Общие понятия об экологии, экосистемах, экологических факторах и загрязнениях окружающей среды.

Как самостоятельная наука экология сформировалась в XX столетии, хотя факты, составляющие ее содержание, привлекали внимание человека с давних времен. В современном виде экология охватывает чрезвычайно широкий круг вопросов и тесно переплетается с целым рядом смежных наук: биологией, геологией, физикой, химией, генетикой и др.

Экология— это наука об отношениях растительных и животных организмов или их сообществ между собой и с окружающей средой.

Термин «экология», образованный из двух греческих слов: ойкос — дом, жилище, родина и логос — наука, был предложен немецким биологом Э. Геккелем в 1869 г. и обозначает буквально «изучение собственного дома», или «наука о местообитании».

Экология тесно связана с другими биологическими науками — зоологией и ботаникой. В период становления этих наук основное внимание исследователей было сосредоточено на систематике и строении живых организмов. Но уже в первых сочинениях по флоре описание каждого вида растения стало сопровождаться указанием мест его произрастания. В ходе исследований фауны ученые также пришли к выводу, что образ жизни животного и среда его обитания взаимосвязаны. Очевидно то, что большинство сведений из этих областей одновременно является предметом изучения экологии.

Экологические факторы
Среду обитания организмов характеризуют условия и ресурсы.

Понятие «условия среды» в экологии заменяют и определяют понятием «экологические факторы». Экологические факторы оказывают определяющее влияние на жизнедеятельность и географическое распростра

нение живых организмов.
Экологический фактор — это любой нерасчленяемый далее элемент окружающей среды, способный оказывать прямое либо косвенное воздействие на живой организм хотя бы на протяжении одного из этапов его индивидуального развития, или, другими словами, то из условий среды, на воздействие которого организм отвечает приспособительными реакциями.
Экологические факторы весьма разнообразны как по своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Их можно условно подразделить на три основные группы:

• абиотические,
• биотические
• антропогенные.

Абиотические факторы — это факторы, связанные с воздействием на организмы неживой природы, то есть климатические факторы (температура, свет, влажность, давление и др.); физические свойства почвы и воды; орографические факторы (условия рельефа).
Абиотические факторы влияют на организм непосредственно, как, например, свет или тепло, или опосредованно — как рельеф, который обусловливает степень действия прямых факторов: освещенности, влажности, силы ветра и др.
Биотические факторы связаны с совокупным влиянием одних организмов на другие. К этой группе относятся особенности питания тех или иных организмов и вытекающие из этого различные формы взаимодействия видов и особей между собой (хищничество, конкуренция, паразитизм и др.).
Биотические взаимоотношения имеют чрезвычайно сложный характер. Они тоже могут оказывать и прямое, и косвенное влияние.
Антропогенные факторы — это все те формы деятельности человека, которые либо опосредованно воздействуют на организмы, изменяя естественную (природную) среда, а значит, и условия обитания живых организмов, либо непосредственно влияют на отдельные виды животных и растений.
Антропогенные факторы, по сути дела, тоже являются биотическими, так как своим происхождением они обязаны человеку — существу биологическому. Однако эти факторы стали выделять в особую группу по причине их многообразия и специфичности.
Одни и те же экологические факторы воздействуют на различные живые организмы по-разному, и потому степень их важности для тех или иных видов неодинакова.

Загрязнения окружающей среды бывают физические и химические. К физическим (энергетическим) загрязнениям относятся шум, вибрация,электромагнитные поля, ионизирующие излучения радиоактивных веществ, тепловое излучение, возникающее в результате антропогенной деятельности.

Продолжающееся увеличение количества и разнообразие новых промышленных предприятий, химических производств, различных транспортных средств, химизация сельского хозяйства приводят к нарастающему загрязнению окружающей среды всевозможными химическими веществами (ксенобиотиками), попадающими в нее с газообразными, жидкими и твердыми выбросами и отходами.

Создавшаяся на сегодняшний день экологическая обстановка является чрезвычайной и опасной. В настоящее время ежегодные выбросы промышленных предприятий и транспорта России составляют около 25 млн. т. В настоящее время на территории страны находятся более 24 тыс. предприятий, загрязняющих окружающую среду. По официальным данным, более 65 млн. человек, проживающих в 187 городах, подвержены воздействию загрязняющих веществ, средние годовые концентрации которых превышают предельно допустимые нормы. Каждый десятый город России имеет высокий уровень загрязнения природных сред.

Значительное загрязнение атмосферы в них вызывают стационарные источники. Большая часть загрязняющих веществ приходится на газообразные и жидкие вещества и значительно меньшая часть — на твердые примеси. Суммарный выброс вредных газообразных веществ в атмосферу значительно увеличивают транспортные средства. Доля автомобильного транспорта в общем объеме выбросов составляет в среднем по Российской Федерации 35–40%, а в крупных городах доходит до 80–90%. Выделяемые автотранспортом выхлопные газы содержат более 200 вредных веществ и соединений. Наиболее известными загрязнителями атмосферного воздуха являются оксид углерода, оксид и диоксид азота, альдегиды, углеводороды, свинец и др. Некоторые загрязнители воздуха обладают канцерогенными свойствами (бензпирен).

Соблюдение требований по охране окружающей

природной среды

Атмосферный воздух — один из важнейших компонентов среды обитания. Главными источниками загрязнения атмосферы являются тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо; автотранспорт; черная и цветная металлургия; машиностроение; химическое производство; добыча и переработка минерального сырья; открытые источники (добычи сельскохозяйственного производства, строительства).

