Источники экологической опасности

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра экологии

ИСТОЧНИКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ

Работу выполнили:

студентки группы 1131-72

Мельникова Татьяна.

Преподаватель:

Кашеварова Л.Б.

Казань, 2007

Содержание

Стр.

Введение

1 Источники и последствия экологической опасности 5

1.1 Технологический кризис 5

1.2 Экологический кризис 9

2 Процесс загрязнения 11

3 Классификация источников загрязнения окружающей среды 13

4 Классификация загрязнителей 16

Заключение 17

Введение

Современные техноэкополисы характеризуются высоким уровнем техногенной нагрузки.

Так исторически сложилось, что города и поселки на территории всей нашей страны строились не для того, чтобы люди в них жили, а для того, чтобы они работали. Сразу же за воротами предприятий располагается жилая зона, детские сады, стадионы, больничные учреждения, зоны отдыха. По существу, места проживания людей являются продолжением производственной среды.

Высокие концентрации химических веществ, повышенный уровень шума, электромагнитное загрязнение – со всем этим приходится сталкиваться современному горожанину и на работе, и в городе, и дома.

В условиях научно-технической революции значительно усложнились взаимоотношения человеческого общества с природой. Человек получил возможность влиять на ход естественных процессов. Добывая полезные ископаемые, он изымает вещества из почвы и грунта; загрязняя промышленными выбросами воздух, внедряя в его состав новые компоненты, забирая воду на орошение, осушая болота, меняет водный баланс; сжигая топливо, что ведет за собой выделение тепла, влияет на энергетический баланс планеты.

В век научно-технической революции человечество начало осваивать почти все доступные ему возобновимые и невозобновимые ресурсы. При этом значительная часть невозобновимых ресурсов уже использована. Во многих странах невоторые возобновимые ресурсы (древесина, гидроэнергия, пресная вода) используются практически полностью. За последние годы сырья добыто больше, чем за всю историю человечества.

В настоящее время человек эксплуатирует более 55% суши, использует около 13% речных вод, скорость сведения лесов достигает 18 млн. га в год. В результате застройки, горных работ, опустынивая и засоления теряется от 50 до 70 тыс. км² земель в год. При строительных и горных работах перемещается более 4 тыс. км³/год породы, извлекается из недр Земли ежегодно 100 млрд. т руды, сжигается 7 млрд. т условного топлива, выплавляется более 800 млн. т различных металлов, рассеивается на полях свыше 500 млн. т минеральных удобрений и более 4 млн. т ядохимикатов, ¹/₃ которых смывается поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере. В практике в настоящее время используется до 500 тыс. химических соединений. Около 40 тыс. соединений обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. токсичны.

Не совершенство современной технологии не позволяет полностью перерабатывать минеральное сырье. Большая часть его возвращается в природу в виде отходов. По некоторым данным, годовая продукция составляет 1 – 2 % от используемого сырья, а все остальное идет в отходы, что свидетельствует о нерациональном подходе к природным ресурсам. Сейчас ежегодно в биосферу поступает более 30 млрд. т бытовых и промышленных газообразных, жидких и твердых отходов, загрязняющих атмосферу, гидросферу и литосферу.

Что является источником этих загрязнений, какие проблемы эти загрязнения создают для человека, можно ли с этим бороться и каким образом? Необходимо создавать условия, в которых человек сможет продуктивно работать, рожать и растить детей, просто жить и радоваться этому миру.

Это очень непростая задача и начинается она с выявления источников опасности.

1 Источники и последствия экологической опасности

Вопросы защиты естественных основ жизни от опасностей стали в последнее время узловыми, ключом к будущему. Причинами экологической опасности являются технологический и экологический кризисы, в которых оказалась Россия.

Экологическая опасность – вероятность разрушения среды обитания человека, растений и животных в результате неконтролируемых развитий экономики, отставания технологий, естественных и антропогенных аварий и катастроф, вследствие чего нарушается приспособленность живых систем к условиям существования.

Рассмотрим источники и последствия этих кризисов (опасностей).

1.1 Технологический кризис.

