворных организмов.

Поверхностно-активные вещества. Широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), или детергентов, особенно в составе моющих средств, обусловливают поступление их со сточными водами во многие водоемы, в том числе и в источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. В настоящее время эти вещества — одни из самых распространенных химических загрязнителей водоемов.

СПАВ поступают в водоемы с бытовыми, промышленными и сельскохозяйственными стоками (в сельском хозяйстве поверхностно-активные вещества используют для эмульгирования пестицидов).

Поверхностно-активные вещества относятся к экологически жестким веществам. Они очень трудно ассимилируются природной средой и крайне отрицательно влияют на состояние водоемов. Дело в том, что на их окисление расходуется слишком много растворенного кислорода, который таким образом отвлекается от процессов биологического окисления.

Детергенты очень вредны для гидробионтов. У рыб они вызывают жаберные кровотечения и удушье. У теплокровных животных нарушают функции биомембран, усиливая этим токсическое и канцерогенное влияние других токсикантов водной среды.

2.2 Физическое загрязнение

Физические загрязнения связаны с изменением физических, энергетических, волновых и радиационных параметров внешней среды.

Тепловые загрязнения окружающей среды. Ежегодно в мире сжигается до 5 млрд. т угля, 3,2 млрд. т нефти, что сопровождается ежегодным выбросом в атмосферу более 20 млрд. т С02 и выделением 2-Ю20 Дж тепла.

Переход от минерального горючего к ядерному до некоторой степени уменьшает химическое загрязнение среды, но при этом возрастает тепловое загрязнение. Мощные тепловые электростанции отводят с подогретыми сбросными водами в реки, озера, искусственные водохранилища большое количество тепла, тем самым влияя на термический и биологический режимы водоемов.

Тепловые загрязнения при повышении температуры воды приводят к понижению концентрации кислорода в воде, замене обычной флоры водорослей менее желательными сине-зелеными водорослями, а также усиливают восприимчивость организмов к токсичным веществам.

Для ограничения теплового загрязнения количество тепла, отводимого в водный объект, не должно повышать температуру последнего: в водоемах питьевого и культурного водопользования — более чем на 3 °С по сравнению с максимальной температурой воды в летнее время; в водоемах, используемых в рыбно-хозяйственных целях, — более чем на 3 °С в летний и 5 °С в зимний периоды.

Источниками тепловых загрязнений в пределах городских территорий служат подземные газоходы промышленных предприятий металлургического производства (140-160 °С), теплотрассы (50- 150 °С), сборные коллекторы, коммуникационные туннели (35-45 °С), туннели метро и другие подземные сооружения (18-25 °С). Искусственное промораживание грунтов при строительстве в сложных гидрогеологических условиях приводит к формированию временных криозон (от -10 до -26 °С) шириной до нескольких метров.

Шум и вибрация. Шум — одна из форм физического (волнового) загрязнения окружающей среды, адаптация организмов к которому практически невозможна. В связи с этим шумы в настоящее время рассматривают как реальный и серьезный загрязнитель биосферы. Шум — сочетание акустических волн различной частоты и интенсивности. Акустические волны — это механические колебания, распространяющиеся в упругой среде (твердой, жидкой, газообразной). Основными параметрами акустических волн являются интенсивность и спектральный состав (спектр).

Звуковые волны представляют собой колебательные изменения давления воздуха — сгущения и разряжения. Интенсивность звука — это количество энергии, переносимое звуковой волной за единицу времени через единицу площади поверхности, нормальной к направлению распространения волны. Минимальное значение звукового давления — Р0, воспринимаемое ухом человека, называется пороговым. На частоте 1000 Гц Р0 = 2 х10~5 Па.

Субъективной характеристикой звука, связанной с его интенсивностью, является громкость, зависящая от частоты. Акустические колебания, воспринимаемые человеческим ухом, лежат в диапазоне частот от 16 Гц до 20 000 Гц (звуковой диапазон частот). В этой связи шумы, воспринимаемые ухом человека, принято делить на низкочастотные (до 350 Гц), среднечастотные (350-800 Гц) и высокочастотные (свыше 800 Гц). Считается, что высокочастотный шум оказывает более неблагоприятное воздействие на организм.