В современных условиях в атмосферу попадает более 400 млн. т частиц золы, сажи, пыли и разного рода отходов и строительных материалов. Кроме приведенных выше веществ в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества: пары минеральных кислот (серной, хромовой и др.), органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Источники выбросов загрязняющих веществ в атфосферу
Примеси	Основные источники		Средняя концентрация в воздухе мг/м3
	Ествественные	Ангропогенные
Пыль	Вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары	Сжигание топлива в промышленных и бытовых условиях	в городах 0,04 — 0,4
Диоксид серы	Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных в море	Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	в городах до 1,0
Оксиды азота	Лесные пожары	Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции	В районах с развитой промышленностью до 0,2
Оксиды углерода	Лесные пожары, природный метан	Автотранспорт, испарение нефтепродуктов	В районах с развитой промышленностью до 0,3
Летучие углеводороды	Лесные пожары, природный метан	Автотранспорт, испарение нефтепродуктов	В районах с развитой промышленностью до 0,3
Полициклические ароматические углеводороды	—	Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы	В районах с развитой промышленностью до 0,01

Многие отрасли энергетики и промышленности образуют не только максимальное количество вредных выбросов, но и создают экологически неблагоприятные условия для проживания жителей как крупных, так и среднего размера городов. Выбросы токсичных веществ приводят, как правило, к повышению текущих концентраций веществ над предельно допустимыми концентрациями (ПДК).

ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест — это максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 минут, 24 часа, 1 месяц, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.

                                     Загрязнение гидросферы

Вода, как и воздух, является жизненно необходимым источником для всех известных организмов. Россия относится к странам, наиболее обеспеченным водой. Однако состояние ее водоемов нельзя назвать удовлетворительным. Антропогенная деятельность приводит к загрязнению как поверхностных, так и подземных источников воды.

Основными источниками загрязнения гидросферы являются сбрасываемые сточные воды, образующиеся в процессе эксплуатации энергетических, промышленных, химических, медицинских, оборонных, жилищно-коммунальных и других предприятий и объектов; захоронение радиоактивных отходов в контейнерах и емкостях, которые через определенный период времени теряют герметичность; аварии и катастрофы, происходящие на суше и в водных пространствах; атмосферный воздух, загрязненный различными веществами и другие.

Поверхностные источники питьевой воды ежегодно и все в большей степени подвергаются загрязнению ксенобиотиками разной природы, поэтому снабжение населения питьевой водой из поверхностных источников представляет все большую опасность. Около 50% россиян вынуждены использовать для питья воду, которая не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям по ряду показателей. Качество воды 75% водных объектов России не отвечает нормативным требованиям.

В гидросферу ежегодно сбрасывают более 600 млрд. т энергетических, промышленных, бытовых и другого рода сточных вод. В водные пространства попадают более 20–30 млн. т нефти и продуктов ее переработки, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное ведение сельского хозяйства. Остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Многие загрязнители гидросферы способны вступать в химические реакции и образовывать более вредоносные комплексы.

Загрязнение воды обусловливает подавление функций экосистем, замедляет естественные процессы биологической очистки пресных вод, а также способствует изменению химического состава пищи и организма человека.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТом 2761-84 “Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора”; СанПиН 2.1.4.544-96 “Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников”; ГН 2.1.5.689-98 “Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения” и др.

Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах. Нормы устанавливаются для следующих параметров воды водоемов: содержание примесей и взвешенных частиц, привкус, цветность, мутность и температура воды, показатель рН, состав и концентрация минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, ПДКв химических веществ и болезнетворных бактерий. ПДКв — это максимально допустимое загрязнение воды водоемов, при котором сохраняется безопасность для здоровья человека и нормальные условия водопользования. Например, для бензола ПДКв составляет 0,5 мг/л.

      При абстрактном подходе все проблемы окружающей среды можно свести к человеку, сказать, что любое отрицательное воздействие на окружающую среду исходит от человека — субъекта хозяйственной деятельности, производителя, потребителя, носителя технического прогресса да и просто жителя планеты. В этой связи необходимо проанализировать некоторые аспекты деятельности человека, которые оказывают особо вредное воздействие на среду, и среди них производство, транспорт, потребление, использование современной техники, урбанизация и т. д. как основные источники загрязнения и ухудшения окружающей среды. Такой подход дает возможность выделить те сферы деятельности человека, которые наносят вред или создают угрозу среде, наметить пути их исправления или предотвращения.

Основные правила предотвращения возникновения ЧС с экологическими последствиями

Главными задачами в охране окружающей среды являютсяпредотвращение загрязненияее вредными продуктами человеческой деятельности иочисткасредообразующих природных компонентов от выбросов и сбросов, если загрязнение уже состоялось.

Приоритет безусловно должен отдаваться выполнению первой задачи: не допускать загрязнения собственной среды обитания.

К сожалению, удовлетворение материальных потребностей общества, по крайней мере в настоящее время, не может осуществляться без нанесения определенного ущерба окружающей среде. Однако этот ущерб должен быть по возможности минимальным, так как от сохранения среды обитания зависит существование человека как биологического вида. Каждый из нас должен стараться находить такие возможности удовлетворения своих потребностей, которые не причиняли бы вреда природе, а наоборот, способствовали бы поддержанию экологического равновесия, помогали бы ее устойчивому развитию.

Вооруженные Силы не могут стоять в стороне от решения столь сложной и актуальной задачи, тем более что именно они обладают колоссальным природоразрушающим потенциалом, способным уничтожить сложившиеся экосистемы Земли в случае возникновения вооруженных конфликтов.

Предотвращение (предупреждение)загрязнения окружающей среды необходимо как при аварийных ситуациях на военных объектах, так и при функционировании их в штатном режиме, когда по тем или иным причинам происходит превышение значений установленных допустимых выбросов, сбросов и лимитов размещения отходов.

Предотвращение (предупреждение) загрязнения окружающей среды вследствие деятельности военных объектов в значительной мере может быть осуществлено мерами как организационного, так и технического характера.

