Реферат: Экологические и техногенные загрязнения окружающей среды. Курсовая работа техногенное загрязнение окружающей среды

Введение…………………………………………………………………………3

Загрязнение водного бассейна и контроль за состоянием гидросферы……5

Загрязнение окружающей среды………………………………………...5

Последствия загрязнения………………………………………………...9

Этапы очистки…………………………………………………………...11

Заключение……………………………………………………………………..16

Список литературы…………………………………………………………….17

Введение

Гидросфера - водная оболочка Земли, представля­ющая совокупность всех типов водоемов, включая под­земные воды. Вода - единственная природная жид­кость, имеющаяся на поверхности Земли в большом ко­личестве 1386 млн. км 3 , причем она находится не только в гидросфере, но частично и в атмосфере (0,001%) и лито­сфере (1,72%).

Жизнь на Земле в основном обязана пресной воде (2,5% от общего количества воды). Роль воды во всех жиз­ненных процессах является определяющей. Растения со­держат 90 массовых % воды. Человеческое тело на 2/3 состоит из воды, благодаря которой идет «транспорт» всех веществ в организме человека. Для жизни человека опасна потеря 15% запаса воды, имеющегося в организм Кровь на 80% состоит из воды. Основная причина естественной смерти человека - обезвоживание организма.

Все потери воды в организме человека возмещаются с питьем и пищей, за год человек потребляет около 1 т воды; подавляющая часть запасов пресной воды труднодоступна, 80% ее заключено в ледниковых покровах или на­ходится на различной глубине земной коры (до 200 м). Наиболее ценная часть водных ресурсов (водообновленных) заключена в реках, являющихся источниками водо­снабжения населения и промышленности, источниками энергии, базой рыболовства. Сол­нечная энергия приводит воду в постоянный круговорот, благодаря чему вода в реках обменивается за 10-12 су­ток.

Однако антропогенный фактор вносит свои «поправ­ки» как в режимы обновления воды, так и в постоянное изменение качества воды. Эти «поправки» сводятся к транспортированию отходов, когда большая часть ис­пользованной речной воды возвращается в виде сточных вод.

Загрязнение атмосферы, принявшее крупномасштабный характер, нанесло ущерб рекам, озерам, водохранилищам, почвам. Загрязняющие вещества и продукты их превращений рано или поздно из атмосферы попадают на поверхность Земли. Эта и без того большая беда значительно усугубляется тем, что и в водоемы, и на землю непосредственно идет поток отходов. Огромные площади сельскохозяйственных угодий подвергаются действию различных пестицидов и удобрений, растут территории свалок. Промышленные предприятия сбрасывают сточные воды прямо в реки. Стоки с полей также поступают в реки и озера. Загрязняются и подземные воды -важнейший резервуар пресных вод. Загрязнение пресных вод и земель бумерангом вновь возвращается к человеку в продуктах питания и питьевой воде.

Загрязнение водного бассейна и контроль за состоянием гидросферы

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОД - экологическоепреступление, предусмотренное ст. 250 УК РФ. Объективную сторону составляют загрязнение, засорение, истощение поверхностных или подземных вод, источников питьевого водоснабжения либо иное изменение их природных свойств, если это повлекло существеннывред животному или растительному миру, рыбным запасам, лесному или сельскому хозяйству. В зависимости от тяжести последствий и других обстоятельств может рассматриваться как административное правонарушение.

Несколько предприятий "Норильского никеля" нарушают водное законодательство, выбрасывая в воду вредные вещества. К такому выводу пришли специалисты Росприроднадзора по итогам проверки Заполярного филиала компании. В частности, было обнаружено, что в воду выливаются отходы производства с повышенным содержанием железа, никеля, нефтепродуктов, свинца, меди, хлоридов, нитратов, кальция, магния, фосфатов и цинка.