Со вступлением человечества в эпоху научно-технического прогресса, стремительного роста техносферы частота и масштабы ущерба от технологических катастроф стали сопоставимы с аналогичными показателями стихийных бедствий либо с потенциалом военных арсеналов. Эти катастрофы могут вызвать далеко идущие негативные последствия, затрагивающие территории соседних стран и даже распространяясь по всей планете. Потенциально наиболее опасными считаются атомные объекты, химическая промышленность, нефтепереработка, трубопроводы, транспорт. Но и в повседневной жизни, изо дня в день имеют место тысячи «тихих» технологических катастроф, порождаемых выбросами в атмосферу и водоемы, захоронением в землю различных вредных отходов. Их коварность состоит в том, что, подобно накоплению радиоактивности, токсическое воздействие на человека и живые организмы происходит постепенно и до определенного уровня незаметно. Кумулятивный же эффект, однако, с каждым годом растет и в итоге грозит неотвратимым умерщвлением как природы, так и человека.

О губительном воздействии на здоровье человека техногенных загрязнений неоднократно предупреждали видные ученые. Так, в 70-х годах было высказано предположение, что если в среде обитания возникает резко увеличенный тон мутагенных факторов, таких, как радиация, влияние химических соединений, то генетическая информация человека может быть нарушена. Тем самым встанет реальная опасность разрушения генетических основ человека. Это в конечном счете грозит человечеству деградацией и вырождением. Подтверждением служит тот факт, что за последние 30 лет в развитых странах резко увеличилось количество детей с патологическими отклонениями и уже пострадали миллионы людей, чьи дети появились на свет с генетическими аномалиями.

В Российской Федерации есть города и промышленные центры, где уровни загрязнения выше 10 ПДК.

В зоне производств йодорганического и фторорганического синтеза г.Перми наблюдаются массовые заболевания детей. Так, в возрасте 12 – 17 лет у 57% мальчиков и 82% девочек выявлены гиперплазия щитовидной железы, дисфункция надпочечников, которая проявляется дисгармоничным формированием вторичных половых признаков, нарушением менструального цикла у девушек, нарушением нейроэндокринной системы, в наибольшей степени проявляющимся в период полового созревания.

В « алюминиевых городах и других крупных индустриальных центрах патология зубов (изменение эмали зубов) сопровождается изменением всего опорно-двигательного аппарата детей. Загрязнения окружающей среды оказывают воздействие на общее физическое развитие. Так, в Москве вес новорожденных, родившихся у матерей, проживающих в зоне выбросов автозавода им. Лихачева, на 400 г меньше, чем в районе метро Юго-Западная.

В Уфе, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Самаре наблюдается четкая картина астенизации (у детей первых 3 лет жизни) – узкая грудь, минимизация массы тела при сохранности минимальной нормы роста

Величина риска заболеваний нервной системы в зонах экологического неблагополучия превышает 60%. Ведущее место в структуре причин детской инвалидности занимают поражения центральной нервной системы, болезни мозга (умственная отсталость, психические болезни) – у 30%, болезни нервно-мышечной системы, в том числе церебральный паралич – у 20% от общего числа детей-инвалидов.

Особую опасность представляют выбросы свинца. Даже его малые дозы оказывают существенное влияние на развитие мозга у детей. Такое же влияние оказывает ртуть. Сегодня под свинцовым прессом находится население городов Мончегорск, Норильск, Курск, Ярославль, Москва, Санкт-Петербург, а также регионов Урала, Дальнего Востока, Северной Осетии и др.

Взрослое население страдает заболеваниями печени, почек, легких, широко распространены профессиональные заболевания.

Загрязненная вода вызывает болезни мочевыводящей системы, органов пищеварения.

Продукты питания, загрязненные тяжелыми металлами, пестицидами, ядохимикатами, приводят к заболеваниям бронхиальной астмой, туберкулезом, острыми респираторными инфекциями, болезнями органов пищеварения, к дисфункции мозга.

Международное агентство по учению рака утверждает, что в настоящее время около 50 веществ, применяемых в промышленности, повышают риск заболевания раком, а эпидемиологические исследования показали, что около 100 веществ, с которыми человек соприкасается в условиях производства, также являются канцерогенными.

Примеры, демонстрирующие состояние здоровья детей и взрослых, наглядно подтверждают экологическую опасность для российского населения, страны, угрозу для генофонда. С этим нельзя не считаться, к этому нельзя относиться без тревоги, без принятия мер по устранению причин, ее создавших.

