Основные загрязнения атмосферы

Загрязнение атмосферы — привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

Основные загрязнители атмосферного воздуха:

· Оксид углерода

· Оксиды азота

· Диоксид серы

· Углеводороды

· Альдегиды

· Тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr)

· Аммиак

· Атмосферная пыль

· Радиоактивные изотопы

Окись углерода (СО) – бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При этом 65% от всех выбросов приходится на транспорт, 21% - на мелких потребителей и бытовой сектор, а 14% - на промышленность^{[ источник не указан 219 дней ]}. При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь.

Двуокись углерода (СО₂) – или углекислый газ, - бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.

Диоксид серы (SO₂) (диоксид серы, сернистый ангидрид) - бесцветный газ с резким запахом. Образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO₂ оценивается в 190 млн. тонн в год. Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем – к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.

Оксиды азота (оксид и диоксид азота) – газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO₂ объединяются одной общей формулой NO_х. При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота. Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн. тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55%, на энергетику – 28%, на промышленные предприятия – 14%, на мелких потребителей и бытовой сектор – 3%.

Озон (О₃) – газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.

Углеводороды – химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, прoмышленных растворителях и т.д.

Свинец (Pb) – серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т.п. Около 60% мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80%) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.

Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:

· механическая пыль – образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;

· возгоны – образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;

· летучая зола – содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;

· промышленная сажа – входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн. тонн в год [2].

 

 

18) Загрязнение почв — вид антропогенной деградации почв, при которой содержание химических веществ в почвах, подверженных антропогенному воздействию, превышает природный региональный фоновый уровень их содержания в почвах.

Почва – особое природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.

Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

Особое свойство почвенного покрова – его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтезирующей деятельности. Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной энергии. Растительность аккумулирует ежегодно большое количество солнечной энергии в ходе фотосинтеза и создания биомассы, трансформируясь в n*10¹⁰ т органического вещества. Большая часть синтезированного органического вещества вследствие его разложения возвращается в почву и воду. Потребление фитомассы человеком оценивается величиной порядка 3,6*10¹⁸ т.

Главными источниками загрязнения являются:

1) Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека. В фекальных остатках могут содержаться такие представители патогенной микрофлоры, как возбудители тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Быстрота гибели в почве разных микроорганизмов неодинакова. Некоторые болезнетворные бактерии могут длительное время сохраняться и даже размножаться в почве и грунте. К ним относятся возбудители столбняка (до 12! лет), газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторые другие микробы. Почва является одним из важных факторов передачи яиц гельминтов, определяя тем самым возможность распространения ряда гельминтозов. Некоторые гельминты – геогельминты (аскариды, власоглавы, анкилостомиды, сторонгилиды, трихостронгилиды и др.) проходят одну из стадий своего развития в почве и могут длительное время сохранять жизнеспособность в ней. Так, например, яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве в условиях средней полосы России – до 7-8 лет, Средней Азии – до 15 лет; яйца власоглавов – от 1 до 3 лет.

2) Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.

3) Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.

4) Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны – разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека.
Вместе с навозом в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.

5) Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетра-этил свинца. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга. Автотранспорт в Москве выбрасывает ежегодно 130 кг загрязняющих веществ на человека.
Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.

 

19)Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется

так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание. Основные причины кризиса:

· Абиотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических факторов (например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей).

· Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида (или популяции) из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.

Кризис может быть:

· глобальным;

· локальным.

Бороться с глобальным экологическим кризисом гораздо труднее, чем с локальным. Решение этой проблемы можно достигнуть только минимизацией загрязнений, произведенных человечеством, до уровня, с которым экосистемы будут в состоянии справиться самостоятельно. В настоящее время глобальный экологический кризис включает четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры.

Эволюционная теория прерывистого равновесия предполагает, что редкие экологические кризисы могут быть двигателем быстрой эволюции.