1. Загрязнение окружающей среды

Привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Любое химическое загрязнение это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду. Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Источниками загрязнения окружающей среды являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Наряду с загрязнением окружающей среды новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Перестает быть водой и морская вода: множество побережий омывается жидкостью с совсем иным химическим составом, нежели тот, который имела морская вода несколько десятилетий назад. Симптомы деградации флоры и фауны Мирового океана замечены исследователями на большой глубине даже вдали от побережий. А ведь Мировой океан - колыбель жизни и “фабрика погоды” на всей Земле. Если и дальше продолжать загрязнять его, то это скоро приведет невозможности существования жизни на нашей планете.
Вода - необходимое условие жизни на Земле. Загрязнение водоёмов различными отходами затрудняет процессы самоочищения, что наряду с нехваткой пресной воды создают угрозу здоровью людей.
Загрязнение воды может оказывать вредное воздействие на здоровье людей двумя путями:

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей. Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире - на каждого жителя России приходится свыше 30000 м3/год воды. Однако в настоящее время из-за загрязнения или засорения около 70% рек и озер России утратили свои качества как источника питьевого водоснабжения, в результате около половины населения потребляет загрязненную недоброкачественную воду.

Природные водоёмы не являются естественной средой обитания болезнетворных микроорганизмов. В отличие от них бытовые сточные воды всегда содержат различные микроорганизмы, часть которых может быть болезнетворными. О потенциальной опасности распространения с водой кишечных инфекций судят по присутствию в ней так называемых индикаторных микроорганизмов, прежде всего кишечной палочки коли. По гигиеническим нормативам в питьевой воде допускается присутствие в 1 л не более 3 кишечных палочек Доказано, что после обеззараживании воды хлором, ультрафиолетовыми лучами, озоном или гамма-излучением при содержании в ней кишечной палочки порядка трёх в литре вода уже не содержит жизнеспособных микробных возбудителей брюшного тифа, дизентерии и других. Однако устойчивость болезнетворных вирусов выше, чем кишечной палочки. Полную уверенность в обеззараживании питьевой воды в настоящее время может дать только её кипячение.

В водах, содержащих фекальные массы, растительные или животные остатки, поступающие с предприятий пищевой промышленности, бумажные волокна и остатки целлюлозы от предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, процессы разложения протекают практически одинаково. Поскольку аэробные бактерии используют кислород, первым результатом распада органических остатков является уменьшение содержания кислорода, растворенного в принимающих стоки водах. Оно изменяется в зависимости от температуры, а также в некоторой степени – от солености и давления. Пресная вода при 20° C и интенсивной аэрации в одном литре содержит 9,2 мг растворенного кислорода. С повышением температуры воды этот показатель уменьшается, а при ее охлаждении – увеличивается.

В мелких водотоках с быстрым течением, где вода интенсивно перемешивается, поступающий из атмосферы кислород компенсирует истощение его запасов, растворенных в воде. Одновременно углекислый газ, образующийся при разложении содержащихся в сточных водах веществ, улетучивается в атмосферу. Таким образом сокращается срок неблагоприятного воздействия процессов разложения органики. И наоборот, в водоемах со слабым течением, где воды перемешиваются медленно и изолированы от атмосферы, неизбежное уменьшение содержания кислорода и рост концентрации углекислого газа влекут за собой серьезные изменения. Когда содержание кислорода уменьшается до определенного уровня, происходит замор рыбы и начинают погибать другие живые организмы, что, в свою очередь, приводит к увеличению объема разлагающейся органики.
Большая часть рыб гибнет из-за отравления промышленными и сельскохозяйственными стоками, но многие – и от недостатка в воде кислорода. Рыбы, как и все живые существа, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Если кислорода в воде мало, но высока концентрация углекислого газа, интенсивность их дыхания снижается (известно, что вода при высоком содержании угольной кислоты, т.е. растворенного в ней углекислого газа, становится кислой).

2. Последствия загрязнения гидросферы .

Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов и, в частности, для человека. Установлено, что под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости вследствие нарушения пищевой пирамиды и ломки сигнальных связей в биоценозе, микробиологического загрязнения, эвтрофирования и других крайне неблагоприятных процессов. Они снижают темпы роста гидробионтов, их плодовитость, а в ряде случаев приводят к их гибели. Наиболее изучен процесс эвтрофирования водоемов.

Эвтрофизация – обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубине рыбы и моллюски. Этот естественный процесс, характерный для всего геологического прошлого планеты, обычно протекает очень медленно и постепенно, однако в последние десятилетия, в связи с возросшим антропогенным воздействием, скорость его развития резко увеличилась.
Ускоренная, или так называемая антропогенная эвтрофизация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ - азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т. д. Разрушение Балтийского моря происходит в результате процесса эвтрофизации (обогащения водоема биогенами, стимулирующими рост фитопланктона). Эта форма загрязнения характерна для водных пространств, в которых вода обновляется медленно. Таким является и практически закрытое Балтийское море. Эвтрофизация возникает тогда, когда море получает слишком много питательных веществ. Эти вещества, в данном случае фосфор и азот, присутствующие в природе, также имеются в удобрениях и продуктах бытовой химии. Водоросли усваивают их и начинают стремительно размножаться. Одно из последствий этого "взрывного" размножения, все чаще наблюдаемого в летние месяцы, - исчезновение кислорода из глубинных вод. Балтийское море имеет печальную репутацию самого загрязненного моря на планете. Судоходство здесь самое интенсивное в мире, и некоторые породы рыбы, которые здесь вылавливают, в частности сельдь и семга, запрещены к экспорту в страны Европейского союза. Процессы антропогенной эвтрофизации так же охватывают многие крупные озера мира - Великие Американские озера, Балатон, Ладожское, Женевское и др., а также водохранилища и речные экосистемы, в первую очередь малые реки.

Помимо избытка биогенных веществ на пресноводные экосистемы губительное воздействие оказывают и другие загрязняющие вещества: тяжелые металлы (свинец, кадмий, никель и др.), фенолы, СПАВ и др. Так, например, водные организмы Байкала, приспособившиеся в процессе длительной эволюции к естественному набору химических соединений притоков озера, оказались неспособными к переработке чуждых природным водам химических соединений (нефтепродуктов, тяжелых металлов, солей).

Скорости поступления загрязняющих веществ в Мировой океан в последнее время резко возросли. Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд. м3 сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке.

Все более острый характер приобретают проблемы эвтрофирования и микробиологического загрязнения прибрежных зон океана. В связи с этим важное значение имеет определение допустимого антропогенного давления на морские экосистемы, изучение их ассимиляционной емкости как интегральной характеристики способности биогеоценоза к динамическому накоплению и удалению загрязняющих веществ.

Серьезнейшая экологическая проблема - восстановление водности и чистоты малых рек (т. е. рек длиной не более 100 км), наиболее уязвимого звена в речных экосистемах. Именно они оказались наиболее восприимчивыми к антропогенному воздействию. Непродуманное хозяйственное использование водных ресурсов и прилегающих земельных угодий вызвало их истощение (а нередко и исчезновение), обмеление и загрязнение. В настоящее время состояние малых рек и озер, особенно в европейской части России, в результате резко возросшей антропогенной нагрузки на них, катастрофическое. Сток малых рек снизился более чем наполовину, качество воды неудовлетворительное. Многие из них полностью прекратили свое существование.

Этапы очистки.

Санитарная канализационной системы объединяет все сточные трубы от расположенных в зданиях раковин, ванн и т.д., как ствол дерева объединяет все его ветви. Из основания этого «ствола» вытекает смесь всего, что попало в систему, - исходные сточные воды . Так как мы используем огромный объем воды для удаления мизерных количеств отходов или просто льем ее без особой нужды, в первичных стоках на каждую часть отходов приходится примерно 1000 частей воды, т.е. в них 99,9% воды и 0,1% отходов. С добавлением ливневых вод разбавление еще более увеличивается. Но отходы или загрязнители первичных стоков имеют огромное значение. Их подразделяют на три категории.