Для ликвидации угрозы технологических катастроф требуется в первую очередь скорейшая организация международной системы технологической безопасности. Но в первую очередь необходимы качественные сдвиги в самом производстве, которые сделали бы его безопасными для природы и человека…

На Западе подвели итоги периода «холодной войны». По некоторым данным, суммарный ущерб от нее превышает ущерб от двух мировых воин, вместе взятых. Именно на этот период пришелся апогей военной деятельности государств планеты, именно в эти годы ядерное оружие стало главным средством противоборства, выполняя функции сдерживания, угрозы возмездия и взаимоуничтожения. Ядерные арсеналы пяти стран мира достигли 60 тыс. ядерных боеголовок. На кораблях и подводных лодках было размещено более 500 ядерных реакторов (60% от общего количества реакторов мира). Под ядерным оружием создавалась промышленность, проводились ядерные и другие испытания (до 2000 воздушных и наземных взрывов). В моря и океаны сбрасывались высокотоксичные радиоактивные отходы (на дне океана покоятся также 5 затонувших атомных подводных лодок, 7 реакторов и ядерные боеприпасы). Следствием научно-технического прогресса, развития технологии военных и базовых отраслей промышленности стало образование нового класса экономических и военных объектов – экологически опасных. Основная их часть к тому же расположена в портово-промышленных зонах городов, городах-портах, что резко увеличивает их потенциальную опасность. В случае аварии экологически опасных объектов появляются вторичные поражающие факторы в виде пожаров, взрывов, затоплений, зон химического или радиоактивного заражения.

За годы «холодной войны» накапливалось химическое и бактериологическое оружие. Заключенные Россией международные договоры по сокращению, уничтожению ядерного оружия требуют больших затрат на разработку технологий и обеспечению безопасности при их утилизации, и это представляет угрозу для жизни людей и всего природного комплекса.

Технологический кризис порождает экологический.

1.2 Экологический кризис.

Грозная опасность для существования человека на Земле – экологический кризис. Он является глобальной проблемой, которую Н.В.Тимофеев-Ресовский обозначил как проблему «биосфера-человечество». Эта проблема порождена теми острейшими противоречиями, которые на фоне неудержимого, но сугубо технократического прогресса, несбалансированного с объективными параметрами и восстановительными возможностями биосферы (нашего единственного и общего дома), постоянно продуцируются ненормальными, противоестественными взаимоотношениями общества и природы. Угроза для биосферы исходит от всей совокупности человеческой деятельности, осуществляемой за пределами естественных компенсаторных и восстановительных возможностей, составляющих ее экосистем различного уровня и их компонентов. В результате система «биосфера – человечество» все более приходит в разбалансированное состояние, угрожающее и самой системе и ее составляющим, способствуя уничтожению современной земной биосферы, разрушению здоровья, духовности человека. Решение проблемы – в восстановлении баланса, что представляет собой чрезвычайно сложную, беспрецедентную в глобальном отношении задачу, пока еще практически не осознанную человечеством. Чем раньше человечество осознает ее, тем вероятнее будет его выживание на Земле.

Экологотехногенная обстановка постоянно ухудшается и в России. Одна из основных причин: приближается к катастрофическому состоянию большая часть основных производственных фондов страны, безнадежно устаревших и лишенных к тому же нормального технического обслуживания. Сказывается также и то, что потенциально опасные народнохозяйственные объекты атомного, энергетического, химического. Транспортного, металлургического, машиностроительного, оборонного и строительных комплексов создавались и эксплуатировались без должного учета всех составляющих экологической и технологической безопасности, условий и возможностей защиты человека, населения, объектов, территорий и среды обитания от техногенных и природных аварий и катастроф. В широком масштабе использовались экологически несовершенные технологии в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике, на транспорте.

Вследствие неразберихи, развала, коррупции, появления мафиозных структур, нечестного предпринимательства, массы новых природопользователей, практически никем не регулируемые, «пошел процесс» разворовывания природных богатств, хищнического истребления природы. Вполне очевидной даже для такой богатой страны, как Россия, стала проблема истощения природных ресурсов. Экологическая опасность препятствует выходу России из социально-экономического кризиса, ее возрождению, порождает рост социальной напряженности.

2 Процесс загрязнения

Какой бы моделью мы не выбрали этот мир, основой его функционирования всегда является обмен материей и энергией и внутреннее их преобразование отдельными элементами систем для своих нужд.

В процессе жизнедеятельности и человек потребляет материальные и энергетические ресурсы природы. Созданная разумом и руками человека техносфера и существующие в ее рамках технологии, а также социальная организация деятельности позволяют человеку интенсифицировать как процессы потребления и преобразования, так и соответственно отдачи природе «отработанной» материи и энергии.