Акустические волны с частотой ниже 20 Гц называются инфразвуком, а выше 20 000 Гц (20 кГц) — ультразвуком. Основные реакции организмов на шумы хорошо изучены. С гигиенических позиций относительно комфортным считается акустический режим при уровне звука 10-60 дБ. Выраженные психические реакции проявляются уже с уровня 30 дБ, а максимально дискомфортным считается режим при уровне шума выше 80 дБ.

Существенный вклад в шумовое загрязнение среды вносят строительные, энергетические и промышленные предприятия, транспорт, который создает 60-80% шума, воздействующего на человека в местах его пребывания. Примерный уровень интенсивности различных звуков и шумов приведен в табл. 5.4.

Экологической значимостью обладает частотная характеристика звука. Например, при частоте инфразвуковых шумов ниже 20 Гц возникают заметные нарушения жизнедеятельности организмов — ощущение психологического дискомфорта, развитие безотчетного чувства страха, возникновение паники среди животных, наблюдаемые перед извержением вулканов, штормами, при землетрясениях. Подобную реакцию у животных вызывают звуки пролетающих тяжелых вертолетов, движущихся тяжелых машин, работающих прессов и других устройств, работа которых сопровождается шумом с инфразвуковыми частотами в спектре.

Особенно неблагоприятно воздействие на организм человека инфразвуковых колебаний с частотой 4-10 Гц.

Таблица 2.4 — Уровень шума от некоторых источников

Уровень шума, дБИсточник звука160Выстрел крупнокалиберного орудия, на расстоянии 1-2 мот орудия120Шум самолета на удалении 50 м100-110Газотурбинные установки, компрессорные станции80-100В шумных цехах машиностроительных и металлургических заводов90-100Железнодорожный транспорт на расстоянии 20 м95Шум в вагоне метро при скорости 60 км/ч90Шум в кабине пассажирского самолета77-83Автомобильный транспорт на расстоянии 7,5 м60Нормальная речь30-40Шепот на расстоянии 1 м15Шелест листьев на расстоянии нескольких метров0Порог слышимости при 1000 Гц

Вибрация — совокупность механических колебаний. Звуковая вибрация представляет самостоятельный интерес лишь при очень высоких ее уровнях в связи с вибрационной усталостью материалов и конструкций. Вибрации могут, во-первых, способствовать звукоизлучению в окружающую среду, т.е. являться источником вредных и, прежде всего, инфразвуковых волн; во-вторых, воздействуя непосредственно на скелет человека, передаваться с малым затуханием в любую точку организма и приводить даже при относительно малых уровнях вибраций к значительным последствиям, связанным с резонансными явлениями в организме человека. В связи с этим уровни вибраций также подлежат регламентированию.

Источниками вибраций являются транспортные средства, промышленные агрегаты, строительные машины и механизмы. Характеристики источников вибраций приведены в табл. 5.5.

Воздействие вибраций на грунтовые массивы может приводить к изменению рельефа поверхности, ухудшению механической устойчивости пород, служащих основанием фундаментов зданий и инженерных сооружений. При длительном воздействии вибраций возникает явление «усталости» грунтов, материалов и строительных конструкций.

Таблица 2.5 — Характеристики источников вибраций

Источник вибрацииВиброскорость, мм/сРельсовый транспорт160-0,3Промышленные установки5-0,05Строительная техника1,6-0,002Автомобильный транспорт0,07-0,005Дневной фон в городе0,02-0,006Ночной фон в городе0,01-0,003Уровень микросейсмичности в несейсмичных районах<0,05Безопасный геологический уровень0,225Безопасный физиологический уровень0,12

Электромагнитные излучения. Электромагнитное загрязнение — результат изменения электромагнитных свойств окружающей среды (электромагнитного фона). Источниками естественных электромагнитных полей (ЭМП) являются атмосферное электричество, солнечное и космическое излучение. Естественные изменения электромагнитного фона за счет существенного изменения солнечной активности, магнитных бурь и тому подобных называют электромагнитными аномалиями.