Мусор и песок. Мусор – это тряпки, пластиковые пакеты и прочие предметы, попадающие в систему из туалетов или через ливнестоки, если те еще не отделены. К песку условно относят и гравий; их приносят в основном ливнестоки.

Органическое вещество, или коллоиды. Это как живые организмы, так и неживая органика экскрементов, пищевых отходов и волокон тканей и бумаги. Термин коллоиды означает, что этот материал не оседает, а обычно остается взвешенным в воде.

Растворенные вещества. Это в основном биогены, такие как соединения азота, фосфора и калия из продуктов жизнедеятельности, обогащенные фосфатами из детергентов.

Чтобы очистка была полной, водоочистные сооружения должны устранить все названные категории загрязнителей. Мусор и песок удаляются на этапе предочистки .

Сочетание первичной и вторичной очистки позволяет избавиться от коллоидного материала. Растворенные биогены устраняются при помощи доочистки .

Необходимо также иметь в виду, что обработка стоков в каждом конкретном случае не обязательно должна включать в себя все четыре этапа. Чаще всего они дополняют друг друга в зависимости от обстоятельств. Следовательно, в некоторых местах в водоемы все еще сбрасывают просто исходные стоки, в других - осуществляют только первичную их очистку, кое-где проводят вторичную, и лишь немного городов осуществляет доочистку водостоков.

Предочистка. От мусора избавляются, пропуская исходные стоки через стержневую решетку , т.е. ряда стержней, расположенных на расстоянии около 2,5 см. друг от друга. Затем мусор механически собирают с решетки и отправляют в специальную печь для сжигания. Очищенная от мусора вода попадает в емкость, напоминающую плавательный бассейн, где движение воды замедляется настолько, что песок оседает; затем он механически извлекается оттуда и вывозится на свалку.

Первичная очистка. После предочистки вода проходит первичную очистку – медленно пропускается через крупные баки, называемые первичными отстойниками . Здесь она в течение нескольких часов остается почти неподвижной. Это позволяет самым тяжелым частицам органического вещества, составляющим 30-50% его общего количества, осесть на дно, откуда их собирают. В то же самое время жирные и маслянистые вещества всплывают к поверхности, и их снимают как сливки. Весь этот материал называется ил-сырец . Вода, покидающая первичные отстойники, все еще содержит 50-70% не осевших органических коллоидов и почти все растворенные биогены. Вторичная очистка предусматривает устранение оставшегося органического вещества, но не растворенных питательных элементов.

Вторичная очистка. Эту очистку называют также биологической , так как в ней участвуют живые естественные редуценты и детритофаги, потребляющие органическое вещество и в процессе дыхания превращающие его в воду и углекислый газ. Обычно применяются два типа систем: капельные биофильтры и активный ил. В системах с капельным биофильтром вода разбрызгивается и стекает струйками по слою камней величиной с кулак, толщина которого 2-3 м. Организмы, случайно смытые с биофильтров, позднее устраняются из воды, когда она попадает во вторичные отстойники-емкости, аналогичные первичным отстойникам. С отстоявшимся в них материалом поступают, как и с илом-сырцом. Пройдя первичную очистку и капельные биофильтры, сточные воды теряют 85-90% органического вещества. Все более широкое распространение получает еще один метод вторичной очистки – система активного ила. В этом случае вода после первичной очистки поступает в резервуар, где могли бы разместиться несколько припаркованных друг за другом трейлеров. Смесь детритофагов, называемая активным илом, добавляется в воду, когда та поступает в резервуар. По мере движения создается богатая кислородом среда, идеальная для развития этих организмов. В ходе их питания количество органического вещества, включая патогенные микроорганизмы, уменьшается. Покидая аэрационный резервуар, вода содержит множество детритофагов, поэтому ее направляют во вторичные отстойники. Так как организмы обычно собираются в кусочках детрита, осадить их относительно несложно; осадок представляет собой тот же самый активный ил , который снова закачивают в аэрационный резервуар. Вода очищается от органического вещества на 90-95%. До двух последних десятилетий не ощущалось острой необходимости осуществлять дополнительную очистку воды уже после вторичной. Воду после нее просто дезинфицировали хлоркой и сбрасывали в естественные водоемы. Такая ситуация преобладает и сейчас. Однако по мере обострения проблемы эвтрофизации все больше городов вводят еще один этап - доочистку , устраняющую биогены.