Процесс потребления и целевой результат преобразования иногда условно называют «результатом +» (положительным результатом), так как он направлен на удовлетворение потребностей.

Процессу отдачи «отработанной « материи и энергии присваивают условно отрицательный знак (отрицательный результат), потому что это что-то не ненужное человеку.

Когда естественный процесс материально- энергетического обмена приводит к каким-либо нарушениям и сбоям в функционировании отдельных элементов или системы в целом, этот процесс называют процессом загрязнения.

Результаты загрязнения. Опасность интенсификации процессов обмена или «отрицательный результат» сводится к следующему:

• изменение качества компонентов косной среды (почвы, воды, воздуха) в результате накопления (а иногда и нехватки) химических элементов, известных природе (природа не успевает перерабатывать, растворять), или появления «не известных» природе синтетических химических элементов (не «умеет» растворять);

• концентрирование химических веществ биоте в процессе обмена веществом по пищевым цепям и, как следствие, деградация биоты и изменения качества продуктов питания растительного и животного происхождения для человека, стоящего на самом верху пищевой цепи (при этом в особо опасных условиях оказываются младенцы, питающиеся грудным молоком матери, так как для них возникает еще один дополнительный переход в пищевой цепи);

• изменение энергетических характеристик среды ( радиационного поля, электромагнитного поля, виброакустического поля и др.). На сегодняшний день этот аспект опасности является самым малоизученным, так как не до конца исследована и понята взаимосвязь жизнедеятельности человека.

• угроза исчерпания отдельных материальных компонентов среды, являющихся базовой основой для функционирования техносферы (нефть, уголь, и т. Д.);

• территориальное вытеснение человеком других видов биоты, и как следствие снижение биоразнообразия данной территории.

Общий отрицательный результат сводится к снижению качества окружающей среды, а значит к снижению качества жизни. Это, в свою очередь создает определенные угрозы для успешного выживания человеческой популяции. Здесь включаются естественные механизмы защиты, обусловленные действиями глобальных экологических законов – механизмы обратной связи, направленной на сохранение устойчивости функционирования этого мира. На каждое слишком сильное действие следует противодействие. И если это противодействие о стороны природы нас не устраивает, единственное что мы можем сделать – попытаться ослабить наше прямое действие на среду.

3 Классификация источников загрязнения окружающей среды

Загрязнением в узком смысле считается привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее физических, химических, биологических агентов при превышении естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.

Непосредственными объектами загрязнения служат основные компоненты экотопа: 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 соединения, особенно металлы и оксиды, токсические вещества и аэрозоли. Разные источники выбросов могут быть одинаковыми по составу и характеру загрязняющих веществ.

Классификация загрязнения предложена Р.Парсоном. Она включает тип загрязнения, его источники, последствия и меры контроля. Он выделяет следующие типы загрязнителей: сточные воды и другие нечистоты, поглощающие кислород; носители инфекций; вещества, представляющие питательную ценность для растений; органические кислоты и соли; минералы и неорганические кислоты и соли; твердый сток; радиоактивные вещества.

Таким образом, загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид (главным образом микроорганизмы), попадающие 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.

В связи с многообразием загрязнителей они классифицируются по многим признакам.

3.1 По происхождению: природные, техногенные, антропогенные.

Природные вызваны какими-то естественными, обычно катастрофическими причинами (извержение вулкана, селевой поток и т.п.).

Техногенные источники – созданные человеком технико-технологические системы разного назначения:

- технологии (способы производств) и реализующие их машины (заводы, фабрики, другие производства);

- информационно-технические сети, транспортные системы (автомобильные, авиационные, железнодорожные, водные, трубопроводные, подземные);

- здания и сооружения различного назначения.

Антропогенные источники – это сама жизнедеятельность человека, неизбежным результатом которой являются естественные отходы метаболизма и пищеварения, бытовые отходы.

Среди антропогенных выделяют загрязнение биологическое – случайное или благодаря деятельности человека; механическое – засорение среды агентами, оказывающими лишь механическое воздействие без физико-химических последствий; химическое – изменение естественных химических свойств среды, в результате которого повышается среднемноголетнее колебание количество каких-либо веществ для рассматриваемого периода времени, или проникновение в среду веществ, нормально отсутствующих в ней или в концентрациях, превышающих норму.

