Загрязнение биосферы. Антропогенное и естественное загрязнение.
Загрязнение биосферы – это поступление в нее любых твердых, жидких, газообразных веществ или видов энергии (теплота, звук, радиация) в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, растения и животных. Загрязнения биосферы имеют различные формы проявления и влияния на человека. Одни загрязнители оказывают на человека прямое влияние, вызывая различные заболевания, патологические и генетические изменения в организме и снижая нормальную трудоспособность людей. Другие влияют косвенно, изменяя природную среду в худшую для человека сторону.
Негативная деятельность человека проявляется в следующих трех направлениях:
загрязнение окружающей природной среды;
истощение природных ресурсов;
разрушение природной среды.
Под загрязнением среды обитания понимают физико-химические изменения состава природного вещества (воздуха, воды, почвы), которые неблагоприятно влияют на окружающую среду обитания.
Загрязнение биосферы
Загрязнение окружающей среды можно разделить на три группы:
естественные, т. е. те, которые поступают из космоса или при извержении вулканов;
усиленные действиями человека — дым лесных и степных пожаров, пыльные бури, бактерии и вирусы;
антропогенные — возникающие вследствие хозяйственной деятельности человека.
Антропогенные загрязнения окружающей среды подразделяются на пылевые, газовые, химические (в том числе загрязнение почвы химикатами),
Основными причинами роста загрязнений являются: развитие производительных сил, урбанизация, замена естественного сырья и материалов на синтетические материалы, необходимость материального обеспечения все возрастающего населения Земли.
Охрана биосферы становится одной из важнейших проблем человечества, решение которой требует международного сотрудничества.
Прямое и косвенное воздействие на человека загрязнений биосферы.
Прямое воздействиезагрязнений биосферы на человека выражается в том, что загрязнители непосредственно попадают в организм человека. По отношению к большому числу современных загрязнителей организм человека не располагает эффективной иммунной защитой, а механизмы детоксикации и выведения ядов часто уже не справляются с задачей самоочищения.
Прямое воздействиезагрязнений биосферы (при непосредственном контакте) на человека могут оказать:
вода— при употреблении ее из природных источников, подвергшихся биологическому, химическому, радиационному или какому-либо другому загрязнению; из городского водопровода, при нарушениях систем или технологий очистки воды и т. д.;
почва — при сельскохозяйственных работах на участках; отдыхе на берегу или другой территории, подвергшейся любым загрязнениям;
воздух – может быть отравлен ядовитыми веществами, болезнетворной микрофлорой, радиацией и пр.
Вредные воздействия разнообразных, и пылевидных выбросов на человека определяются количеством загрязняющих веществ, поступающих в организм, их состоянием, составом и временем воздействия. Атмосферные загрязнения могут привести к полной интоксикации организма.
Хлорнаносит урон органам зрения и дыхания.
Опасны для дыхания пары или соединения тяжелых металлов.Вредны для здоровья соединения бериллия.Диоксид серыпоражает дыхательные пути. Оксид углерода
Наиболее опасны присутствующие в атмосфере в малых концентрациях альдегиды и кетоны. Альдегиды оказывают раздражающее воздействие на органы зрения и обоняния, являются наркотиками, разрушающими нервную систему. Нервную систему поражают также фенольные соединения иорганические сульфиды.
Наличие пыли в атмосфере уменьшает поступление к Земле ультрафиолетовых лучей. В период смоговухудшается самочувствие людей, резко возрастает число легочных и сердечнососудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа.
Большую роль в загрязнении атмосферы в последние десятилетия играет автотранспорт. Автомобили вместе с выхлопными газами распространяют сернистые и канцерогенные соединения, окись углерода, окись азота, альдегиды, фотооксиданты и т.д. Легковой автомобиль может за 1 час езды выбросить в воздух 3,4 кг (3 м3) окиси углерода, а грузовой автомобиль — 6,8 кг (м3).
Ярким предостерегающим примером воздействия на человека загрязнений биосферы явились последствия аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС) в 1986 г. На симпозиуме в Минске ученые из Беларуси и Японии пришли к выводу, что последствия чернобыльской катастрофы в значительно большей степени проявляются через 10 лет после взрыва. Поэтому процесс распространения
Радиоактивные изотопы могут включаться в биологический круговорот веществ, накапливаться в почве, в тканях растений, животных и человека и вызывать внутреннее облучение. Наиболее активно в биологический круговорот включаются стронций-90, цезий-137, железо-55, тритий.Продолжительное внутреннее облучение даже низкими дозами радиации вызывает увеличение количества онкологических заболеваний и наследственных мутаций.
Большую опасность для здоровья человека представляет избирательное накопление радиоактивных элементов в разных частях тела. Например, накопление стронция-90в костном мозге может вызвать лейкоз или опухоль кости. Менее растворимыйцезий-137накапливается в печени или в половых железах, что может привести к возникновению наследственных изменений у потомства.
Наиболее восприимчивыми к облучению являются красный костный мозг и другие органы кроветворной системы, хрусталик глаза и половые железы. Чрезвычайно вредна радиация для детей, так как их ткани и органы еще растут и поэтому возможны соматические мутации. У детей нет порога чувствительности по отношению к радиации, поэтому неизвестно, какая доза вызывает мутации в их организме. Хотя и для взрослых эта доза является условной, так как установлено, что перестройка хромосом в половых клетках часто происходит под влиянием весьма малых доз облучения. Таким образом, последствия аварии на ЧАЭС еще Долго могут проявляться.
Самые распространенные заболевания от облучения — это рак молочной и щитовидной желез, легких, поражение семенников.Что же происходит после чернобыльской аварии? Съезд педиатров Беларуси констатировал, что белорусская нация в опасности. Рождаемость в сравнении с 1985 г. сократилась на 25%. Рост заболеваний беременных женщин вызвал снижение нормальных родов с 54,3 до 34%. Возросла патология пищеварительной, мочевыделительной и эндокринной систем. В несколько раз увеличилась заболеваемость раком щитовидной железы у детей. Ученые утверждают, что здоровых детей в Беларуси не более 10%.
studopedia.net
37.Естественные и антропогенные факторы загрязнения почвы и их
источники. Воздействие человека на почву – составная часть общего влияния человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно возросшее в век научно-технической революции. При этом не только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты взаимодействия. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией, все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д. Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы и почвообразовательные процессы, потенциальное плодородие, снижается технологическая и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и т.д.
Эрозия почв, разрушение почв под действием ветра, воды, техники и
ирригации. Наиболее опасна водная эрозия — смыв почвы талыми, дождевыми и
ливневыми водами. Водные эрозии отмечаются при крутизне уже 1-2°. Водной
эрозии способствует уничтожение лесов, вспашка по склону.
Ветровая эрозия характеризуется выносом ветром наиболее мелких частей.
Ветровой эрозии способствует уничтожение растительности на территориях с
недостаточной влажностью, сильными ветрами, непрерывным выпасом скота. исходит потеря почвы.
Самое разрушительное влияние на почву оказывает эрозия, т. е. процесс
захватывания частиц почвы и их выноса водой (водяная эрозия) или ветром
(ветровая эрозия). Вынос может быть медленным и слабым, когда почва
медленно выдувается в ходе ветровой эрозии, и катастрофическим, когда
водная эрозия образует глубокие овраги после сильного ливня (овражная
эрозия). Растительный покров или естественный опал (опавшие листья)
обеспечивают защиту земли от всех видов эрозии. Водная эрозия начинается с
капельной эрозии — действия ударов дождевых капель; равномерное смывание
почвы с поверхности называется плоскостной эрозией. Для удержания воды и
биогенов в почве важнее всего гумус и глина, удаление которых за счет
эрозии приводит к опустыниванию почвы.