В общем, экологическое состояние России отличается благоприятными природными условиями, которые и являются основой развития науки, экономики и т.д.
Но экологическое состояние ряда российских регионов — катастрофично. Авария на Чернобыльской АЭС привела к тому, что в 14 областях на территории Российской Федерации (Белгородская, Брянская, Воронежская, Курская, Калужская, Липецкая, Рязанская Орловская, Тульская, Смоленская, Пензенская, Тамбовская, Тюменская, Ульяновская) и в Мордовской республике появились зоны загрязнения до 55.1 тыс.м2. Сложилась катастрофическая экологическая обстановка в Уральском регионе. И для страны жизненно необходимо принять неотложные меры для обеспечения благоприятной экологической обстановки на Урале и в других регионах. Речь идет, в частности, об оптимальном сочетании использования природных ресурсов общественного воспроизводства.
Экология Российской федерации — ее земельный фонд, состояние которого ухудшается повсеместно, деградация и опустынивание земельных территорий обретают все большие масштабы. Ярким примером опустынивания служат территории Кизлярских пастбищ и Черных земель, где образовалась пустыня. Площадь, занятая песком только в Калмыкии за последние пять лет выросла на 47.7 тыс.га.
Даже на примере России становится видно, как экологические проблемы напоминают российской общественности о той неразрывной связи с природой, и об угрозе, которую несет с собой игнорирование ограниченных компенсаторных возможностей биосферы.
Если еще до недавнего времени можно было представить процесс развития общества в двухмерной системе координат, где учитываются лишь экономические и социальные параметры, а природа рассматривается что — то лежащее за границами системы, то сегодня ситуация поменялась. Сейчас необходимо переходить к трехмерной системе координат, которая будет включать в себя еще и экологическую подсистему (природные ресурсы). Общество неразрывно связано с государством, государство, будучи формой существования и порождением общества, не может остаться безучастным к природе.
В России существует определенный государственный экологический контроль, в отличие от экологического мониторинга он ограничивается сбором, обобщением, передачей и оценкой, информации о природной среде. На сегодняшний день в России сложилась определенная система экологического государственного управления. Это отраслевая система, когда контроль за использование природных ресурсов возложен на тех, кто использует и добывает эти ресурсы. Но о том, что подобная практика успела показать свою полную несостоятельность, понятно уже давно. А все альтернативные предложения остаются без внимания длительное время.

 

20) Особенностью нашего времени является интенсивное и глобальное
воздействие человека на окружающую среду, что сопровождается
интенсивными и глобальными негативными последствиями. Противоречия между
человеком и природой способны обостряться, помимо прочего, из-за того,
что не существует предела росту материальных потребностей человека, в то
время как способность природной среды удовлетворить их - ограничена. У
современной цивилизации хищническая мораль "общества потребления".
Вспомним в связи с этим один из основных постулатов коммунистической
идеи, утверждение о каких то "разумных потребностях", которыми будет
довольствоваться некий мифический человек общества будущего. Такую
особую разновидность людей можно (если верить писателя - фантастам)
взрастить в некоей особой среде, изолированной от вредоносных
воздействий, на почве полностью расчищенной от всего старого. Но таким
способом можно производить элитный картофель по так называемой
безвирусной технологии, когда выращивание начинается в пробирке на
клеточном уровне. Но и этот материал постепенно деградирует, попав в
туже почву, пораженную теми же болезнями.

В истории человеческой культуры много сказано о гармонии в природе.
Создатель учения о биосфере Вернадский утверждал: "В биосфере все
учитывается и все приспосабливается с тем же подчинением мере и
гармонии, какую мы видим в стройных движениях небесных светил и
начинаем видеть в системах атомов вещества и атомов энергии". И не
случайно эпиграфом этого труда стали слова Ф. Н. Тютчева: "Невозмутимый
строй во всем, созвучие полное в природе". Увеличение человеческой
природо-преобразовательной деятельности остро ставит вопрос о гармонии
взаимодействия человека и природы.