К мерам технического характера относятся инженерные методы и способы очистки выбросов и сбросов работающих энергетических, производственных, коммунально-бытовых объектов и систем от вредных компонентов до поступления их в окружающую среду.
Для их очистки применяются механические, физико-химические, химические, биохимические, термические методы и различные средства.

Для очистки и обезвреживания отходящих газов используются самые различные технические устройства и установки: «сухие» и «мокрые» механические пылеулавливатели, фильтрационные установки, пылеосадительные камеры, центробежные конструкции, пенные газоочистители, пылеулавливатели ударно-смывного действия, ультразвуковые аппараты, инерционные пылеулавливатели.

В целях очистки сточных и канализационных вод применяются следующие технические устройства: водные отстойники, решеточно-процеживающие установки, песколовки, нефтеловушки, барабанно-вакуумные фильтрующие установки, центробежные конструкции, дисперсные установки, пенные сепараторы, ультрафиолетовые установки, дегазаторы удаления растворенных газов, окислительные установки.

Предотвращение загрязнения почв и земель на военных объектах осуществляется по следующим направлениям:

уничтожение, обезвреживание и утилизация твердых и жидких бытовых отходов;

уничтожение, обезвреживание и утилизация отходов сельскохозяйственных предприятий;

рекультивация земель.

Для уничтожения твердых отходов используются механические и термические методы. Основными техническими средствами при этом являются механодробилки и специальные печи. Жидкие отходы, как правило, утилизируются на так называемых полях запахивания.

Рекультивация земель предусматривает заравнивание повреждений грунта и засеивание его растительными культурами, наложение на поврежденные участки продуктивного нового грунта.

Характер влияния на окружающую среду различных военных объектов, отличающихся своим предназначением, типом выполняемых задач и другими характеристиками, не одинаков.
Наиболее опасными в экологическом отношении являются потенциально опасные военные объекты.

К таким объектам относятся:

радиационно опасные — энергетические ядерные установки; склады и базы с элементами ядерного оружия; ядерные исследовательские реакторы; хранилища жидких радиоактивных отходов; хранилища твердых радиоактивных отходов; хранилища отработанного ядерного топлива; места захоронения радиоактивных отходов;

химически опасные — хранилища и склады химических веществ, в том числе химических боеприпасов (кассет) с боевыми химическими веществами; хранилища и склады боевых химических веществ; места уничтожения и захоронения боевых химических веществ; хранилища и склады компонентов ракетного топлива;

взрыво- и пожароопасные — базы, арсеналы, хранилища и склады различного рода боеприпасов, вооружения и военной техники; хранилища, склады и базы горючего и смазочных материалов, агрессивных жидкостей, объемов сжатого воздуха.

Загрязнение почвы

Почва — среда обитания многочисленных низших животных и микроорганизмов, в том числе бактерий, плесневых грибов, вирусов и др.

Почва является источником заражения сибирской язвой, газовой гангреной, столбняком, ботулизмом.

Наряду с естественным неравномерным распространением тех или других химических элементов в современных условиях в огромных масштабах происходит и их искусственное перераспределение. Выбросы промышленных предприятий и объектов сельскохозяйственного производства, рассеиваясь на значительные расстояния и попадая в почву, создают новые сочетания химических элементов. Из почвы эти вещества в результате различных миграционных процессов могут попадать в организм человека (почва — растения — человек, почва — атмосферный воздух — человек, почва — вода — человек и др.). С промышленными твердыми отходами в почву поступают всевозможные металлы (железо, медь, алюминий, свинец, цинк) и другие химические загрязнители.

Почва обладает способностью накапливать радиоактивные вещества, поступающие в нее с радиоактивными отходами и атмосферными радиоактивными осадками после ядерных испытаний. Радиоактивные вещества включаются в пищевые цепи и поражают живые организмы.

К числу химических соединений, загрязняющих почву, относятся и канцерогенные вещества — канцерогены, играющие существенную роль в возникновении опухолевых заболеваний. Основными источниками загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопные газы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, тепловых электростанций и т. д. В почву канцерогены поступают из атмосферы вместе с крупно- и среднедисперсными пылевыми частицами, при утечке нефти или продуктов ее переработки и др. Основная опасность загрязнения почвы связана с глобальным загрязнением атмосферы.

Нормирование химического загрязнения почв проводится по предельно допустимым концентрациям ПДКп в соответствии с ГН 6229-91 “Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочных допустимых количеств химических веществ в почве”.

Источник: mchsnik.ru

Федеральное Агентство по образованию

Владимирский Государственный Гуманитарный Университет

Источники загрязнения окружающей среды.

Выполнила: студентка

ЕГФ гр. ГБж-51

Виноградова Елена

Проверил: Потехин К.А.

Владимир 2009

1.Понятие загрязнения.

Загрязнением в узком смысле считается привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для неё физических, химических и биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.

Непосредственными объектами загрязнения служат основные компоненты экотопа (местообитание сообщества): атмосфера, вода, почва. Косвенными объектами загрязнения являются составляющие биоценоза – растения, животные, микроорганизмы.

Источники загрязнения весьма разнообразны: среди них не только промышленные предприятия и теплоэнергетический комплекс, но и бытовые отходы, отходы животноводства, транспорта, а также химические вещества, намеренно вводимые человеком в экосистемы для защиты полезных продуцентов от вредителей, болезней и сорняков.

Среди ингредиентов загрязнения – тысячи химических соединений, особенно металлы и оксиды, токсические вещества, аэрозоли. Разные источники выбросов могут быть одинаковыми по составу и характеру загрязняющих веществ. Так, углеводороды поступают в атмосферу и при сжигании топлива, и от нефтеперерабатывающей, и от газодобывающей промышленности.

Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид (главным образом микроорганизмы), подающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации – предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

2. Источники загрязнения среды обитания.

2.1. Классификация, характер и причины загрязнения среды обитания

В результате воздействия человека изменяется климат, рельеф поверхности, химический состав атмосферы, исчезают виды и естественные экосистемы и т. д. Наиболее важный для природы антропогенный фактор – урбанизация.

Человек активно вмешивается в экологические круговороты, используя в своих целях вещество планеты с очень невысокой эффективностью, с образованием большого количества отходов. Чтобы обеспечить жизнь одного человека, ежегодно из Земли извлекается 20 т сырья, при этом количество полезного продукта составляет не более 2% используемых природных ресурсов. Загрязнение природной среды классифицируется по большому числу факторов.

Естественные загрязнения возникают в результате природных, катастрофических процессов (например, мощное извержение вулкана, землетрясение, селевой поток и т. п.) вне всякого влияния человека на эти процессы, хотя антропогенная деятельность человека иногда способствует возникновению этих процессов.

Биотические (биогенные) (биогенами, т. е. продуктами жизнедеятельности ряда микроскопических грибов (обычно называемых плесенями), являются микотоксины. Эти агенты могут оказывать серьезное неблагоприятное воздействие на здоровье человека и животных) загрязнения связаны с распространением определенных, как правило, нежелательных, с точки зрения людей, биогенных веществ (выделений, мертвых тел и т. п.) на территории (или акватории), где они ранее не наблюдались.

Микробиологические (микробные) загрязнения возникают из-за появления в среде необычно большого количества микроорганизмов, связанного с массовым их размножением в средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека (например, вследствие загрязнения сточными или канализационными водами распространяются такие опасные инфекционные болезни, как азиатская холера и брюшной тиф, дизентерия и вирусный гепатит).

Антропогенные загрязнения являются результатом хозяйственной деятельности человека. Интенсивность антропогенных загрязнений непосредственно связана с ростом численности населения земного шара и, в первую очередь, с развитием крупных промышленных центров.

Промышленные загрязнения вызываются отдельно взятым предприятием или их совокупностью, а также транспортом.

Сельскохозяйственные загрязнения обусловлены применением пестицидов, дефолиантов и других агентов, внесением удобрений в количествах, не усваиваемых культурными растениями, сбросом отходов животноводства и другими действиями, связанными с сельскохозяйственным производством.

Военные загрязнения возникают в результате работы предприятий военной промышленности, транспортировки военных материалов и оборудования, испытания образцов оружия, функционирования военных объектов и всего комплекса военных средств в случае ведения военных действий. Отрицательные воздействия испытаний ядерного оружия имеют место до сих пор, а массовое применение этого оружия может привести к «ядерной зиме».

По масштабу загрязнения делятся на:

• Локальные загрязнения охватывают небольшие территории, обычно вокруг предприятия, населенного пункта и т. п.

• Региональные загрязнения выявляются в пределах значительных пространств.

• Глобальные загрязнения обнаруживаются в любой точке планеты и далеко от их источника, охватывают большие пространства с угрозой для жизнедеятельности большого количества людей и организмов.

По механизму воздействия загрязнения подразделяются на:

• механические

• физические (тепловые, световые, акустические, электромагнитные)

• химические

• радиационные

• биологические (биотические, микробиологические).

Загрязнению подвергаются все оболочки Земного шара.

Загрязнение атмосферы – привнесение в воздух или образование в нем химическими веществами или организмами физических агентов, неблагоприятно воздействующих на среду жизни или наносящих урон материальным ценностям, а также образование антропогенных физических полей.

Загрязнение гидросферы – поступление в воду загрязнителей в количествах и концентрациях, способных нарушить нормальные условия среды в значительных по размерам водных объектах.

Загрязнение почвы – привнесение и возникновение в почве новых, обычно не характерных для нее физических, химических или биологических агентов, которые меняют ход почвообразовательного процесса (тормозят его), резко снижают урожайность, вызывают накопление загрязнителей в растениях (например, тяжелых металлов), из которых эти загрязнения прямо или косвенно (через растительные или животные продукты питания) попадают в организм человека.

В настоящее время имеет место и загрязнения космического пространства – общее засорение околоземного и ближнего космического пространства космическими объектами. Наиболее опасно радиоактивное загрязнение из-за вывода на орбиты и разрушения ядерных реакторов, кроме того «космического мусора», который вносит помехи в нормальное функционирование радиотехнических и астрономических приборов.

Главными причинами, представляющими опасность не только для ОС, но и для биосферы в целом, являются:

– использование человеком преимущественно внутренних по отношению к биосфере источников энергии (органическое топливо);

– использование нерациональных хозяйственных циклов, приводящих к возникновению отходов;

– использование вредных для природы синтетических веществ;

– уничтожение человеком структурного многообразия биосферы, что разрушает экосистемы.

Сегодня экономическое и социальное развитие общества пришло в явное противоречие с органическими ресурсопроизводящими и жизнеобеспечивающими возможностями биосферы. Промышленное, сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рекреационное и другие виды природопользования предопределили кризисную для развития общества экологическую ситуацию во многих регионах мира и на земном шаре в целом из-за истощения и загрязнения природной среды антропогенным воздействием.

Техногенные факторы загрязнения различают по:

– виду воздействия (на атмосферу, гидросферу, литосферу);

– масштабу воздействия (локальные, региональные, глобальные);

– характеру воздействия (прямые и косвенные);

– продолжительности воздействия (кратковременные, долговременные, постоянные);

– агрегатному состоянию (газообразные, жидкие, твердые);

– интенсивности воздействия.