38.Значение миграции и круговорота загрязняющих веществ.
Миграция загрязнения
процесс переноса и перераспределения в атмосфере, гидросфере и литосфере химических элементов, твердых и жидких аэрозолей и газов, независимо от природы происходящих процессов и агентов, их вызывающих: ионная диффузия, перенос поверхностными и подземными водами, газами, при катастрофических взрывах и др. М.З. может возникать в результате естественных природных причин (загрязнение подземных вод нефтепродуктами, выпадение газов и аэрозолей при извержении вулканов, концентрация метана в горных выработках и др.). Миграция техногенных веществ часто нарушает нормальный ход (объемы, скорость) естественного круговорота веществ в природе. Миграция химических элементов-загрязнителей, поступающих в окружающую среду при функционировании различных отраслей экономики, связана с биогеохимическими круговоротами веществ, в которые вмешался человек. За счет этого увеличилась не только масса мигрирующих веществ, но в этот процесс включились новые, не существующие в природе вещества, что сопровождается различными экологическими нарушениями .
studfiles.net
9. Естественное и антропогенное загрязнение воздуха
1 вопрос :Социальная и прикладная экология рассматривает и анализирует вопросы и проблемы, связанные с человеческой деятельностью, особенно с того периода, когда человек стал действовать как мощная геологическая сила (по словам В. И. Вернадского). Этот период связан главным образом с промышленной революцией и в особенности с последними 20 годами научно-технической и информационной революций. С этого времени термин «экология» стал широко употребляться и ориентироваться на человека и среду его обитания. Если общая экология основное внимание уделяет факторам, их действию в естественных экосистемах, то социальная и прикладная экология рассматривает в основном антропогенные факторы, специфику их действия в природных, природно-антропогенных, социальных системах. Задачи социальной и прикладной экологии не ограничиваются лишь констатацией изменений в окружающем мире, которые человек вольно или невольно в него привносит. Она занимается также поиском научно обоснованных путей и методов предупреждения изменений, их нейтрализацией. Важна также оценка технических, экономических, организационных нравственных и других средств, подходов к решению экологических проблем. В современном мире необходимы поиски новых, зачастую нетрадиционных путей решения экологических проблем и выживания человечества. Это возможно лишь через согласование человеком своей деятельности с возможностями природы по двум направлениям: технологическому – разработка новых и совершенствование имеющихся технологий сообразно экологическим законам, правилам; социальному – через более рациональное использование производимой продукции. Эффективность решения вопросов социальной экологии напрямую зависит от того, в какой мере применяемые методы согласуются с законами общей экологии. В результате противоречия между человеком и средой не могут быть сняты без глубоких и разносторонних экологических знаний, серьезных экономических затрат. Компенсационные затраты из года в год увеличиваются, а круг вопросов, анализируемых в социальной экологии, расширяется. Их можно объединить в три раздела: особенность человека как биосоциального вида, его место в экосистемах, масштабы его воздействия на окружающую среду; проблемы, вызываемые деятельностью человека, их содержание, причины и последствия; современные и прогнозируемые пути и средства решения экологических проблем. Данный раздел экологии тесно связан как с общей экологией, так и с комплексом социальных (культура, социология, экономика), естественных (биология, география) и прикладных (природопользование, энергетика) наук.
2 вопрос: Социальная экология – научная дисциплина, рассматривающая соотношение общества с географической, социальной и культурной средами, т.е. со средой, окружающей человека. Сообщества людей в связи с их средой имеют доминанту социальной организации (рассматриваются уровни от элементарных социальных групп до человечества в целом). История возникновения общества давно изучается антропологами и обществоведами-социологами. Главной целью социальной экологии является оптимизация сосуществования человека и окружающей среды на системной основе. Человек, выступая в этом случае в качестве социума, делая предметом социальной экологии крупные контингенты людей, распадающихся на отдельные группы в зависимости от своего социального статуса, рода занятий, возраста. Каждая из групп в свою очередь специфическими взаимоотношениями связана с окружающей средой в рамках жилья, мест отдыха, садового участка и так далее. Социальная экология – наука об адаптации субъектов к процессам в естественных и искусственных средах. Объект социальной экологии: субъективная реальность субъектов разных уровней. Предмет социальной экологии: адаптация субъектов к процессам в естественных и искусственных средах. Целью социальной экологии как науки является создание теории эволюции взаимоотношений человека и природы, логики и методологии преобразования природной среды. Социальная экология призвана уяснить и помочь преодолеть разрыв между человеком и природой, между гуманитарным и естественнонаучным знанием. Социальная экология выявляет закономерности взаимоотношений природы и общества, которые столь же фундаментальны, как и закономерности физические. 3 вопрос: Социальная экология тесно связана с отраслевыми социологиями. Такими отраслевыми социологиями являются: социология охраны труда, социология села, социология города и социальная патология. Следует отметить, что отраслевые социологии изучают отдельные элементы окружающей среды, виды поселений, а также проблемы, связанные с угрозой целостности личности человека в трудовой сфере, что является в известной степени и предметом исследования социальной экологии. Социология охраны труда изучает “нарушение равновесия” в трудовой сфере, которое приводит к нарушению целостности личности человека. Трудовая среда — это часть окружающей среды, нарушения экологического равновесия чаще всего обусловлены изменениями в содержании труда в трудовой сфере. Социология села — это наука о сообществе в сельской среде, которая изучает связь природы и человека, в результате деятельности которого нарушается’ окружающая среда, возникает опасность для целостности личности человека. Социологии города — это наука о сообществе в городской среде, где люди включены в отношения и общности независимо от их воли. Социология города изучает также степень концентрации населения в городах, социальные отношения в локальных общностях и их влияние на человека как общественное существо. Социальная патология — это наука, которая занимается изучением тех общественных явлений, где проявляется их существенное расхождение, где требуется защита здоровья населения не только от вредных физических, химических, биологических, микробиологических факторов, но и от вредных факторов социальной среды. Таким образом, круг изучаемых вопросов отраслевыми социологиями тесно взаимосвязан с социальной экологией. Социальные науки должны научиться оперировать такими понятиями, которые комплексно включают в себя социальные и природные феномены в их системном единстве. При таком подходе многие явления, в том числе изучаемые общественными науками, предстают в совершенно ином свете. По мере развития теоретического знания социальной экологии развиваются и ее прикладные области, также взаимодействующие с другими отраслями знаний. Наглядно эту взаимосвязь можно проиллюстрировать на рис. 1, представленном Г. А. Батинским в книге “Основы социоэкологии” (Львов, 1993). Возникли также такие виды социально-экологического знания, как урбоэкология, проблемы экологического образования и экологического воспитания, экология культуры, рекреационная экология. В целом в современном мире совершается грандиозный переход от эпохи доэкологической к эпохе экологической. Этот переход должен произойти обязательно, так как в зависимости от него находится судьба рода человеческого. Как пишет Э. В. Гирусов: “От того, сумеет человек стать экологическим существом или не сумеет, зависит быть ему на Земле или не быть. Можно сказать, что идет своего рода экзамен на подлинную разумность человека. На ту разумность, к которой очень высокие требования предъявлял в свое время И. Кант, полагавший, что только в единстве с нравственным долгом рассудочная способность человека обретает черты разумности и мудрости”.