Доочистка. После вторичной очистки вода поступает на доочистку, устраняющую один или более биогенов. Для этого существует множество способов. На 100% воду можно очистить дистилляцией или микрофильтрованием. Очистка такого количества воды названными методами слишком расточительна, поэтому в настоящее время разрабатываются и внедряются более доступные способы. Например, фосфаты можно устранить, добавив в воду известь (ионы кальция). Кальций вступает в химическую реакцию с фосфатом, образуя при этом нерастворимый фосфат кальция, который можно удалить фильтрованием. Если избыток фосфата – основная причина эвтрофизации, этого уже достаточно. При соответствующей доочистке можно добиться того, что в конечном итоге получится вода, пригодная для питья.

Дезинфекция. Какой бы тщательной очистке не подвергались сточные воды, обычно их все равно дезинфицируют хлорированием перед сбросом в естественные водоемы, чтобы уничтожить патогенные организмы, которые могли выжить. Использование для этого газообразного хлора (Cl2) влечет за собой определенные экологические проблемы, требующие обсуждения. Существуют более безопасные дезинфицирующие средства, например озон (O3). Он чрезвычайно губителен для микроорганизмов и, воздействуя на них, распадается на газообразный кислород, что улучшает качество воды. Однако озон не только токсичен, но и взрывоопасен. Предлагается также воздействовать на воду ультрафиолетовым или другим излучением, убивающим микроорганизмы, но не оказывающим никакого побочного явления.

Заключение.

Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений.

Теоретически водные ресурсы неисчерпаемы, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота воды в природе. Еще в недалеком прошлом считалось, что воды на Земле так много, что, за исключением отдельных засушливых районов, людям не надо беспокоиться о том, что ее может не хватить. Однако потребление воды растет такими темпами, что человечество все чаще сталкивается с проблемой, как обеспечить будущие потребности в ней. Во многих странах и регионах мира уже сегодня ощущается недостаток водных ресурсов, усиливающийся с каждым годом.

Проблема загрязнения вод суши (рек, озер, водохранилищ, подземных вод) тесно связана с проблемой обеспеченности пресной водой, поэтому наблюдениям и контролю за уровнем загрязнения водных объектов уделяется особое внимание. Экономическое регулирование рационального использования и охраны вод включает: планирование и финансирование мероприятий по рациональному использованию и охране вод; установление лимитов водопользования; установление нормативов платы за водопользование и водопотребление; установление нормативов платы за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты; предоставление налоговых, кредитных и других льгот при использовании малоотходных и безотходных технологий, проведении других мероприятий, когда они дают значительный эффект в области рационального использования и охраны вод; покрытие ущерба, нанесенного водным объектам и здоровью людей по причине нарушения требований водного законодательства.

Литература

Ю.В.Новиков, Экология, окружающая среда и человек. 2000г. с.320

А.Н.Павлов, В.М.Кириллов, Безопасность жизнедеятельности и перспективы экологического развития, 2002 г. с.352

Экология. В.И.Коробкин, Л.В.передельский, 2003г. с.576

Инженерная экология и экологический менеджмент /под ред. Н.И.Иванова и И.М.Фадина, Москва 2001. с.528