В условиях современного города на организм человека оказывают влияние электромагнитные поля, источниками которых служат различные генераторы и антенны радиопередающих устройств, электрифицированные транспортные линии, линии электропередач (ЛЭП), трансформаторы, электротехнические устройства автоматики, в также приборы бытовой техники. Диапазон электромагнитных излучений зависит от длины волны:

промышленные частоты — 50-60 Гц;

низкие частоты (НЧ) — 30-300 кГц;

средние частоты (СЧ) — 300 кГц — 3 мГц;

высокие частоты (ВЧ) — 3-30 мГц;

очень высокие частоты (ОВЧ) — 30-300 мГц;

ультравысокие частоты (УВЧ) — 300-3000 мГц;

сверхвысокие частоты (СВЧ) — 3-30 ГГц;

крайне высокие частоты (КВЧ) — 30-300 ГГц.

Электромагнитные поля характеризуются напряженностью электрического и магнитного полей и плотностью потока энергии.

Токи промышленной частоты (50 Гц) являются сильными источниками электромагнитных волн. Особый интерес представляет ЭМП вблизи высоковольтных ЛЭП, протяженность которых в России в настоящее время свыше 4,5 млн. км с напряжением от 6 до 1150 кВ. Измерения напряженности поля в районах прохождения высоковольтных ЛЭП показали, что под линией она может достигать нескольких тысяч и даже десятков тысяч вольт на метр. Волны этого диапазона сильно поглощаются почвой, поэтому на небольшом удалении от линии (50-100 м) напряженность поля падает до нескольких сотен и даже нескольких десятков вольт на метр. Наибольшая напряженность поля наблюдается в месте максимального провисания проводов по линии точек проекции крайних проводов на землю.

Оценивая биологическое влияние ЭМП в целом, можно отметить, что воздействие слабых ЭМП на целостный организм животных чаще всего приводит к нарушениям физиологических функций: ритма сердечных сокращений и уровня кровяного давления, электрической активности мозга и возбудимости нервных клеток, обменных процессов, иммунной активности и т.д.

Наиболее высока чувствительность организмов к многократным воздействиям ЭМП. При этих условиях имеет место кумулятивный эффект: реакции возникают в результате ряда воздействий, каждое из которых самостоятельно не вызывает реакции. Подобные суммарные эффекты наблюдаются и при длительном непрерывном воздействии ЭМП.

Радиоактивное загрязнение. Радиоактивное загрязнение представляет особую опасность для человека и среды его обитания. Явление радиоактивности связано с самопроизвольным распадом атомных ядер, приводящим к изменению их атомного номера или массового числа и сопровождающимся альфа- , бета- и гамма-излучениями. Альфа-излучение — поток тяжелых частиц, состоящий из протонов и нейтронов. Он задерживается листом бумаги и неспособен проникнуть сквозь кожу человека. Однако он становится чрезвычайно опасным, если попадает внутрь организма, где вызывает процессы ионизации и распада. Бета-излучение обладает более высокой проникающей способностью и проходит в ткани человека на 1-2 см. Гамма-излучение может задерживаться лишь толстой свинцовой или бетонной плитой.

Количество энергии излучения, переданной тканям организма, называется дозой, а количество такой энергии, поглощенной единицей массы облучаемого тела, — поглощенной дозой. Однако при одной и той же поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее (в 20 раз) бета- и гамма-излучений. Пересчитанная с учетом этого доза считается эквивалентной дозой.

Радионуклиды разделяются на естественные — образовавшиеся на начальном этапе эволюции Земли и при последующих геологических процессах, и искусственные — полученные человеком в атомных реакторах и других энергетических установках.