4 вопрос: Содержание прикладной экологии ориентировано на рассмотрение к анализу вопросов и проблем, возникающих в результате человеческой деятельности. По выражению Вернадского человек воздействует на ОС как мощная геологическая сила. Этот период в геологическ. отношении крайне не продолжителен. По влиянию на ОС является наиболее мощным и действительным. Деятельность человека связана с хозяйственным производством, с промышленной революцией. этот период датируется 150-200 тыс.лет, когда деятельность чел-ого общества стала влиять на сост-ие ОС. Наиболее ощутимо – последние 30-60лет. В дисциплине общая экология основное внимание природным факторам. Задачи прикладной экологии Не ограничиваются только констатацией фактов, которые человек невольно или вольно привносит в ОС. Является поиск научно-обоснованных путей и методов изменения или нейтрализации влияния человеческой деятельности на ОС. В настоящее время необходимо поиск нетрадиционных путей решения экологических проблем. Взаимоотношение человека и ОС можно охарактеризовать 2-мя направлениями 1.социальное 2.технологическое. Прикладная экология – изучает механизмы разрушения биосферы человеком, способы предотвращения этого процесса и разрабатывает принципы рационального использования природных ресурсов. Научную основу составляет система обще экологических законов, правил и принципов.
5)Медицинская экология – область изучения экологических условий возникновения, распространения и развития болезней человека, в том числе хронических заболеваний, обусловленных природными факторами и неблагоприятными техногенными воздействиями среды. 7)Многочисленные исследования подтвердили связь широкого спектра заболеваний с загрязнением воздуха, но следует отметить, что выбросы в атмосферу представляют собой смесь различных загрязнителей, поэтому только в редких случаях удается связать определенное заболевание со специфичным загрязняющим веществом. Выявляемые последствия могут быть результатом воздействия одного или нескольких загрязнителей воздуха.Загрязнение воздуха действует на людей по-разному. ,Многие факторы, такие как: состояние здоровья, возраст, емкость легких и время, проведенное в загрязненной среде могут повлиять на эффект, производимый загрязняющими веществами на здоровье. Крупные частицы загрязняющих веществ могут отрицательно воздействовать на верхние дыхательные пути, тогда как частицы меньшего размера могут проникать в мелкие дыхательные пути и альвеолы легких.Следующие симптомы и заболевания связаны с загрязнением воздуха: хронический кашель,выделение мокроты,инфекционные заболевания легких,рак легких,заболевания сердца,сердечный приступ. Другие исследования также связывали влияние загрязнителей в выбросах автотранспорта на задержку роста плода и преждевременные роды. 8)Атмосфера – сплошная воздушная оболочка Земли. Атмосфера окружает Землю до высоты 3 тыс. км. Она состоит из смеси газов и пылевидных частиц. В сухом чистом воздухе в объемных процентах содержится 78 % азота, 21 % кислорода, 0,9 % аргона, 0,03 % углекислого газа и около 0,003 % смеси неона, гелия, криптона, ксенона, оксидов азота, метана, водорода, паров воды и озона. На долю водяного пара приходится до 3 % объема атмосферы. Большая часть пыли в составе атмосферы поднята с поверхности Земли, но также присутствует космическая и бактериальная пыль. Состав и свойства атмосферы на разных высотах неодинаковы, поэтому ее подразделяют на тропо-, страто-, мезо-, термо- и экзосферы. Последние три слоя иногда рассматривают как ионосферу. Тропосфера (от 0 до 7 км у полюсов и до 18 км у экватора). Стратосфера (до 40 км) Мезосфера (до 80 км) Термосфера (до 800 км). Экзосфера (до 1500-2000 (3000) км) Атмoсферa Земли oблaдaет следующим свoйствoм: oнa прoзрaчнa для видимoгo светa и не прoпускaет знaчительную чaсть энергии, прихoдящуюся нa инфрaкрaсную oблaсть спектрa. Значение атмосферы в природе и жизни человека огромно: – засчет газообразной оболочки поверхность планеты не нагревается днем и не остывает резко ночью; – регуляция теплового режима Земли, атмосфера защищает Землю от метеоритов, немалая пункт которых сгорает, не долетая до поверхности планеты; – озоновый экран (озоносфера) защищает человечество от избыточных ультрафиолетовых излучений, огромная доза которых губительна для организма; – кислород, содержащийся в атмосфере, необходим всем живым организмам для дыхания. – среда для распространения звука; – определение светового режима; – важный метод для воздушного транспорта.
Загрязнение атмосферного воздуха- любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем. Загрязнение атмосферного воздуха одна из самых значительных проблем современности
Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнениевоздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнениесвязано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека.
По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на: 1) газообразные; 2) жидкие; 3) твердые.
Наиболее опасное загрязнение атмосферы — радиоактивное. В настоящее время оно обусловлено в основном глобально.
Еще одной формой загрязнения атмосферы является локальное избыточное поступление тепла от антропогенных источников. Признаком теплового (термического) загрязнения атмосферы служат так называемые термические зоны, например, «остров тепла» в городах, потепление водоемов.
10. Типы загрязнения атмосферы в зависимости от распространения
Загрязнение атмосферного воздуха- любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем. Загрязнение атмосферного воздуха одна из самых значительных проблем современности
В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное загрязнениехарактеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона и др.).При региональномзагрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства, но не вся планета. Глобальное загрязнениесвязано с изменением состояния атмосферы в целом.
11. Источники антропогенного загрязнения атмосферы
Наибольшее количество загрязнений антропогенного происхождения попадает в атмосферу в результате сжигания различных видов топлива, основу которого составляют органические вещества — нефть и нефтепродукты, каменный и бурый угли, горючие сланцы, газ, дрова, торф.Кроме основных горючих компонентов — восстановленных углерода и водорода, дающих при соединении с кислородом в процессе горения углекислый газ и воду, все они, кроме газа, содержат негорючие минеральные примеси, образующие при сгорании топлива пылевые частицы различного состава, или горючие вещества, например серу, дающие окислы, которые в больших концентрациях могут быть достаточно опасны. Кроме того, в высокотемпературном пламени частично окисляется азот воздуха, добавляя к выбросам окислы азота. Наиболее чистое топливо — газ, как природный, так и получаемый при переработке нефти или в процессах метанового брожения органических веществ. Больше всего минеральных частиц образуется при сжигании горючих сланцев, бурого угля и торфа. Использующие эти виды топлива тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу особенно много загрязнений.
Десятки миллионов двигателей внутреннего сгорания, работающих на всех видах транспорта, выбрасывают в атмосферу огромные количества окислов азота и серы, особенно дизельные двигатели, использующие дешевое «тяжелое» топливо. Автомобильные моторы выбрасывают также много продуктов неполного сгорания углеводородов, многие из которых обладают высокой канцерогенной активностью, и окиси углерода — угарного газа. В больших городах и вблизи автомагистралей основной источник загрязнения приземных слоев воздуха — автотранспорт.
studfiles.net
Естественное и антропогенное загрязнение атмосферного воздуха.
Стр 1 из 2Следующая ⇒Методическое пособие к занятию.
Атмосфера – элемент биосферы, важнейшие свойства.
Атмосфера Земли (от греч. atmos – пар и sphaira – шар) – это газовая оболочка, окружающая Землю. Это область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землей как единое целое.
Атмосфера как компонент биосферы (биогеоценоза).
Она представляет собой слой воздуха над поверхностью земли, в почве, подпочве, в пределах которого наблюдается взаимное влияние компонентов биогеоценоза.
Важнейшие свойства атмосферы.
Деятельность живых организмов, которая оказывает сильное влияние на развитие атмосферы, в свою очередь зависит от атмосферных условий. Атмосфера задерживает большую часть ультрафиолетового излучения Солнца. Она губительно действует на многие организмы. Атмосферный кислород используется в процессах дыхания человеком, животными и растениями. Климатические факторы, в особенности термический режим и режим увлажнения, влияют на состояние здоровья и на деятельность человека.