Оглавление
Введение………………………………………………………… ………………………...3
1 Источники и виды техногенного загрязнения окружающей среды…… ……………4
1. 1 Загрязнение атмосферы……………………… ………………………………………8
1. 2 Загрязнение вод……………………………………… ……………………………...10
1. 3 Загрязнение почв…………………………………… ………………………………12
1. 4 Загрязнение твердыми отходами………………………………………………….. 14
2 Оценка техногенного загрязнения объектов окружающей среды в условиях г. Воронежа…… …………………………………………………………………………… 17
3 Влияние загрязнения среды на здоровье людей……………………………………..21
Заключение…………………………………………………… ………………………….25
Список литературы………………………………… ……………………………………26

Введение
Техносфера – это глобальная совокупность орудий, объектов, материальных процессов и продуктов общественного производства. Техносферу можно определить также как пространство геосфер Земли, находящееся под воздействием производственной деятельности человека и занятое ее продуктами .
Она начала формироваться в XVIII-XIX вв. одновременно с бурным развитием науки и техники и до второй половины XXв. стала силой планетарного масштаба. Это связано с активизацией деятельности человека и появлением новых факторов негативного воздействия на природу: развитие атомной энергетики, разработка новых видов вооружений, химизация сельского хозяйства, дальнейшее развитие всех видов транспорта, горнодобывающей, металлургической промышленности, машиностроения и освоения космического пространства. В результате увеличилось загрязнение всех компонентов окружающей среды - воздуха, воды, почвы, продуктов питания. В биосфере начались процессы миграции веществ, вызванные производственной деятельностью человека, образовался третий вид круговорота веществ в природе (кроме геологического и биологического) - технологический.
Возникла необходимость детально изучать, классифицировать различные техногенные загрязнения окружающей среды, предвидеть их, уметь предотвращать их, уменьшать, нейтрализовать, наконец, бороться с последствиями различных негативных воздействий человека на природу. Это обусловило развитие многих новых направлений в области прикладной экологии, которые обобщенно называют «техноэкологии».
Целью данной работы является изучение воздействия техногенных загрязнений на воду, почву и атмосферу.
Задачи:

рассмотреть основные источники и виды техногенных загрязнений;
оценить техногенное загрязнение г. Воронежа;
выявить влияние загрязнения на здоровье человека.