Природные источники образуют глобальные загрязнения, то есть распространяются в больших пространствах, поэтому концентрации веществ очень малы. Мера опасности определяется именно концентрацией, поэтому техногенные источники представляют опасность.

3.2 По государственной принадлежности. Источники рассматриваемого государства и трансграничный перенос веществ с территорий сопредельных государств.

3.3 По территориальной принадлежности: источники рассматриваемого государства, регионы, города.

3.4 По отраслевой принадлежности: металлургическая, машиностроительная, теплоэнергетика и другие отрасли промышленности.

3.5 По предприятиям, расположенным в черте города (поселка).

3.6 По видам технологий, оборудования, применяемым видам топлива и сырья: сварка, резка, механообработка, покраска, сжигание топлива в котлах.

3.7 По перемещению в пространстве: стационарные и не стационарные источники.

3.8 По законодательному делению: юридические лица и не юридические лица. Например, любое предприятие является, с одной стороны, источником загрязнения, а с другой стороны – юридическим лицом, которое действует в совершенно определенном законодательном поле. Ряд источников загрязнения, например, городские улицы, находятся вне пределов принятого законодательного регулирования проблем загрязнения, т.к. не могут быть рассмотрены как юридические лица.

4 Классификация загрязнителей

Загрязнители подразделяются на энергетические, материальные (химические вещества или отходы производства и потребления), биологические. Энергетические загрязнители иногда еще называют физическими.

В качестве энергетических загрязнителей на практике рассматривают:

• Повышенный уровень виброакустических воздействий (слышимый шум, неслышимый шум (инфразвук, ультразвук)), вибрацию;

• Электромагнитные излучения в различных частотных диапазонах (постоянные магнитные и электрические поля, электрические и магнитные поля промышленной частоты, поля радиочастот, лазерные излучения);

• Радиоактивное загрязнение.

В качестве биологических загрязнений рассматривают загрязнение бактериально-вирусной флорой.

Под химическим загрязнением подразумевают загрязнение химическими веществами.

Заключение

Научно-техническая революция создала огромные возможности для покорения сил природы, а вместе с тем для ее загрязнения и разрушения. Промышленный процесс сопровождается поступлением в биосферу огромного количества загрязнений, которые могут нарушить природное равновесие и угрожать здоровью людей.

Проблемы экологической опасности не безразличны для населения России. Повсеместно создаются общественные организации и объединения, деятельность которых направлена на выявление проблем экологической безопасности, охраны среды и здоровья людей; на распространение достоверной информации о состоянии природной среды и здоровья населения РФ; на проведение общественной экологической экспертизы и оценку экологического риска; защиту прав и интересов граждан, общественный контроль за соблюдением законодательства в области природопользования. От правительства требуется принятие решений для оптимального природопользования. Эти организации имеют свои печатные издания, газеты («Спасение», «Зеленый мир», «Беренгия» и др.), связи с международными организациями, фондами, которые работают в области защиты окружающей среды.

Однако основным и наиболее комплексным универсальным инструментом призвано быть государство, которое должно стать во главе гражданских и общественных организаций в деле защиты каждого индивидуума, всех социальных групп, всего общества в целом. Это его основные функции и предназначение (с которыми оно часто не справляется).

Государство призвано быть средством и механизмом реализации заботы в обществе, которое его создает, о жизнеобеспечении и развитии. Оно обслуживает общество, выполняя организующую роль, вырабатывая и реализуя технологию выживания и развития, безопасного существования.

При разработке Концепции и обсуждении важнейших вопросов на Совете Безопасности РФ определено, что компонент «экологическая безопасность» входит в структуру национальной безопасности государства, общества и отдельной личности человека.

Список использованной литературы

1. Экология. Учеб. пособие. – М.: Знание, 1997. – 288с.

2. Источники загрязнения среды обитания. Часть 1. Автотранспортные системы: Уч. пособие / В.И.Коротков, И.П.Степанова, Г.Г.Дреганов, В.В.Анисимов; Под ред. И.П.Степановой. – Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2001. – 114с.

3. Чистик О.В. Экология: Учеб. пособие. – Мн.: «Новое знание», 2000. – 248с.

4. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим.-технол. и биол. Спец. вузов / Д.С.Орлов, Л.К.Садовникова, И.Н.Лозановская. – М.: Высш. шк., - 2002. – 334с.: ил.