Атмосфера в естественных условиях обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадками, турбулентном перемещении приземного слоя воздуха, осаждении загрязняющих веществ на поверхности Земли и т.д. Однако в современных условиях возможности природных систем самоочищения атмосферы серьезно подорваны.
Естественное и антропогенное загрязнение атмосферного воздуха.
Под влиянием массированных антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться нежелательные экологические последствия, в том числе и глобального характера.
Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, выветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др.
Антропогенное загрязнение связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. В зависимости от масштабов распространения загрязнения выделяют: местное, региональное и глобальное.
Местное – повышение содержания загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный регион, сельскохозяйственная зона и др.).
Региональное – в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные пространства (но не вся планета).
Глобальное – связано с изменением состояния атмосферы в целом.
По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ классифицируются на:
1) Газообразные (SO2, NO2, CO, углеводороды и др.).
2) Жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.).
3) Твердые (органическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещества и др.).
Главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воздуха образуются в процессе производственной деятельности человека (SO2, NO2, CO и твердые частицы) и на их долю приходится около 98% в общем объеме выбросов вредных веществ.
Помимо главных загрязнителей, в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ, среди которых: формальдегид, фтористый водород, соединения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод и др.
4. Источники антропогенного загрязнения атмосферы городов и сельских населенных пунктов в различных регионах Казахстана (табл. №1).
В настоящее время “основной вклад” в загрязнение атмосферного воздуха на территории Казахстана вносят следующие отрасли: предприятия цветной и черной металлургии, нефтегазодобычи и нефтехимии, автотранспорт, теплоэнергетики.
Черная и цветная металлургия. В черной металлургии (Карагандинский металлургический комбинат) при выплавке 1 тонны стали в атмосферу выбрасывается 0,04 тонны твердых частиц, 0,03 тонны SO2 и до 0,05 тонны СЩ, а также такие опасные загрязнители как пары ртути, марганец, свинец, фосфор, мышьяк и др.
 | |||||
В процессе производства стали в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси фенола, формальдегида, бензола, аммиака и др.
Цветная металлургия. (Восточно-Казахстанская область, г. Шымкент, Балхаш, Жезказган). При переработке свинцово-цинковых, медных руд в атмосфер выбрасываются газовые примеси и пыль, содержащие токсические вещества (SO2, CO, NO2, тяжелые металлы – Pb, Cd, Zn, Cu и др.).
Химическое производство – при производстве фосфорных, борных, аммонийных минеральных удобрений (Актюбинская область) атмосферный воздух загрязняют соединения фтора, аммиака, нитрозные газы (смесь оксидов азота), хлористые соединения, неорганическая пыль, бор, фосфорные соединения и др.
Тепловые и атомные электростанции, котельные.
В процессе сжигания твердого и жидкого топлива в атмосферу выделяется дым, содержащий продукты полного (диоксид углерода и пары воды) и неполного (оксиды углерода, серы, азота, углеводороды) сгорания. Современная ТЭЦ мощностью 2,4 млн. кВт расходует в сутки до 20000 тонн угля и выбрасывает в атмосферу за это время 680 тонн SO2 и SO3, 120-140 тонн твердых частиц(зола, пыль, сажа), 200 тонн оксидов азота.
Атомные электростанции загрязняют воздух радиоактивным йодом, радиоактивными инертными газами и аэрозолями.
Выбросы автотранспорта – выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (особенно карбюраторных) содержат огромное количество токсичных соединений – бенз(а)пирен, альдегиды, оксиды азота и углерода и особенно опасных соединений свинца в случае применения этилированного бензина).
Нефте и газоперерабатывающие предприятия – в Казахстане (Тенгизское, Карачагонакское месторождения; Шымкентский завод нефтеоргсинтеза и др.), в России Астраханский газоперерабатывающий завод (H2SO4, SO2, CO, NO2 и др.)
В сельскохозяйственных районах – очагами загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы производства мяса и зерна, распыление пестицидов и т.д.
Кислотные дожди – процессы окисления природной среды, связанные с промышленными выбросами в атмосферу диоксида серы (SO2) и оксидов азота (NO2), которые соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотные кислоты рис №2,3.
В результате чего дождь и снег оказываются подкисленными (рН ниже 5,6). Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы (Pb, Cd, Al и др.). Эти вещества или их токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами и приводят к негативным экологическим последствиям в экосистеме (гибель растений, рыбы; засухи, болезням и другим природным загрязнениям).
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
arhivinfo.ru
Антропогенное загрязнение окружающей среды
Естественное и антропогенное загрязнение окружающей среды
В соответствии с Федеральным законом «Об охране окружающей среды» загрязнение окружающей среды – это поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.
Выделяют естественное и антропогенное загрязнение:
- Естественное загрязнение – это, грубо говоря, когда природа загрязняет сама себя
- Антропогенное загрязнение – это загрязнение природы, связанное с деятельностью человека.
Виды антропогенного загрязнения окружающей среды
Антропогенное загрязнение принято делить на три вида:
- химическое
- физическое
- биологическое
Химическое загрязнение – это попадание в атмосферу, почвы или другую природную среду вредных химических веществ.
Именно поэтому нельзя выбрасывать батарейки (а нужно их утилизировать). Именно поэтому необходимо отдавать в переработку бытовую технику – особенно, холодильники, которые содержат фреон.
Под химическое загрязнение попадает и выброс энергосберегающих ламп, которые содержат ртуть. Куда отнести лампы на утилизацию – можно посмотреть тут.
Физическое загрязнение – это загрязнение, связанное внешними факторами, такими как электромагнитное излучение и т.п.
Одним из видом физического загрязнения является шум (шумовое загрязнение), о котором у нас написана отдельная статья.
Биологическое загрязнение – это попадание в природу бактерий и вирусов, возбудителей болезней или даже эпидемий.
Для минимизации биологического заражения необходимо, в частности. Правильно утилизировать медицинские отходы.
Антропогенные источники загрязнения окружающей среды
Источников загрязнения окружающей среды есть огромное множество – начиная от химических заводов и заканчивая обычным мобильным телефоном.
Принято различать источники по тому, что они загрязняют:
- Источники, загрязняющие атмосферу
- Гидросферу (воду)
- Литосферы (почву)
Загрязнение атмосферы происходит, в основном, в результате выброса химических веществ в воздух. Именно загрязненную атмосферы мы обычно ощущаем.
Загрязнение воды
Выбросы химических веществ в атмосферу приводят к окислению дождевой воды, что очень плохо. Кроме этого, есть и прямые загрязняющие факторы, такие как заводы, сливающие отходы в озера и реки. К сожалению, это по-прежнему реальность.
Загрязнение почв – также происходит в любых масштабах, начиная от невыброшенной пластиковой бутылки и заканчивая попаданием в почву ртути из батареек или энергосберегающих ламп.
Посмотрите также:
Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
Также на сайте:
www.kudagradusnik.ru
I Общая характеристика загрязнений естественного и антропогенного происхождения
⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 16Следующая ⇒
Загрязнение стало обыденным словом, наводящим на мысли об отравленных воде, воздухе, земле. Однако на самом деле эта проблема гораздо сложнее. Загряз-нению невозможно дать простое определение, так как оно может включать в себя сотни факторов, связанных с самыми разными источниками.
Загрязнение –это любые изменения воздуха,вод,почв или пищевых продук-тов, оказывающие нежелательное воздействие на здоровье, выживаемость или дея-тельность человека.
Загрязнение –это привнесение в окружающую среду или возникновение вней новых, обычно нехарактерных физико-химических и биологических веществ, агентов, оказывающих вредные воздействия на природные экосистемы и человека.