В настоящее время масштабы промышленного загрязнения достигли угрожающих размеров, создавая порой критические ситуации для проживания человека на Земле. Так, например, ежегодно:

– в Мировой океан поступает до 10 млн т нефтепродуктов;

– в атмосферный воздух выделяется промышленными предприятиями и транспортом 1 млрд. т аэрозолей и сажи;

– во внутренние водоемы и водотоки поступает свыше 500 млрд. т промышленно-бытовых стоков;

– при сжигании 10 млрд. т условного топлива выделяется около 150 млн. т сернистого ангидрида и порядка 30 млрд. т двуокиси углерода, способствующие возникновению парникового эффекта;

– акустическая среда заполняется шумом от промышленных установок, транспорта и т. д.;

– из недр Земли извлекается до 4 тыс. км3 горных пород, в результате образуются карьеры глубиной до 1 км и нарушаются гидрогеологические условия;

– количество бытовых и промышленных отходов увеличивается (по данным ООН, 3 млрд т в год – в настоящее время);

– загрязнение вод, объем которых в мире постоянно возрастает более чем на 700 км3, причем 1 м3 сточных вод загрязняет 50–80 м3 чистых вод [1], увеличивается.

Основной вклад в загрязнение ОС вносят промышленность, энергетика, транспорт.

Выбросы в ОС классифицируются по агрегатному состоянию и массовому выбросу. По агрегатному состоянию различают газо- и парообразные, жидкие, твердые и смешанные. По массовому выбросу выделяют шесть групп:

• менее 0,01;

• свыше 0,01;

• 0,1…1,0;

• 1,0…10;

• 10…100;

• свыше 100 т/сутки.

По своему происхождению промышленные загрязнения могут быть:

1. Механические – запыление атмосферы, твердые частицы и разнообразные предметы в воде и почве.

2. Химические – всевозможные газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и почву и вступающие во взаимодействие с ОС.

3. Физические – все виды энергии как отходы разнообразных производств: тепловой, механической (включая вибрации, шум, ультразвук), световой (видимая, инфракрасная и ультрафиолетовая части спектра), электромагнитные поля, ионизирующие излучения.

4. Биологические – это виды организмов, появившиеся при участии человека и наносящие вред ему или живой природе (в условиях машиностроения практически отсутствуют).

5. Тепловые (термальные) загрязнения обусловлены повышением температуры среды, главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов (продукты сгорания, выбрасываемые в дымовую трубу) и вод. Могут возникать и как вторичный результат изменения химического состава среды (например, парниковый эффект – постоянное потепление климата на планете в результате накопления углекислого газа и других газов (метана, фтор- и хлоруглеродов), которые, аналогично покрытию теплицы, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению уходить с поверхности Земли.

6. Световые загрязнения вызваны нарушением естественной освещенности местности в результате действия искусственных источников света и могут приводить к аномалиям в жизни растений и животных.

7. Акустические загрязнения связаны с превышением естественного уровня шума и ненормальным изменением звуковых характеристик в населенных пунктах и других местах вследствие работы транспорта, промышленных установок, бытовых приборов, поведения людей или других причин.

8. Электромагнитные загрязнения возникают в результате изменения электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио и телевидения, работы некоторых промышленных установок и т. п.), что приводит к изменениям в тонких клеточных и молекулярных биологических структурах.

9. Радиоактивные загрязнения обусловлены превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в среде. Их последствием является радиоактивное загрязнение, вызванное действием ионизирующих излучений.

Источники загрязнения среды обитания подразделяются на сосредоточенные (точечные) и рассредоточенные. К точечным относятся дымовые и вентиляционные трубы, шахты и т. п., к рассредоточенным – факелы цехов, ряды близко расположенных труб, открытые склады и т. п. Источники загрязнения могут быть также непрерывного и периодического действия.

Источник: works.doklad.ru

Источники загрязнения делятся на химические, физические и биологические.

Источник загрязнения атмосферы.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются природные, производственные и бытовые процессы; выделяемые при этом загрязнители могут быть сведены в следующие группы:

1. Естественные загрязнители минерального, растительного, животного или микробиологического происхождения.

2. Загрязнители, образующиеся при сжигании топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, при работе автомобильного, железнодорожного, авиационного, морского и речного транспорта и т.п.

3. Загрязнители, образующиеся в результате промышленных выбросов.

4. Загрязнители, обусловленные сжиганием и переработкой бытовых и промышленных отходов.

В загрязнении воздуха может участвовать один или одновременно несколько источников.

1. Природные источники загрязнения атмосферы

В атмосферу выбрасывается 1 млрд. т вредных веществ в год.

Наряду с основными составными частями атмосферный воздух постоянно содержит некоторое количество различных веществ, выделяемых природными источниками. К ним относятся пыль, образующаяся при эрозии почвы, пыль растительного, вулканического и космического происхождения, капельно-жидкая вода (туманы) и частицы морской соли, вулканические газы, а также газы, выделяющиеся во время лесных и степных пожаров, различные продукты растительного, животного или микробиологического происхождения и т.п.

Накопление в воздухе некоторых из этих веществ в больших количествах проявляется иногда в виде уникальных природных явлений. Таковы, например, «кровавые дожди», получившие свое название из-за выпадения в южных районах Европы, и в частности во Франции, вместе с жидкими осадками красноватого мелкого песка, поднятого смерчами в Сахаре.

Вулканические пеплы, выброшенные на большую высоту, длительное время остаются в воздухе во взвешенном состоянии и образуют облака, которые могут переноситься на значительные расстояния. Так, вошедший в историю «сухой туман», стоявший в 1783 г. в течение трех месяцев над всей Европой, явился результатом деятельности вулканов Исландии. Извержения в 1883 г. Кракатау, а в 1903 г. вулкана Катмай (Аляска) также сопровождались образованием облаков пепла, наблюдавшихся в различных частях света1.