Основную часть облучения (более 80% годовой эффективной эквивалентной дозы) население земного шара получает от естественных источников радиации. Зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской части, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, северо-востоке. В большинстве комплексных пород, геохимически ориентированных на радиоактивные элементы, значительная часть урана находится в подвижном состоянии, легко извлекается и попадает в поверхностные, подземные воды, затем — в пищевую цепь. Именно природные источники ионизирующего излучения в зонах аномальной радиоактивности вносят основной вклад (до 70%) в суммарную дозу облучения населения, равную 420 мбэр/год. Среди естественных радионуклидов наибольшее радиационно-генетическое значение имеют радон и его дочерние продукты распада (радий и др.). Их вклад в суммарную дозу облучения на душу населения составляет более 50%. Радоновая проблема в настоящее время считается приоритетной в развитых странах, и ей уделяется повышенное внимание. Образующиеся при распаде радона радиоактивные продукты в виде мельчайших твердых частиц легко проникают в органы дыхания и осаждаются в них, испуская альфа-лучи. По сообщениям печати, около 8 млн. домов США (10% всего количества) наполнены радоном выше принятых норм.

В России радоновой проблеме начали уделять внимание лишь в последние годы. Территория нашей страны в отношении радона слабо изучена. Полученная в предыдущие десятилетия информация позволяет утверждать, что и в Российской Федерации радон широко распространен как в приземном слое атмосферы, подпочвенном воздухе, так и в подземных водах, включая источники питьевого водоснабжения.

Ядерная энергетика при строжайшем выполнении необходимых требований экологически чище по сравнению с теплоэнергетикой, поскольку исключает вредные выбросы в атмосферу (золы, диоксидов углерода и серы, оксидов азота и пр.). Это обстоятельство объясняет строительство и эксплуатацию атомных электрических станций (АЭС), при нормальной работе которых выбросы радионуклидов в окружающую среду незначительны. К настоящему времени, по данным Международного агентства по атомной энергетике (МАГАТЭ), число действующих в мире реакторов достигло 426 при их суммарной электрической мощности около 320 ГВт (17% мирового производства электроэнергии). Между тем любая АЭС независимо от уровня ее защиты представляет собой потенциально опасный объект. В зависимости от места аварии на АЭС и ее масштаба возможно загрязнение среды такими радионуклидами, как стронций-90, цезий-137, церий-141, йод-131, рутений-106 и др. Отсюда высокие требования к надежности атомных реакторов, а также соблюдению жестких правил их эксплуатации, гарантирующих безаварийную работу.

Антропогенными источниками радиоактивных загрязнений среды являются радиоактивные аэрозоли, вносимые в атмосферу ядерными взрывами или предприятиями атомной промышленности, а также радиоактивные отходы, сбрасываемые в гидросферу или литосферу. В коммунальных условиях внешнее облучение может практически полностью определяться радиоактивностью строительных материалов (гранита, пемзы, бетонов). Уран и другие радионуклиды могут в значительных количествах выбрасываться в атмосферу при работе ТЭЦ, котельных, автотранспорта. Это связано с тем, что угли, нефти иногда характеризуются повышенной ураноносностью. Площадь такого радиоактивного загрязнения может быть обширной.

В настоящее время радиационная обстановка в России определяется глобальным радиоактивным фоном, наличием загрязненных территорий вследствие кыштымской (1957) и чернобыльской (1986) аварий, эксплуатацией урановых месторождений, предприятий ядерного топливного цикла, судовых ядерно-энергетических установок, региональных хранилищ радиоактивных отходов, а также аномальными зонами ионизирующих излучений, связанных с земными (природными) источниками радионуклидов.