Загрязнение-это нормальные побочные продукты жизнедеятельности чело-века как чисто биологического вида и как социального, творческого существа. Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищева-рения, а также деятельности по выращиванию и защите урожая, обогреву домов, производству одежды, овладению атомной энергией. Решить эту проблему невоз-можно простым устранением ее причин, так как, пока существует человек, будут и побочные продукты его жизнедеятельности.
Действительно, каждый организм в естественной экосистеме производит по-тенциально загрязняющие среду отходы. Устойчивость экосистемы обусловлена
Тем, что отходы одних организмов становятся пищей и/или «сырьем» для дру-гих. В сбалансированных экосистемах отходы не накапливаются до уровня, вызывающего «неблагоприятные изменения», а разлагаются и рециклируются.
Однако человек часто стал превышать способность природы растворять и раз-лагать вещества. Мы научились получать нужные нам продукты из различного сы-рья новыми способами. Тысячи синтетических материалов заменяют нам природные продукты.
Всего в мире в повседневном пользовании находится около 70 тыс. различных синтетических химических веществ. Каждый год к ним добавляется 1500 новых. Мы мало знаем о потенциально вредном воздействии 80% этих новых химических ве-ществ на людей, животных и растения. По данным Агентства охраны окружающей среды, до 3500 из 70 тыс. химических веществ, находящихся в продаже, вредны или потенциально вредны для человека.
Последствия загрязнения.Загрязнение может иметь ряд нежелательных по-следствий:
♦ неприятное и эстетически неприемлемое воздействие: неприятные запах и вкус, уменьшение видимости в атмосфере, загрязнение поверхности зданий и па-
мятников;
♦ нанесение ущерба имуществу: коррозия металлов,химическое и физическоеразрушение материалов, использованных для возведения зданий и памятников, за-грязнение одежды, зданий и памятников;
♦ нанесение ущерба растительности и животному миру: снижение продук-
тивности лесов и продовольственных культур, вредное воздействие на здоровье жи-вотных, что приводит к их вымиранию;
♦ вред для здоровья человека: распространение инфекционных заболеваний,раздражение и болезни дыхательных путей, изменения на генетическом уровне, из-менение репродуктивной функции, раковые заболевания;
♦ нарушение систем жизнеобеспечения на локальном, региональном и гло-
бальном уровнях: изменения климата и снижение естественной скорости круговоро-та веществ и поступления энергии, необходимых для нормальной жизнедеятельно-сти человека и других живых существ.
Факторы, определяющие тяжесть воздействия загрязняющих веществ:
1) Химическая природа, т.е. насколько они активны и вредны для определен-ного вида растений и животных.
2) Концентрация – содержание на единицу объема воздуха, воды или почвы. 3) Устойчивость – продолжительность существования в воздухе, воде и поч-
ве.
Загрязнения можно контролировать двумя способами:
Контроль на входе,препятствующий проникновению потенциального за-грязнителя в окружающую среду или резко сокращающий его поступление. Напри-мер, примеси серы могут быть удалены из угля до его сжигания. Это предотвратит или резко снизит выбросы такого загрязнителя атмосферы, как диоксид серы, хими-ческого вещества, вредного для растений и нашей дыхательной системы.
Сокращение потерь вещества и энергии, использования веществ, без которых можно обойтись, – другой способ снизить поступление химических веществ и избы-точного тепла в окружающую среду. Мы также можем повторно использовать или рециркулировать многие продукты деятельности человека, а не просто избавляться от них.
До сих пор большинство попыток контроля за загрязнением ограничивается контролем на выходе, сводясь скорее к лечению, а не к предотвращению болезни.
Контроль загрязнения на выходенаправлен на ликвидацию отходов,ужепопавших в окружающую среду. Проблемой такого подхода является то, что часто при удалении загрязняющего вещества из одного места оно проявляется в другом.
Выделяют естественное загрязнение, возникшее в результате мощных при-родных процессов (извержения вулканов, лесные пожары, выветривание и пр.), без какого-либо влияния человека; и антропогенное, являющееся результатом деятель-ности человека, иногда по масштабам воздействия превосходящее естественное. Различные типы загрязнения подразделяются на три основных: физическое, химиче-ское и биологическое. (см. рис.1)
Рисунок 1 Типы загрязнений окружающей среды
Одна из классификаций загрязнений, основанная на системном подходе, сде-лана Г.В. Стадницким и А.И. Родионовым (1988). Авторы под загрязнением пони-мают любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения и делят его на инградиентное, параметрическое, биоценотическое и стациально-деструкционное.
Ингредиентноезагрязнение-совокупность веществ,количественно или каче-ственно чуждых естественным биогеоценозам (бытовые стоки, ядохимикаты и удобрения, продукты сгорания и т. д.).
Параметрическоезагрязнение-изменение качественных параметров окру-жающей природной среды (шумовое, тепловое, световое, радиационное, электро-магнитное).
Биоценотическоезагрязнение-воздействия,вызывающие нарушения в со-ставе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, направленная ин-тродукция и акклиматизация видов и т. д.).
Стациально-деструкционное загрязнение(от словстация-место обитанияпопуляции, деструкция – разрушение) – воздействие, приводящее к нарушению и преобразованию ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (вырубка лесов, эрозия почв, зарегулирование водотоков, урбанизация и пр.).
Среди десяти главных загрязнителей биосферы называют следующие вещества:
Углекислый газ.Образуется при сгорании всех видов топлива.Увеличениеего содержания в атмосфере приводит к повышению ее температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями.
Окись углерода.Образуется при неполном сгорании топлива.Может нару-шить тепловой баланс верхней атмосферы.
Сернистый газ.Содержится в дымах промышленных предприятий.Вызываетобострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает извест-няк и некоторые ткани.
Окислы азота.Создают смог и вызывают респираторные заболевания ибронхит у новорожденных. Способствуют чрезмерному разрастанию водной расти-тельности.
Фосфаты.Содержатся в удобрениях.Главный загрязнитель вод в реках и озе-
рах.
Ртуть.Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов,особенно морско-го происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную сис-тему.
Свинец.Добавляется в бензин.Действует на ферментные системы и обменвеществ в живых клетках.
Нефть.Приводит к пагубным экологическим последствиям,вызывает гибельпланктонных организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих.
ДДТ и некоторые другие пестициды.Очень токсичны для ракообразных.
Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцеро-генами.
Радиация.В превышенно допустимых дозах приводит к злокачественным но-вообразованиям и генетическим мутациям.
Рекомендуемые страницы:
lektsia.com
Антропогенное загрязнение природной среды
Источники загрязнения воздуха подразделяют на естественные, обусловленные природными процессами, и антропогенные (техногенные), являющиеся результатом деятельности человека.
К числу естественных источников загрязнения воздуха относят пыльные бури, массивы зеленых насаждений в период цветения, степные и лесные пожары, извержения вулканов. Примеси, выделяемые естественными источниками:
· Пыль растительного, вулканического, космического происхождения, продукты эрозии почвы, частицы морской соли;
· Туманы, дым и газы от лесных пожаров;
· Газы вулканического происхождения;
· Продукты растительного, животного, бактериального происхождения.
Естественные источники загрязнения воздуха обычно бывают площадными (распределенными) и действуют сравнительно кратковременно. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.
Антропогенные (техногенные)источники загрязнения воздуха, представленные главным образом выбросами промышленных предприятий и автотранспорта, отличаются многочисленностью и многообразием видов
Источники выбросов промышленных предприятий бывают стационарными, когда координата источников выброса не изменяется во времени, и передвижными (нестационарными)
Источники выбросов в атмосферу подразделяются на: точечные, линейные и площадные.
Каждый из них может быть затененный и незатененный.