Необходимо отметить, что сравнительно недавние извержения вулканов Гекла, Агунг и Этна значительно увеличили содержание в атмосфере вулканической пыли.

Лесные и степные пожары. Наиболее частой причиной возникновения лесных и степных пожаров являются молнии. Некоторые из этих пожаров охватывают территорию в несколько сотен гектаров, а образующиеся облака дыма распространяются на десятки и сотни километров.

Морская пыль. Насыщенные солями густые туманы и водяная пыль, возникающие в нижних слоях атмосферы над океаном, при испарении влаги поставляют в воздух кристаллы морских солей, которые над континентами выполняют роль ядер конденсации водяных паров.

Эти соли в основном представлены хлористым натрием. Наибольшие количества солей поступают в атмосферу при больших волнах и штормах.

Ветер переносит морские туманы на большие расстояния. Английские метеорологи утверждают, что над Великобританией туманы содержат примеси солей, вследствие чего в течение года в прибрежных районах вместе с дождями на 1 м почвы выпадает от 25 до 35 г солей, 70% которых состоит из хлористого натрия.

Космическая пыль. По подсчетам N. А. 8. А. общее количество космической

-14 2

пыли, выпадающей на землю, составляет до 10 тыс. т/сут, или 10 г/(см • с). Происхождение этой пыли еще не получило достаточно четкого объяснения. Согласно существующим гипотезам, эта пыль образуется в зодиакальных туманностях или же непосредственно связана с солнцем.

Гранулометрический состав встречающихся в атмосфере космических частичек колеблется от 0,05 до многих десятков микрон. Скорость седиментации их весьма различна. До входа пылинок в земную атмосферу она характеризуется величиной около 106 см/с, а после входа уменьшается вследствие аэродинамического сопротивления. На высоте 70 км она составляет от 10 до 100 см/с [5].

Снижению скорости седиментации соответствует увеличение концентрации

-12 3

космической пыли, и, начиная с высоты, равной 40 км, она возрастает до 10 г/см ; даже на высоте 10 км все еще наблюдается превышение концентрации космической пыли над концентрациями аэрозолей земного происхождения.

По содержанию химических элементов частички подразделяются на «каменные» и «железные». В «каменных» (они составляют около 75% космических частиц), преобладают натрий, магний, алюминий, кремний, калий, кальций, титан и хром, а «железных» — железо, кобальт и никель.

Наблюдаемое возрастание потока космической пыли в земную атмосферу может привести к так называемому эффекту пылевого экранирования, способному нарушить тепловой баланс атмосферы, что в свою очередь окажет серьезное влияние на климат Земли.

Растительные аэрозоли. Растительная пыльца является причиной ряда аллергических заболеваний дыхательных путей различной степени тяжести. Так, в США число болеющих аллергическим ринитом пыльцевого происхождения, достигает 3 млн. человек.

Размер гранул пыльцы составляет 10 — 50 мкм. Большинство из них обладает гигроскопичностью и увеличивает вес вместе с ростом влажности атмосферы.

Растения выделяют огромные количества пыльцы; так, в разгар цветения от одного растения в воздух поступает несколько миллионов гранул пыльцы в день.

Весной максимальное количество пыльцы выделяется деревьями, летом -щавелем и подорожником, осенью — луговым крестовиком.

В Булонском лесу и его окрестностях (Франция) в апреле на каждый гектар ежесуточно выпадает 840 г пыльцы.

Пыльца злаков и сосен может долгое время оставаться во взвешенном состоянии и уноситься восходящими потоками воздуха на значительную высоту. Формируя здесь облака, эта растительная пыльца может перемещаться на большие расстояния и выпадать в виде настоящих дождей, названных за их цвет «серными». Подобные дожди очень часто наблюдаются в степных районах Франции.

В США пыльцевые облака обнаруживались вплоть до 12 тыс. м высоты, там же отмечены перемещения пыльцевых облаков на расстояние до 650 км.

Споры грибов, папоротников, мха и аналогичных растений встречаются в воздухе до высоты около 1600 м. Правда, с высотой их количество резко уменьшается, но на уровне до 45 м споры грибов присутствуют в атмосфере практически постоянно. Максимальные концентрации спор в воздухе характерны для июля и августа. Как и пыльца, споры грибов могут переноситься воздушными потоками на значительные расстояния, распространяя некоторые виды заболеваний.

Микроорганизмы и выделения животных. Степень загрязнения воздуха микроорганизмами изменяется в широком диапазоне, но их колонии практически всегда присутствуют в атмосфере любых районов земного шара. Даже воздух полярных районов и отдаленных участков океана, расположенных вдали от земли, содержит бактерии. При этом их больше в воздухе тропических, чем полярных, районов.

Содержание микроорганизмов в воздухе уменьшается по мере удаления от побережий материков, однако в прибрежной полосе шириной до 200 км они присутствуют в значительном количестве. Основным источником их поступления в атмосферу является здесь морская вода.

Исследования в метрополитене, магазинах и выставочных залах показали, что количество колоний микроорганизмов в 1 м3 воздуха зависит от степени сосредоточения людей и интенсивности вентиляции. С увеличением количества людей и снижением интенсивности вентиляции содержание бактерий в воздухе возрастает. Анализ 350 проб показал, что на коротких линиях метрополитена содержится в среднем 600 — 800, а на линиях дальнего следования — 1500 — 2500 колоний микроорганизмов в 1 м3 воздуха.

Анализы 216 проб наружного воздуха показали, что в 52% случаев он содержит менее 200, в 38% — от 200 до 500 и в 10% — свыше 500 колоний микроорганизмов в 1 м3.