1 Источники и виды техногенного загрязнения окружающей среды
Проблема защиты окружающей среды – одна из важнейших задач современности. Среди различных составляющих экологического кризиса (истощение сырьевых ресурсов, нехватка чистой пресной воды, возможные климатические катастрофы) наиболее угрожающий характер приняла проблема загрязнения незаменимых природных ресурсов – воздуха, воды и почвы – отходами промышленности, транспорта и сельского хозяйства.
Промышленность Российской Федерации, включающая более 20 тыс. производственных предприятий с довольно развитыми и разнообразными технологиями производства, играет заметную роль как в загрязнении среды, так и в решении природоохранных проблем.
Выбросы промышленных предприятий, энергетических систем и транспорта в атмосферу, водоемы и недра на современном этапе развития достигли таких размеров, что в ряде районов, особенно в крупных промышленных центрах, уровни загрязнений существенно превышают допустимые санитарные нормы. Преобладающее значение в процессах загрязнения природной среды оказывают предприятия металлургического комплекса, электроэнергии, топливной и химической промышленности.
Главную опасность представляет собой загрязнение атмосферы. На величину концентраций вредных примесей в атмосфере влияют в частности смена направления и скорости ветра, определяющие перенос и рассеивание примесей в воздухе. Способствует атмосферному загрязнению и температурные инверсии, препятствующие развитию вертикальных движений воздуха, что может приводить к образованию зон с повышенным содержанием примесей в приземном слое атмосферы. Все более определяющую роль в состоянии воздушного бассейна крупных городов играет дорожно-транспортный комплекс, в котором выброс от передвижных и стационарных источников составляет более 60 % от общих объемов всех выбросов по РФ.
По данным Росгидромета, уровень улавливания вредных веществ на предприятиях промышленности строительных материалов составляет 91,6 %, химической и нефтехимической – 91,1 %, электроэнергетики – 84 %, цветной металлургии – 82,9 %, наименьший показатель в нефтедобывающей – 3,1 % и газовой – 1,2 % промышленности.
Общий объем загрязненных сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты России в середине 90-х гг., по данным Госкомстата РФ, распределялся между жилищно-коммунальным хозяйством (51,1 %), промышленностью (35 %) и сельским хозяйством (12,8 %). В 2002 г. соотношение между отраслями экономики по этому показателю стало следующим: ЖКХ – 62 %, промышленность – 31 %, сельское хозяйство – 6 %, а в 2004 г. – 6 1,7 %, 30,5 % и 6,9 % соответственно.
Начиная с 2005 г. любая официальная статистическая информация готовится на основе Общероссийского классификатора видов экономической деятельности (ОКВЭД). Новая форма представления данных несколько не совпадает с ранее принятой классификацией отраслей хозяйства. В частности, деятельность энер- гетики и частично ЖКХ вошла в раздел экономической деятельности «Производство и распределение электроэнергии, газа и воды». Так, в 2005 г. объем загрязненных стоков распределялся по видам экономической деятельности следующим образом: сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство – 5,8 %; добыча полезных ископаемых – 5,8 %; обрабатывающие производства – 21,3 %; производство и распределение электроэнергии, газа и воды – 51,9 %; транспорт и связь – 0,8; предоставление прочих коммунальных, социальных и персональных услуг – 10,6 %.
В Иркутской области общий объем сброса загрязненных сточных вод в 2000 г. составлял 893 млн м, в 2004 г. снизился до 785 млн м, затем вновь начал расти и достиг в 2006 г. 846 млн м. При этом уровень водопотребление составляет примерно 1,4 млрд м (данные по 2005 г.). В промышленности максимальная доля сброса с середины 90-х гг. приходится на деревообрабатывающую и целлюлозно- бумажную, а также химическую и нефтехимическую промышленность. В первые пять лет нового тысячелетия эта последовательность (деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная – химическая и нефтехимическая промышленность – электроэнергетика – черная и цветная металлургия – угольная промышленность) также не изменялась. Процент нормативно-очищенных сточных вод к объему вод, требующих очистки, в России составляет лишь 9,5 %, в промышленности – 14,9; в жилищно-коммунальном хозяйстве – 7,8 %, а в сельском хозяйстве – 0,6 %. Промышленность Российской Федерации характеризуется высоким уровнем использования оборотных систем водоснабжения, за счет которых экономия свежей воды составляет 78 % (в газовой промышленности 97 %, в нефтеперерабатывающей 94 %, на предприятиях черной и цветной металлургии 93 и 91 % соответственно, в нефтехимии 91 %). На хозяйственно-питьевое водоснабжение расходуется 76 % объема используемых подземных вод, на производственно- технические цели – 20 %, на орошение земель и обводнение пастбищ–4%.
Многие виды современных производств продуцируют токсичные жидкие отходы, для которых отсутствуют удовлетворительные технологии очистки и, следовательно, требуется весьма длительная их изоляция до времени наступления естественного распада или разложения. Такие отходы размещаются в прудах- накопителях, испарителях и прочих подобных сооружениях, обеспечить изоляцию которых практически невозможно, особенно для больших объемов отходов. Такие сооружения неизбежно становятся источниками постоянного или эпизодического поступления отходов в подземные и поверхностные воды.
Более безопасным в экологическом отношении способом считается подземное захоронение отходов в глубокие водоносные горизонты платформенных артезианских бассейнов. Такие горизонты содержат, как правило, высокоминерализованные и не представляющие практической ценности подземные воды и имеют надежную природную изоляцию от поверхности земли, по- верхностных вод и пресных подземных вод верхней части земной коры, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения. За последние 30 лет на трех предприятиях атомной промышленности России в глубоко залегающие пласты-коллекторы удалено около 46 млн м отходов, содержавших 80 % радионуклидов. Этот способ обращения с жидкими отходами обеспечивает длительную изоляцию отходов. В последнее время отмечается высокий уровень случаев экстремально высокого загрязнения поверхностных вод, более 50 % которых было связано со сбросами сточных вод предприятиями металлургической промышленности – около 20 %; лесной промышленности – 15 %; жилищно-коммунального хозяйства – 18 %. Причиной поступления в реки неочищенных стоков является также неэффективная работа очистных сооружений. Загрязнение почв токсикантами промышленного происхождения касается деятельности предприятий металлургии, химии и нефтехимии, машиностроения, энергетики становится причиной загрязнения почв в Астраханской, Волгоградской, Ростовской, Иркутской областях, Краснодарском и Красноярском краях.
Наблюдается тенденция увеличения площади почв, загрязненных пестицидами, на территории Северного Кавказа, Омской, Цен- трально-Черноземной областей и в Приморском крае. Ряд отраслей хозяйства оказывают специфические воздействия на окружающую среду. Так, деятельность предприятий оборонного комплекса приводит к загрязнению почв остатками компонентов использованного ракетного топлива, накоплению токсичных ракетных топлив старых систем и запасов химического оружия, опасности воздействия на население и окружающую среду взрывных, радиохимических и химических производств. Промышленные и транспортные шумы в городах создают так называемые «шумовые загрязнения».
Уровни городских шумов возрастают в среднем за каждые 5–10 лет на 5–10 дБ. Большую опасность для состояния человека представляют ультразвук и ин- фразвук. В отдельных случаях возможно «загрязнение» окружающей среды тепловыми выбросами, электромагнитными поля- ми, ультрафиолетовыми, инфракрасными, световыми и ионизирующими излучениями. Приведенная ниже характеристика влияния хозяйственной деятельности на состояние окружающей среды базируется в основном на ранее принятой классификации основных отраслей хо- зяйства страны, поскольку это дает возможность проследить динамику воздействий за последние десять лет. В представлении данных за 2005–2006 гг. используется также ОКВЭД .