Первобытный человек и человек античности не противопоставлял себя
природе, более того он сознавал свою неразрывную связь с природой,
отождествлял себя с ней и обожествлял ее.

Становление и развитие человеческого общества сопровождалось локальными
и региональными экологическими кризисами. Противоречие между человеком и
природой нарастало главным образом с сельскохозяйственной сфере. Новым
фактором обострения стало развитие капиталистического способа
производства.

Всего четверть века назад слово "экология" было известно очень узкому
кругу людей. Отношения между обществом и природой интересовали лишь
отдельных философов и представителей географических наук.

На рубеже 60-70-х годов человечество узнало, что все большее загрязнение
воздуха и водных источников, оглушающие городские шумы, бесчисленные
свалки мусора, удручающее оскудение природных ландшафтов - отнюдь не
локальные явления. Под угрозой находятся практически все естественные
оболочки (сферы) нашей планеты, многие фундаментальные равновесия в
биосфере Земли и даже за ее пределами. Подрыв этих равновесий чреват
необратимыми и пагубными для жизни на планете последствиями.

Противоречия в системе "человек - общество - природа" приобрели
планетарный характер. Породив невиданные в прошлом угрозы и опасности,
они наложили заметный отпечаток на и без того сложную общую картину
современного мира.

Современный уровень нарушений экологических условий и равновесий на
Земле.

На всем протяжении истории человечества воздействие общества на природу
развивалось не как простой линейный процесс. Напряженная, а в ряде
случаев критическая экологическая ситуация сложившаяся во второй
половине нынешнего века, - это сигнал о наступлении новой фазы во
взаимодействии общества и природной среды.

Литосфера (твердая оболочка Земли), и особенно ее верхняя часть, стала
объектом наиболее чувствительных антропогенных нагрузок. Это результат
вторжения человека в область земных недр; производимых им изменений
рельефа местности и природных ландшафтов; как вынужденных, так и
неоправданных изъятий из сельскохозяйственного оборота земель;
разрушения и загрязнения почвенного покрова, опустынивания и других
процессов.

Велики потери почвенных ресурсов. Общая площадь утраченных для мирового
сельского хозяйства обрабатываемых земель достигла за всю историю
человечества 20 000 000 квадратных километров, что больше площади всей
пашни, используемой в настоящее время (около 15 000 000 квадратных
километров).

 

21) Система дает пути обеспечения качества окружающей среды. Первый путь состоит в приоритете экологии над экономикой. Однако такое решение вопроса ущемляет, либо вообще сводит на нет экономические интересы человека, что не обеспечивает необходимого качества жизни. Второй путь - обеспечение качества природной среды - приоритет экономики над экологией с учетом адаптации и человека и саморегуляции природы. Подобный путь ведет к деградации природной среды, причиняет непоправимый вред здоровью и генетической программе человека, ведет к вымиранию общества. Третий путь - сочетание экономических и экологических интересов. Это единственный путь, который дает история: такое сочетание охраны природной среды, которая обеспечивает удовлетворение экологических запросов человека с хозяйственным развитием общества. Однако такое сочетание должно базироваться на определенных принципах, закрепленных в законе. Таким правилам, указанном в законе, должен стать приоритет экологии над экономикой. В провозглашении принципа приоритета экологии над экономикой нужно исходить из незыблемости законов естественного мира, невозможности изменить их человеком, обязанности их познания и использования в жизни.

Мерой соотношения экологических и экономических интересов, которая определяет качество окружающей природной среды и устанавливает порог, или пределы, хозяйственного воздействия на природу, избираются нормативы предельно допустимого воздействия на человека, на природную среду.

Отсюда следует, что суть охраны окружающей природной среды состоит в обеспечении научно обоснованной меры соотношения экономических и экологических интересов. Содержание такой меры объективно отражается в нормативах качества окружающей природной среды, закрепленных в Законе РФ «Об охране окружающей природной среды». Научная обоснованность такой меры определяется приоритетом охраны жизни и здоровья, защитой его экологических прав.