Естественные процессы гниения, брожения и разложения органических веществ сопровождаются активным образованием аэробных и анаэробных микроорганизмов.

Анаэробные процессы разложения протеинов в отличие от аналогичных аэробных, не сопровождающихся выделением резких запахов, отличаются присутствием неприятных запахов, вызываемых такими конечными продуктами, как аммонийный азот. Гумус (перегной), угольная кислота, сернистые соединения и метан, часто называемый болотным газом. Органические кислоты, бикарбонаты и сероводород также выделяются при разложении. Аммиак, как конечный продукт микробиологического метаболизма, часто присутствует в воздухе животноводческих ферм в концентрациях, воспринимаемых обонянием.

Загрязнение воздуха человеком особенно проявляется в больших городах с высокой плотностью населения. Каждый человек ежедневно выдыхает около 10 м воздуха, насыщенного парами воды и содержанием около 4% углекислого газа, а также выделяет 600 — 900 г пота. Поэтому в городе с пятимиллионным населением

33

люди ежесуточно выделяют в атмосферу около 2 млн. м СО2 и около 6000 м водяного пара и секрета потовых желез.

В канализационных системах больших городов скапливается значительное количество неприятно пахнущих газов, которые поступают в городскую атмосферу, так как вентиляционные устья сточных труб, как правило, находятся в черте города и располагаются ниже уровня крыш зданий.

Значительное запыление воздуха в городах связано с постоянным износом материалов, обуви и покрышек общественного и индивидуального автотранспорта. При этом в атмосферу поступают тонкие фракции пыли, зачастую содержащие вредные для здоровья соединения кремния, битумов, каучука. Например, в Лос-Анджелесе, где интенсивность движения автомашин очень велика, только вследствие износа автопокрышек в воздух ежесуточно поступает около 50 т пыли.

Источниками загрязнения атмосферы в городах являются также кухни, мусоропроводы, свалки и т.п.

Для сельской местности характерны такие источники загрязнения воздуха, как рассеивание инсектицидов и гербицидов, внесение удобрений, интенсивная вспашка земли, молотьба зерна и т.д.

Нельзя не упомянуть и о таком опасном источнике загрязнения воздуха закрытых помещений, как курение табака, дым которого в равной степени вреден как для самого курящего, так и для окружающих его людей.

Источник: texts.news

Классификация природных загрязнений

Существует несколько типов загрязнений, выделяемых по источнику и направленности:

• Биологическое. Источник — живые существа. Может происходить по естественным причинам или в результате деятельности человека.
• Физическое. Изменение физических характеристик окружающей среды. К нему относятся: шумовое, тепловое, радиационное и прочие загрязнения.
• Механическое. Загрязнение посредством накопления неутилизированного мусора и отходов.

Зачастую виды загрязнения сочетаются между собой, создавая комплексную проблему, которую необходимо решить.

Выбросы в атмосферу

Без постоянного газообмена невозможна жизнь ни одного живого существа на планете. Атмосфера — участник самых разнообразных природных процессов. Она определяет температуру земли, а вместе с ней и климат, защищает от космического излучения, а также влияет на рельеф.

Известно, что химический состав атмосферы менялся на всём протяжении исторического развития Земли. В наши дни сложилась ситуация, при которой состав части объёма атмосферы определяется выбросами, создаваемыми совокупностью промышленных предприятий. За счёт этого состав воздуха неоднороден и сильно зависит от географического положения. Так, в крупном промышленном и густонаселённом городе, находящемся на равнине, содержание различных примесей намного выше, чем в горной деревне, жители которой по большей части задействованы в сельском хозяйстве.

Основные источники химического загрязнения атмосферы:

• Предприятия химической промышленности;
• Объекты ТЭК;
• Транспорт.

За счёт деятельности этих факторов загрязнения в атмосфере накапливаются соли тяжёлых металлов, таких, как ртуть, медь, хром и свинец. Дело даже дошло до того, что они стали постоянными элементами химического состава воздуха в городах, чьей основной деятельностью является работа крупных предприятий тяжёлой или химической промышленности. Для окружающей природы наиболее опасны предприятия именно этих отраслей.

Стоит ли говорить, что и в наши дни электростанции каждый день производят выброс в атмосферу сотен тонн углекислого газа, а также золы, пыли и сажи. Считается, что огромный выброс двуокиси углерода — основная причина глобального потепления на планете.

Почти у каждой семьи имеется в пользовании автомобиль. Город битком набит машинами разных марок и моделей. Однако за удобство и свободу передвижения взимается плата: в настоящее время в городах и других населённых пунктах резко увеличилось содержание различных вредных веществ в воздухе, которые входят в состав машинного выхлопа. Из-за различных производственных топливных добавок в бензине образуются летучие соединения свинца, которые легко выбрасываются в атмосферу. Помимо этого, автомобиль — это источник пыли, грязи и золы, которые, оседая, загрязняют ещё и почву.

На газовую оболочку земли также сильно влияют ядовитые газы — побочные продукты производства предприятий химпрома. Отходы химзаводов очень сложно утилизировать, а то немногое, что всё-таки решаются выбросить в атмосферу, к примеру, оксиды серы и азота, станет причиной очередных кислотных дождей и даже могут полностью изменить химический состав воздуха на близлежащей территории, вступив в реакцию с другими составляющими атмосферы.

Также выбросу углекислого и угарного газов в атмосферу способствуют многочисленные лесные и торфяные пожары, которые могут быть вызваны как природными факторами, так и антропогенной деятельностью.

Загрязнение почвы

Почвой называют тонкий слой литосферы, который образовался в результате обменных процессов между живыми и неживыми системами.