Точечные источники – это загрязнения, сосредоточенные в одном месте. К ним относятся дымовые трубы, вентиляционные шахты, крышные вентиляторы.
Линейные источники имеют значительную протяженность. Это аэрационные фонари, ряды открытых окон, близко расположенные крышные вентиляторы. К ним могут быть также отнесены автотрассы.
Площадные источники. Здесь удаляемые загрязнения рассредоточены по плоскости промышленной площадки предприятия. К площадным источникам относятся места складирования производственных и бытовых отходов, автостоянки, склады горюче-смазочных материалов.
Незатененные, или высокие, источники расположены в недеформированном потоке ветра. Это дымовые трубы и другие источники, выбрасывающие загрязнения на высоту, превышающую 2,5 высоты расположенных по близости зданий и других препятствий.
Затененные источники расположены в зоне подпора или аэродинамической тени здания или другого препятствия.
Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу подразделяют на организованные и неорганизованные.
Из организованного источника загрязняющие вещества поступают в атмосферу через специально сооруженные газоотходы, воздуховоды и трубы.
Неорганизованный источник выделения загрязняющих веществ образуется в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу пыли и газов, в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. К неорганизованным источникам относят автостоянки, склады горюче-смазочных или сыпучих материалов и другие площадные источники.
Атмосферные опасности. Газовая среда вокруг Земли, вращающаяся вместе с нею, называется атмосферой. Состав ее у поверхности Земли: 78,1% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, в незначительных долях процента углекислый газ, водород, гелий, неон и др. газы. В нижних 20 км содержится водяной пар. На высоте 20-25 км расположен слой озона, который предохраняет живые организмы на Земле от вредного коротковолнового излучения. Выше 100 км молекулы газов разлагаются на атомы и ионы, образуя ионосферу. В зависимости от распределения температуры атмосферу подразделяют на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу. Неравномерность нагревания способствует общей циркуляции атмосферы, которая влияет на погоду и климат Земли. Сила ветра у земной поверхности оценивается по шкале Бофорта. Атмосферное давление распределяется неравномерно, что приводит к движению воздуха относительно Земли от высокого давления к низкому. Это движение называется ветром. Область пониженного давления в атмосфере с минимумом в центре называется циклоном. Циклон в поперечнике достигает нескольких тысяч километров. В Северном полушарии ветры в циклоне дуют против часовой стрелки, а в Южном — по часовой. Погода при циклоне преобладает пасмурная, с сильными ветрами.
Антициклон — это область повышенного давления в атмосфере с максимумом в центре. Поперечник антициклона составляет несколько тысяч километров. Антициклон характеризуется системой ветров, дующих по часовой стрелке в Северном полушарии и против — в Южном, малооблачной и сухой погодой и слабыми ветрами. В атмосфере имеют место следующие электрические явления: ионизация воздуха, электрическое поле атмосферы, электрические заряды облаков, токи и разряды. В результате естественных процессов, происходящих в атмосфере, на Земле наблюдаются явления, которые представляют непосредственную опасность или затрудняют функционирование систем человека. К таким атмосферным опасностям относятся туманы, гололед, молнии, ураганы, бури, смерчи, град, метели, торнадо, ливни и др.Гололед — слой плотного льда, образующийся на поверхности земли и на предметах (проводах, конструкциях) при замерзании на них переохлажденных капель тумана или дождя. Обычно гололед наблюдается при температурах воздуха от 0 до -3°С, но иногда и более низких. Корка намерзшего льда может достигать толщины нескольких сантиметров. Под действием веса льда могут разрушаться конструкции, обламываться сучья. Гололед повышает опасность для движения транспорта и людей.
Туман — скопление мелких водяных капель или ледяных кристаллов, или тех и других в приземном слое атмосферы (иногда до высоты в несколько сотен метров), понижающее горизонтальную видимость до 1 км и менее. В очень плотных туманах видимость может понижаться до нескольких метров. Туманы образуются в результате конденсации или сублимации водяного пара на аэрозольных (жидких или твердых) частицах, содержащихся в воздухе (т. н. ядрах конденсации). Туман из водяных капель наблюдается главным образом при температурах воздуха выше -20°С. При температуре ниже -20°С преобладают ледяные туманы. Большинство капель тумана имеет радиус 5-15 мкм при положительной температуре воздуха и 2-5 мкм при отрицательной температуре. Количество капель в 1 см3 воздуха колеблется от 50-100 в слабых туманах и до 500-600 в плотных. Туманы по их физическому генезису подразделяются на туманы охлаждения и туманы испарения. По синоптическим условиям образования различают туманы внутримассовые, формирующиеся в однородных воздушных массах, и туманы фронтальные, появление которых связано с фронтами атмосферными.
Преобладают туманы внутримассовые. В большинстве случаев это туманы охлаждения, причем их делят на радиационные и адвективные. Радиационные туманы образуются над сушей при понижении температуры вследствие радиационного охлаждения земной поверхности, а от нее и воздуха. Наиболее часто они образуются в антициклонах. Адвективные туманы образуются вследствие охлаждения теплого влажного воздуха при его движении над более холодной поверхностью суши или воды. Адвективные туманы развиваются как над сушей, так и над морем, чаще всего в теплых секторах циклонов. Адвективные туманы устойчивее, чем радиационные. Фронтальные туманы образуются вблизи атмосферных фронтов и перемещаются вместе с ними. Туманы препятствуют нормальной работе всех видов транспорта. Прогноз туманов имеет важное значение в безопасности.
Град — вид атмосферных осадков, состоящих из сферических частиц или кусочков льда (градин) размером от 5 до 55 мм, встречаются градины размером 130 мм и массой около 1 кг. Плотность градин 0,5-0,9 г/см3. В 1 мин на 1 м2 падает 500-1000 градин.
Продолжительность выпадения града обычно 5-10 мин, редко – до 1 ч. Разработаны радиологические методы определения градоносности и градоопасности облаков и созданы оперативные службы борьбы с градом. Борьба с градом основана на принципе введения с помощью ракет или снарядов в облако реагента (обычно йодистого свинца или йодистого серебра), способствующего замораживанию переохлажденных капель. В результате появляется огромное количество искусственных центров кристаллизации. Поэтому градины получаются меньших размеров и они успевают растаять еще до падения на землю. Гром — звук в атмосфере, сопровождающий разряд молнии. Вызывается колебаниями воздуха под влиянием мгновенного повышения давления на пути молнии. Молния — это гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, проявляющийся обычно яркой вспышкой света и сопровождающим ее громом.
Наиболее часто молнии возникают в кучево-дождевых облаках. В раскрытие природы молнии внесли вклад американский физик Б. Франклин (1706-1790), русские ученые М. В. Ломоносов (1711-1765) и Г. Рихман (1711-1753), погибший от удара молнии при исследованиях атмосферного электричества. Молнии делятся на внутриоблачные, т. е. проходящие в самих грозовых облаках, и наземные, т. е. ударяющие в землю. Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий. На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электронами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с атомами воздуха, ионизируют их. Таким образом, возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, соединяясь, дают начало яркому термоионизированному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру.
Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью я 5 х 107 м/с, после чего его движение приостанавливается на несколько десятков мксек, а свечение сильно ослабевает. В последующей стадии лидер снова продвигается на несколько десятков метров, яркое свечение при этом охватывает все пройденные ступени. Затем снова следует остановка и ослабление свечения. Эти процессы повторяются при движении лидера до поверхности земли со средней скоростью 2 х 105 м/сек. По мере продвижения лидера к земле напряженность поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером.