2.3 Биологическое загрязнение

Биологическое загрязнение может быть случайным или связанным с деятельностью человека. Оно проявляется через проникновение в эксплуатируемые экосистемы и технологические устройства чуждых им растений, животных и микроорганизмов. Разновидностью биологического загрязнения является микробиологическое (бактериологическое) загрязнение. Особенно загрязняют среду предприятия, производящие антибиотики, ферменты, вакцины, сыворотки, кормовой белок, биоконцентраты и др., т.е. предприятия промышленного биосинтеза, в выбросах которых присутствуют живые клетки микроорганизмов. К биологическому загрязнению можно также отнести преднамеренную и случайную интродукцию видов, чрезмерную экспансию живых организмов, т.е. введение в культуру дикорастущих растений, распространение животных за пределы естественного ареала.

Рефераты:  Реферат: Классификация производственных факторов. Скачать бесплатно и без регистрации

Из трех сфер обитания жизни на Земле — воздуха, воды и почвы — наиболее подвержена биологическому загрязнению гидросфера. Биогенное загрязнение воды вызывает усиленное развитие фитопланктона, приводящее к тому, что вода начинает «цвести». Под «цветением» воды понимают интенсивное развитие водорослей, в результате чего микроскопические организмы из-за своей массовости становятся видимыми и придают воде различную окраску. Если вода «цветет» сине-зелеными водорослями (характерными для умеренного и теплого климата), то в ней образуются токсичные вещества, качество воды ухудшается, появляются посторонние запахи, неприятный вкус. Вода становится непригодной для питья. В периоды отмирания большой массы микро- или макрорастительности происходит еще более резкое ухудшение качества воды, снижается содержание растворенного кислорода, появляются неприятные запахи. Это явление (изменение качества воды в результате нарушения естественного хода биологических процессов) получило название вторичного (биологического) загрязнения.

Под влиянием евтрофирования и загрязнения водоемов значительно изменяются их биологические показатели, увеличивается видовое разнообразие, повышаются численность и биомасса нефотосинтезирующих микроорганизмов — бактерий, грибов, а видовой состав водорослей и высших водных растений при росте их численности и биомассы, наоборот, уменьшается. В клетках гидробионтов накапливаются металлы, нефтепродукты и другие опасные соединения. Фауна водоемов изменяется качественно и количественно, многие виды зооорганизмов вымирают; ухудшается санитарно-эпидемиологическая ситуация; усиливаются заболевания гидробионтов, птиц, водных животных. В период «цветения» концентрация водорослей достигает величины 1-5 млн. клеток в 1 мл, или 1000-5000 млрд. в 1 м3 воды, которая благодаря цвету зеленых водорослей приобретает вид зеленого бульона.

К основным причинам «цветения» воды относятся резкое сокращение скорости течения воды, перемешивания и, как следствие, образование застойных зон. На интенсивность развития водорослей большое влияние оказывает температура воды. Пересыщение водоемов питательными веществами (азотом, фосфором, органическими соединениями) представляет собой третью причину интенсификации роста водорослей.

Ухудшение основных химических показателей воды при ее «цветении» связано с прижизненным ростом водорослей и разложением образованного ими органического вещества. В воде, подверженной интенсивному «цветению», обнаружено и идентифицировано 200 разнообразных химических соединений, в том числе представляющих опасность для человека (токсины, канцерогенные вещества, аллергены).

В результате вода из полноценного и доброкачественного природного продукта превращается в опасную для всего живого жидкость. Особенно серьезные последствия возникают там, где к биологическому загрязнению добавляются еще химическое и тепловое.

Глава 3. Пути выхода из экологического кризиса

.1 Пути преодоления экологического кризиса

Выход из глобального экологического кризиса — важнейшая научная и практическая проблема современности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков, специалистов-практиков во всех странах мира. Задача заключается в разработке комплекса надежных антикризисных мер, позволяющих активно противодействовать дальнейшей деградации природной среды и выйти на устойчивое развитие общества. Попытки решения этой проблемы только одними какими-либо средствами, например, технологическими (очистные сооружения, безотходные технологии и т. д.), принципиально неверны и не приведут к необходимым результатам. Преодоление экологического кризиса возможно лишь при условии гармоничного развития природы и человека, снятии антагонизма между ними. Это достижимо лишь на основе реализации «триединства естественной природы, общества и природы очеловеченной» на путях устойчивого развития общества, комплексного подхода к решению природоохранных проблем.