• Из-за распространившейся и набравшей колоссальные обороты добычи полезных ископаемых, повсеместной организации горных работ, постройки зданий, прокладки дорог, обустройства аэродромов и магистралей уничтожаются просто огромные площади различных почв.
• Ещё один фактор деградации почвы, рассматриваемой, помимо прочего, как плодородный слой земли, — отсутствие рационального подхода в агропромышленной деятельности. При этом происходят изменения в естественном сбалансированном химическом составе почвы, которая к тому же подвергается механическому загрязнению. Развитие сельского хозяйства приводит к утрате почвой полезных свойств, например, частая вспашка облегчает подтапливание посевных площадей, увеличивает содержание солей в почве, что в конечном итоге приводит к эрозии почв.
• Использование разнообразных удобрений, средств против вредителей и пестицидов для уничтожения сорняков ведёт к привнесению в почву неестественных для неё ядовитых веществ. В результате деятельности человека в земле накапливаются соли тяжёлых металлов, то есть происходит химическое загрязнение.

Большая часть этих опасных соединений приходится на соединения свинца. Известно, что в процессе производства из свинцовой руды утилизируется примерно 30 кг металла с каждой тонны. Также свой вклад вносят и автомобильные выхлопы, в которых содержится большое количество свинца, оседающего в почвах. Он нарушает естественные отношения в сложившейся экосистеме земли. К тому же отходы от рудников также приводят к повышению содержания в почве меди, цинка и других опасных металлов.

Электростанции, радиоактивные отходы от АЭС и другие атомные предприятия — одна из причин попадания радиоактивных изотопов в почву.

Дополнительную опасность представляет то, что все перечисленные вещества и соединения могут попасть в организм человека с продуктами, выращенными на отравленной почве, что приведёт как минимум к снижению иммунитета.

Опасные сбросы в воду

Масштабы загрязнения гидросферы намного больше, чем вы можете себе представить. Разливы нефти, мусор в Мировом океане — это лишь верхушка айсберга. Основная её масса скрыта в глубинах, а точнее, растворена в воде. Катастрофическая загрязнённость вод наносит огромный вред их обитателям.

Однако вода способна загрязняться и в силу естественных причин. В результате селей и паводков из почвы континентов вымывается магний, который попадает в океан, отчего наносится вред его обитателям. Но естественное загрязнение — это мизерная часть, если сравнивать масштабы воздействия с антропогенным.

Из-за человеческой деятельности в воды Мирового океана попадают:

• поверхностно-активные вещества (ПАВ);
• удобрения и пестициды;
• токсичные соли (фосфаты и нитраты);
• лекарства и их производные, являющиеся в большинстве своём сильными ядами;
• нефтепродукты всех фракций (бензин, мазут, керосин и др.);
• радиоактивные элементы.

Источник загрязнения — рыболовецкие судна, большие фермерские хозяйства, нефтяные платформы, добывающие ресурсы в шельфовой зоне, гидроэлектростанции, объекты химической промышленности, а также стоки канализации.

Кислотные дожди, будучи результатом антропогенной деятельности, воздействуя на почву, растворяют грунт и вымывают соли тяжёлых металлов, которые, попав в воду, отравляют её.

Также существует физическое загрязнение воды, конкретнее — тепловое. Колоссальные объёмы воды применяются в процессе производства электроэнергии, например, для охлаждения турбин. А после отработанная жидкость, имеющая повышенную температуру, утилизируется в водоёмы.

Также качество воды может ухудшаться вследствие её загрязнения бытовыми отходами в населённых пунктах. Это пагубно сказывается на флоре и фауне водоёмов и даже может привести к вымиранию целых видов. Охрана воды от загрязнения в первую очередь связана со строительством современных очистных сооружений.

Способы борьбы с загрязнением окружающей среды

Эта проблема должна стать первостепенной для всех государств мира. В одиночку даже самое сильное государство не в силах справиться с такой задачей. У природы нет государственных границ, планета Земля — наш общий дом, а значит, забота о нём, поддержание в нём порядка — наша общая и важнейшая обязанность. Защитить нашу планету возможно лишь совместными усилиями.

Для того чтобы прекратить или снизить выбросы в окружающую среду токсичных веществ, следует ввести строгие санкции предприятиям, которые выбрасывают отходы в окружающую среду, а также проследить за исполнением введённых мир. Помимо этого, обязать предприятия, выбрасывающие газы в атмосферу, установить фильтры, снижающие процент выброса ядовитых веществ в воздух. Необходимо обязать все государства налагать крупные штрафы за оставление мусора в не отведённых для него местах, как, например, это успешно проделано в Сингапуре.

Какие методы еще следует использовать

• Повсеместное строительство очистных сооружений;
• Создание природных заповедников, заказников и национальных парков;
• Озеленение городов и других населённых пунктов;
• Жёсткая демографическая политика в странах третьего мира;
• Создание общественного резонанса, который привлёк бы внимание широкой общественности и глав различных государств к проблеме загрязнения окружающей среды. Для этого необходимо проводить различные конференции, слушать доклады и поддерживать экологические проекты.
• Поиск новых решений и путей решения проблемы использования альтернативных источников электроэнергии: световой (солнечной), ветряной, геотермальной, энергии приливов и отливов.

Нам всем необходимо помнить, что загрязнение окружающей природной среды и здоровье человека находятся в зависимости. Если кратко, то чем хуже экологическая ситуация, тем большему количеству заболеваний подвержены люди. Замечали, что в последнее время стало больше сообщений об онкологических заболеваниях? Этот факт также связывают с плачевной экологической ситуацией на планете. Земля — наш дом, её защита и охрана — задача каждого из нас. Чтобы не наблюдать за окном картинку, больше подходящую для иллюстраций к книгам жанра постапокалипсиса, нам нужно объединить усилия в миссии по улучшению экологической ситуации на планете. Вместе нам это по силам.

Источник: 1001student.ru