На этом явлении основано создание молниеотвода. В заключительной стадии по ионизированному лидером каналу следует обратный, или главный разряд молнии, характеризующийся токами от десятков до сотен тысяч ампер, сильной яркостью и большой скоростью продвижения. Температура канала при главном разряде может превышать 25 000’С, длина канала молнии 1-10 км, диаметр — несколько сантиметров. Такие молнии называются затяжными. Они наиболее часто бывают причиной пожаров. Обычно молния состоит из нескольких повторных разрядов, общая длительность которых может превышать 1 с. Внутриоблачные молнии включают в себя только лидерные стадии, их длина от 1 до 150 км. Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы. Эти обстоятельства учитываются при устройстве молниеотвода. В отличие от опасных молний, называемых линейными, существуют шаровые молнии, которые нередко образуются вслед за ударом линейной молнии. Молнии, как линейная, так и шаровая, могут быть причиной тяжелых травм и гибели людей. Удары молний могут сопровождаться разрушениями, вызванными ее термическими и электродинамическими воздействиями.
Наибольшие разрушения вызывают удары молний в наземные объекты при отсутствии хороших токопроводящих путей между местом удара и землей. От электрического пробоя в материале образуются узкие каналы, в которых создается очень высокая температура, и часть материала испаряется со взрывом и последующим воспламенением. Наряду с этим возможно возникновение больших разностей потенциалов между отдельными предметами внутри строения, что может быть причиной поражения людей электрическим током. Весьма опасны прямые удары молний в воздушные линии связи с деревянными опорами, так как при этом могут возникать разряды с проводов и аппаратуры (телефон, выключатели) на землю и другие предметы, что может привести к пожарам и поражению людей электрическим током. Прямые удары молнии в высоковольтные линии электропроводов могут быть причиной коротких замыканий. Опасно попадание молнии в самолеты. При ударе молнии в дерево могут быть поражены находящиеся вблизи него люди.
Ураган — это циклон, у которого давление в центре очень низкое, а ветры достигают большой и разрушительной силы. Скорость ветра может достигать 25 км/ч. Иногда ураганы на суше называют бурей, а на море — штормом, тайфуном. Они представляют собой явление морское и наибольшие разрушения от них бывают вблизи побережья. Но они могут проникать и далеко на сушу. Ураганы могут сопровождаться сильными дождями, наводнениями, в открытом море образуют волны высотой более 10 м, штормовыми нагонами. Особой силой отличаются тропические ураганы, радиус ветров которых может превышать 300 км (рис. 22). Ураганы — явление сезонное. Ежегодно на Земле развивается в среднем 70 тропических циклонов. Средняя продолжительность урагана около 9 дней, максимальная — 4 недели.
Буря — это очень сильный ветер, приводящий к большому волнению на море и к разрушениям на суше. Буря может наблюдаться при прохождении циклона, смерча. Скорость ветра у земной поверхности превышает 20 м/с и может достигать 100 м/с. В метеорологии применяется термин «шторм», а при скорости ветра больше 30 м/с — ураган. Кратковременные усиления ветра до скоростей 20-30 м/с называются шквалами.
Смерч — это атмосферный вихрь, возникающий в грозовом облаке и затем распространяющийся в виде темного рукава или хобота по направлению к поверхности суши или моря. В верхней части смерч имеет воронкообразное расширение, сливающееся с облаками. Когда смерч опускается до земной поверхности, нижняя часть его тоже, иногда становится расширенной, напоминающей опрокинутую воронку. Высота смерча может достигать 800-1500 м. Воздух в смерче вращается и одновременно поднимается по спирали вверх, втягивая пыль или воду. Скорость вращения может достигать330 м/с. В связи с тем, что внутри вихря давление уменьшается, то происходит конденсация водяного пара. При наличии пыли и воды смерч становится видимым. Диаметр смерча над морем измеряется десятками метров, над сушей — сотнями метров. Смерч возникает обычно в теплом секторе циклона и движется вместе с циклоном со скоростью 10-20 м/с. Смерч проходит путь длиной от 1 до 40-60 км. Смерч сопровождается грозой, дождем, градом и, если достигает поверхности земли, почти всегда производит большие разрушения, всасывает в себя воду и предметы, встречающиеся на его пути, поднимает их высоко вверх и переносит на большие расстояния. Предметы в несколько сотен килограммов легко поднимаются смерчем и переносятся на десятки километров. Смерч на море представляет опасность для судов. Смерчи над сушей называются тромбами, в США их называют торнадо. Как и ураганы, смерчи опознают со спутников погоды.
Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы: Механическое – повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений; Химическое – наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия; Радиоактивное – присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах; Тепловое – выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающее качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.
Охрана водных объектов от загрязнений осуществляется посредством регулирования деятельности как стационарных, так и других источников загрязнений. Аварийное загрязнение водных объектов возникает при залповом сбросе вредных веществ в поверхностные водные объекты, который причиняет вред или создает угрозу причинения вреда здоровью населения, нормальному осуществлению хозяйственной и иной деятельности, состоянию окружающей природной среды, а также биологическому разнообразию. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды; в изменении химического состава воды. Бытовые сточные воды – это вода из кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, бытовых помещений промышленных предприятий и др. В бытовых сточных водах органическое вещество составляет 58%, минеральные вещества – 42%.
Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворённые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические. Минеральные загрязнения обычно представлены песком, глинистыми частицами, частицами руды, шлака, минеральных солей, растворимых кислот, щелочей и другие. Органические загрязнения подразделяются по происхождению на растительные и животные.
Растительные органические загрязнения вызываются остатками растений, плодов, овощей и злаков, растительного масла. Загрязнения животного происхождения – это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества. Бактериальное и биологическое загрязнения вносятся главным образом бытовыми сточными водами и стоками некоторых промышленных предприятий (бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, меховые производства, биофабрики, предприятия микробиологической промышленности). Производство и широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), особенно в составе моющих средств, обусловило поступление их со сточными водами во многие водоёмы, в том числе источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. Наряду с ПАВ широко распространёнными химическими загрязнениями водоёмов являются пестициды, которые поступают в водоёмы с дождевыми и талыми водами, смывающими их с растений и почвы, при авиа- и наземной обработке сельскохозяйственных угодий и лесов и со стоками предприятий производящих их. К числу наиболее вредных химических загрязнений относятся нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т нефти.
Загрязняют поверхность танкеры, содействует загрязнению и утечка нефти при подводном бурении. Обеспокоенность общественности нефтяным загрязнением обусловливается неуклонным ростом экономических потерь в рыболовстве, туризме и других сферах деятельности. Только 1 т нефти способна покрыть до 12 км2 поверхности моря. А нефтяная плёнка нарушает все физико-химические процессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшается газообмен, рыба уходит или погибает, но и осевшая на дно нефть долгое время вредит всему живому.
Нарушается обмен океана с атмосферой: энергией, газами, теплом и влагой, в результате перестаёт размножаться планктон – основной продукт питания морских обитателей. В верхних 5-10 см водной толщи развивается богатейшее сообщество самых разнообразных организмов. Его называют нейстоном. Здесь находится «питомник» молоди очень многих видов рыб и беспозвоночных животных, которые, вырастая, населяют водную толщу и дно морей и океаном. На поверхности же накапливается вещества-загрязнители, в том числе нефть и нефтепродукты. антропогенный загрязнение вода атмосферная опасность
Литосфера – верхняя твердая оболочка Земли, постепенна с глубиной переходящая в сферы с меньшей плотностью вещества. Включает земную кору и верхнюю мантию Земли. Мощность литосферы 50-200 км, в том числе земной коры – до 50-75 км на континентах и 5-10 км на дне океана. Верхние слои литосферы (до 2-3 км, по некоторым данным – до 8,5 км) называются литобиосферой. Что касается загрязнения литосферы, то в наибольшей степени от него также страдают почвы как верхний горизонт. В почве протекают различные физические, химические и биологические процессы, которые в результате загрязнений нарушаются. Загрязнение почв связано с загрязнением атмосферы и вод. В почву попадают твердые и жидкие промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы. Основными загрязняющими почву веществами являются металлы и их соединения, радиоактивные вещества, удобрения и пестициды. Главные источники загрязнения почвы следующие:
1. Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественных учреждений – больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др.