Анализ как экологической, так и социально-экономической обстановки в России позволяет выделить пять основных направлений, по которым мир должен выходить из экологического кризиса. При этом необходим комплексный подход в решении этой проблемы, т. е. одновременно должны использоваться все пять направлений.

В качестве первого направления названо совершенствование технологии — создание экологически чистой технологии, внедрение безотходных, малоотходных производств, обновление основных фондов и др.

Применение экологически чистых технологий способствует обеспечению охраны окружающей среды. Эти технологии являются менее загрязняющими, предполагают более рациональное использование всех ресурсов, позволяют рециркулировать больше отходов и продуктов, образующихся в результате их использования, и обеспечить более приемлемую обработку остаточных отходов по сравнению с технологиями, которые они заменяют.

Экологически чистые технологии являются малоотходными или безотходными «технологиями переработки и получения готового продукта» и благодаря этому способствуют предотвращению загрязнения окружающей среды. К ним также относятся «технологии переработки в конце производственного цикла» или технологии очистки, предназначенные для устранения имеющего место загрязнения.

Экологически чистые технологии являются не просто отдельными технологиями, а представляют собой комплексные системы, предполагающие наличие специальной научно-технической информации, процедур, товаров, услуг и оборудования, а также методики соответствующей организационной и управленческой деятельности. Исходя из этого, при обсуждении вопросов передачи технологии необходимо учитывать ее потенциальное воздействие на аспекты развития людских ресурсов и создание местных потенциалов, а также на положение женщин. Экологически безопасные и чистые технологии должны отвечать национальным социально-экономическим, культурным и экологическим приоритетам.

Внедрение новых и эффективных технологий является необходимым условием расширения возможностей, в частности развивающихся стран, в плане достижения устойчивого развития, поддержания стабильных темпов развития мировой экономики, обеспечения защиты окружающей среды и уменьшения масштабов нищеты и человеческих страданий. Неотъемлемой частью этой деятельности является совершенствование применяемых технологий, а там, где это необходимо, их замена на более доступные и экологически более безопасные и чистые.

Второе направление — развитие и совершенствование экономического механизма охраны окружающей среды.

Методы административно-правового механизма управления заключаются в разработке и издании правовых и административных актов, регулирующих организацию и управление в сфере природопользования, права и обязанности руководящих работников, должностных лиц и населения страны по экономному использованию и воспроизводству природных ресурсов и обеспечению равновесия в природной среде. Административные акты имеют обязательную силу и непосредственно воздействуют на коллективы предприятий, организаций, отдельных работников и население данного района.

Экономический механизм охраны окружающей среды является составной частью общего механизма регулирования отношений в сфере «общество — природа». Таким образом, это, прежде всего, система, инфраструктура (правовая, организационная, институциональная), необходимая для направления действия указанных экономических фактов в целях достижения разумного баланса экологических и экономических интересов общества.

Суть действующей системы экономического стимулирования охраны окружающей среды в России сводится к системе экологических платежей за загрязнение окружающей природной среды.

Основной проблемой существующей системы является несопоставимость экологических платежей, производимых предприятиями, с реальным ущербом, наносимым окружающей среде, и затратами, которые нужно нести в случае установки различных очистных сооружений. Следствием этого является хроническое недофинансирование природоохранных мероприятий, которые вынуждено на себя брать государство.

Третье направление — применение мер административного пресечения и мер юридической ответственности за экологические правонарушения (административно-правовое направление).

Четвертое направление — гармонизация экологического мышления (эколого-просветительское направление).

Экологическое мышление — это система взглядов на мир, отражающих проблемы взаимодействия Человечества и Природы в аспекте их гармонизации и оптимизации.

Пятое направление — гармонизация экологических международных отношений (международно-правое направление).

Гармонизация международных экологических отношений — один из основных путей выхода мирового сообщества из экологического кризиса. Общепризнано, что реализовать стратегию выхода из него можно лишь на основе единства природоохранных действий всех государств. Сегодня ни одна страна не в состоянии решить свои экологические проблемы в одиночку или сотрудничая лишь с небольшой группой стран. Необходимы четкие согласованные усилия всех государств, координация их действий на строгой международно-правовой основе.

Природа не знает государственных границ, она всеобща и едина. Поэтому нарушения в экосистеме одной страны неминуемо вызывают ответную реакцию. Например, если промышленные предприятия ФРГ или Англии выбрасывают в атмосферу дымовые газы с недопустимо высоким процентом вредных примесей, то это негативно сказывается не только на экологическом состоянии этих стран, но наносит значительный ущерб флоре и фауне соседних Скандинавских стран. Понятно, что не признают государственных границ и все другие компоненты природной среды (речной сток, морские акватории, мигрирующие виды животных и т. п.).

Высокая приоритетность экологического фактора в международных отношениях постоянно возрастает, что связано с прогрессирующим ухудшением состояния биосферы. Все основные слагаемые экологического кризиса (парниковый эффект, истощение озонового слоя, деградация почв, радиационная опасность, трансграничный перенос загрязнений, исчерпание энергетических и других ресурсов недр планеты, и т. п.) становятся экологическими императивами и определяют новые нормы и правила взаимодействия государств. Есть все основания полагать, что в XXI в. экология будет в ряду высших приоритетов глобальной системы международных отношений. Уже сейчас некоторые государственные деятели считают целесообразным создание такого надгосударственного органа, который бы управлял охраной и рациональным использованием окружающей среды во всех государствах и регионах.

Есть несколько путей борьбы с загрязнениями атмосферы углекислым газом, вызывающими парниковый эффект: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива. Избавит население от выхлопных газов электрический транспорт.

Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере, поможет создать альтернативное сырьё для синтеза органических веществ, а значит решить важные экологические проблемы.

Стратегия управления потреблением природных ресурсов с позиции устойчивого развития. Поскольку уровень антропогенного воздействия человека на природную окружающую среду достиг опасных пределов, следует перейти от несбалансированной экономики к сбалансированной.

Рассматривая вопрос о необходимости поиска новой модели развития цивилизации, нужно:

сдерживать рост населения;

исключить расточительное уменьшение природных ресурсов;

достигать уровня и темпов экономического развития по возможности за счет возобновляемых природных ресурсов (а это в свою очередь должно привести к снижению загрязнения окружающей среды, защите и сохранению «экологического капитала» — природных ресурсов);

пересмотреть экономические решения, которые приводят к сведению лесов, опустыниванию, пагубным воздействиям на растительный и животный мир, загрязнению атмосферы и водных ресурсов;

изменить политику в отношении сельского хозяйства: вместо «помощи» в виде поставок излишков сельхозпродукции развивающимся странам следует оказывать им финансовую поддержку, которая способствовала бы проведению в них важных внутренних реформ, нацеленных на увеличение производства и замедление разрушения их сельскохозяйственной ресурсной базы;

принять закон о безопасности пищевых продуктов — это приведет к разумной технологии выращивания сельскохозяйственной продукции с целью получения экологически чистого продукта;

стимулировать рынок лесной продукции таким образом, чтобы потребности рынка в ней сократить путем замены строительного материала и сберечь лесные, особенно тропические ресурсы;

самым важным условием сбалансированного экономического развития является совместное рассмотрение экономических и экологических проблем в процессе принятия решений между развитыми и развивающимися странами, чтобы экологические и экономические системы стали полностью взаимосвязаны;

принимать только экологически сбалансированный бюджет.

«Общество и окружающая среда» — это не только международная, межгосударственная, но и междисциплинарная проблема. В ее решении в той или иной мере участвуют едва ли не все гуманитарные, естественные и технические науки. Они исследуют различные компоненты этой проблемы — природные, технические, экономические, медицинские, социальные, политические, географические, архитектурно-планировочные и другие.