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.
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.
5. Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхность почвы или поглощаемые растениями. Самоочищение почв, как правило, – медленный процесс.
Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать нежелательные последствия. В почвах накапливаются соединения металлов, например, железа, ртути, свинца, меди и др.
Ртуть поступает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4-5 тыс. т. в год, а из каждой тонны добываемого свинца до 25 кг поступает в окружающую среду. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу и с выхлопными газами автомобилей. Пестициды как загрязняющий фактор. Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней – одно из важнейших достижений современной науки.
Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве, медицине почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению “новых” вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена. Загрязнение почвы тяжелыми металлами. Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть. Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов.
В организме человека тяжелые металлы участвуют в жизненно важных биохимических процессах. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям. Тяжелые металлы накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического состава, нарушению жизнедеятельности растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут попасть в организм животных и людей и вызывать нежелательные последствия. Установлено, что ртуть в почву поступает с некоторыми пестицидами, бытовыми отходами и вышедшими из строя измерительными приборами. Например, одна люминесцентная лампа содержит 80 мг ртути. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4-5 тыс. т/год.
Предельно допустимая концентрация ртути в почве составляет 2,1 мг/кг. При постоянном поступлении ртути в организм в малых количествах происходит поражение нервной системы, приводящей к легкой возбудимости и ослаблению памяти. Большую опасность для человека представляет накопление в почве кадмия. В природе кадмий находится в почве и в воде, а также в тканях растений. Всемирная организация здравоохранения рекомендовала ограничение дозы кадмия, поступающего с пищей в организм человека, до 70 мкг в сутки. Потребляя пищу, содержащую повышенные дозы кадмия, приводит к деформации скелета, снижению роста и сильным болевым ощущениям в пояснице.
Литосферная опасность – это опасное природное явления геофизического происхождения, который характеризуются внезапным нарушением жизнедеятельности населения, разрушениями уничтожением материальных ценностей травмами и жертв среди людей. К литосферным опасностям относятся: землетрясение, оползни, сели, вулканы и т.д. Они нередко оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду.
Виды: Эндогенные процессы как источник опасности. Основными эндогенными процессами, которые влияют на хозяйственную деятельность человека и изменяют характер экосистем, являются вулканизм, землетрясения и тектонические движения. В то время как первые два проявления эндогенных процессов по своему характеру являются быстротекущими и поэтому катастрофическими, тектонические движения длятся довольно долгое время, протекают с небольшой скоростью и к их негативному воздействию можно заранее подготовиться.
Вулканическая деятельность представляет собой совокупность процессов, связанных с извержениями на земную поверхность, в гидросферу и атмосферу разнообразных твердых, жидких и газообразных продуктов магматической деятельности, происходящей в земных недрах. Вулканические процессы сопровождаются образованием характерных вулканических тел и форм рельефа, сложенных вулканическими горными породами, и экологическим воздействием на окружающую среду. Извержение вулканов порождает стихийные бедствия, грозящие гибелью всему живому.
Пеплом засыпаются города и поселки, преобразуются рельеф и гидрографическая сеть, меняются почвенный покров и растительность. К факторам вулканической деятельности, обладающим разрушительным действием и сильным экологическим воздействием на окружающую среду, относятся взрывная волна, лавовые потоки, тефра и вулканические аэрозоли, пирокластические потоки, палящие и пепловые тучи и лахары. Степень их воздействия на окружающую среду зависит от форм извержения, объема выброшенных продуктов извержения, скорости и продолжительности самого извержения. Современные вулканы подразделяют на три крупные группы: лавовые, или эффузивные, газово-взрывные (эксплозивные) и вулканы смешанного типа.
Лавовые вулканы располагаются на океанских островах и активных континентальных окраинах. Они приурочены к зонам глубинных разломов. Основными продуктами извержений являются жидкие и подвижные базальтовые лавы, в меньшей степени — рыхлая тефра и газы. Излияния происходят либо из трещин, либо из расположенных на конусовидных горах изолированных жерловин, либо через широкий трубообразный канал. В последнем случае возникают щитовые вулканы, в кратерах которых располагаются кипящие лавовые озера. Температура лавы на поверхности доходит до 1300 °С. Скорость перемещения лавовых потоков на склонах вулканов достигает 25 км/ч. Газово-взрывные вулканы извергают в огромных объемах газ, пар и вулканический пепел. Излияния лавы почти не происходит. Пластичная лава выжимается в небольших объемах из кратера и быстро застывает. Нередко лава закупоривает жерло вулкана.
Накопившаяся под пробкой газовая смесь взрывается, и над вулканом появляется туча раскаленных газово-пепловых облаков. Энергия взрыва очень велика, и часть вулканической постройки сносится. Вулканы смешанного типа характеризуются чередованием во времени извержений вязких лав, пепла и газообразных продуктов. Землетрясение Являются наиболее опасным проявлением геологических процессов. Это внезапное освобождение потенциальной энергии земных недр в виде продольных и поперечных волн. По генезису природные землетрясения подразделяются на тектонические, вулканические и экзогенные. Самыми разрушительными являются тектонические, вызываемые быстрым смещением крыльев тектонических нарушений. Сила землетрясения зависит от количества выделившейся в области очага энергии, характеризуемой магнитудой (условной энергетической характеристикой) и глубиной залегания очага.
Гравитационные процессы как источник опасности. Они выражаются в перемещении массы горных пород под действием силы тяжести из возвышенных участков рельефа в пониженные. Ввиду того что они наиболее часто проявляются на склонах, их нередко называют склоновыми процессами. Скорость и масштабы перемещения обломочного материала зависят от крутизны склона и объема подготовленного к перемещению материала. Склоновые процессы проявляются на склонах гор и возвышенностей, на бортах речных долин и на крутых берегах морей и озер.
Причиной вывода из состояния равновесия массы горных пород могут быть землетрясения, подмыв склонов при боковой эрозии, абразия, деятельность подземных вод и антропогенная деятельность. Обвалы развиваются на отвесных обрывистых или очень крутых склонах. Под действием физического выветривания на склонах закладывается все расширяющаяся система параллельных трещин. Часть пород, отделенная от коренного массива, отклоняется в сторону склона, а затем под действием силы тяжести опрокидывается на поверхность склона, распадаясь на отдельные обломки. Оползни возникают в том случае, когда склон сложен водоносными и водоупорными породами. Могут двигаться крупные блоки твердых пород (блоковые оползни) и отдельные глыбы (глыбовые оползни).
Скорость движения оползней различна. Одни за год проходят расстояние около 100 м, другие перемещаются существенно быстрее и представляют собой опасные природные явления, способные накрыть жилые здания и хозяйственные постройки и привести к человеческим жертвам. Оползни наносят значительный материальный ущерб. Они разрушают промышленные здания, жилые дома, транспортные артерии, коммуникации, погребают целые деревни, нарушают структуру сельскохозяйственных земель. Угроза образования оползней, представляющих опасность для инженерных сооружений и дорог, вызывает рост косвенных материальных издержек и требует создания дополнительных защитных сооружений. Ежегодный материальный ущерб от оползней в мире составляет несколько миллиардов долларов.
biofile.ru