Заключение

Как мы видим, восстановление здоровой окружающей среды связано с коренными политическими, экономическими, социологическими преобразованиями. Выход есть. Но детальная программа выхода из экологического кризиса может появиться лишь после экологической паспортизации предприятий промышленности и сельского хозяйства и снятия секретности со всех экологических данных; после широкого свободного обсуждения такой программы.

Оценив состояние окружающей среды и уровень развития производства с точки зрения экологичности, возникает необходимость принятия конкретного решения о способе сохранения и возрождения чистой окружающей среды.

Главное, выбрать наиболее естественный способ, а именно сократить до минимума загрязнение окружающей среды и дать природе возможность регенерироваться за счет внутренних сил.

То есть необходимо прийти к гармонизации отношений природы и техники.

Ведь любое предприятие предназначено для выпуска той или иной необходимой продукции. Однако завод или ферма существуют в окружении конкретной среды — экологических систем, которые неизбежно подвергаются воздействию со стороны производства. Пренебрежение состоянием окружающей среды в интересах экономии средств неизбежно ведет к отрицательным последствиям и для самого предприятия. Решать подобные проблемы предлагается на основе гармонизации отношений природных и технических компонентов путем создания и эксплуатации, так называемых природно-технических или геотехнических систем, которые в свете экологического подхода правильнее рассматривать в качестве эколого-экономических.

Такая система — это совокупность технических устройств и взаимодействующих с ними элементов природной среды, которая в ходе совместного функционирования обеспечивает, с одной стороны, высокие производственные и прочие целевые показатели, а с другой — поддержание в зоне своего влияния благоприятной экологической обстановки, максимально возможное в каждом конкретном случае сохранение и воспроизводство естественных ресурсов.

Производство воздействует на природные системы (положительная обратная связь). Эти воздействия могут проявляться в извлечении природных ресурсов, размещении производственных отходов (загрязнении) и т.п.

В свою очередь, окружающая среда также может влиять на предприятие.

Подобные воздействия, так или иначе, могут привести к разрушению управляемой подсистемы, а, следовательно, и всей эколого-экономической системы. Чтобы этого не происходило, необходимы компенсационные ответы со стороны управляемой подсистемы по отношению к управляющей через каналы отрицательной обратной связи.

Природные системы не располагают достаточным запасом информации для того, чтобы компенсировать влияние на них производства. Поэтому соответствующие функции управления должен брать на себя человек.

В данной работе я постаралась рассмотреть основные, наиболее значимые на данный момент экологические проблемы. Безусловно, их круг расширяется, и требуется немедленное вмешательство человека для решения этих проблем. Возможно, мою работу можно будет применять на практике в качестве дополнительных материалов в области экологии.

Успех в решении экологических проблем зависит в решающей степени от того, насколько четко мы будем видеть за отдельными деревьями — лес, насколько глубоко экологическое движение сольется с движениями за общее, коренное, демократическое преобразование нашего общества.

Я надеюсь, что все люди осознают, как важно сохранение чистой окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, а также продолжится создание более современных технологий для защиты и спасения окружающей среды от рук человека.

Список литературы

1.Экология: учебник /коллектив авторов; под ред. Г.В. Тягунова, Ю.Г. Ярошенко. — М. КНОРУС, 2021. 86-109 с, 129-140 с.

2.Родионова И.А. Глобальные проблемы человечества: Пособие для учащихся и студентов.- М.:АО «Аспект Пресс», 1994. 18-20 с.

3.Реферат: Экология. URL: <http://www.referat-zona.ru/referat-2070.html>

4.Экологический кризис, его причины и последствия. Банк рефератов / Экология, охрана природы. URL: <http://www.referatbank.ru/referat/preview/6319.html>

.Есть ли выход из экологического кризиса? Реферат. URL: <http://xreferat.ru/112/2689-1-est-li-vyhod-iz-ekologicheskogo-krizisa.html>

Оцените статью
Реферат Зона
Добавить комментарий