1. 1 Загрязнение атмосферы
Колоссальная масса воздушной оболочки Земли и сбалансированность естественного круговорота в биосфере еt газовых компонентов создают иллюзию неисчерпаемости ресурсов атмосферного воздуха. Однако, если учесть, что кроме исчерпаемости атмосфера должна сохранять природные качества, эта иллюзия исчезает. Уже начиная с XIX столетия, по мере развития промышленности, а затем энергетики и транспорта газовое равновесие в атмосфере начинает нарушаться: в круговорот естественный начинает вмешиваться социальный обмен веществ. К естественным источникам загрязнений относятся пыльные бури, вулканические извержения, газовые выделения из гейзеров и геотермальных источников, прижизненные выделения в атмосферу растений, животных, микроорганизмов и т.д.
Источники искусственного загрязнения - различные промышленные предприятия, коммунальное хозяйство, утечки из газохранилищ и трубопроводов и т.д.
Атмосферные загрязнители подразделяются на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом их превращений. Например, поступающий в атмосферу диоксид серы окисляется кислородом воздуха до триоксида серы, который затем, взаимодействуя с водяными парами образует капельки серной кислоты. При оценке загрязнения атмосферы учитывается период пребывания загрязняющих веществ в ней.
В атмосферу одновременно могут поступать вещества, оказывающие на живые организмы сходное воздействие, то есть обладающие эффектом суммации вредного действия.ьВсе вредные вещества в соответствии с ГОСТ 12.1.0.07-76 по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные, ПДК менее 0,1 мг/м3; 2-й - вещества высокоопасные, ПДК 0,1-1 мг/м3; 3-й - вещества умеренно опасные, ПДК 1,1-10 мг/м3; 4-й - вещества мало опасные, ПДК более 10 мг/м3.
Основным элементом загрязнения атмосферы являются аэрозольные образования. Аэрозоли - это дисперсные системы, в которых дисперсионной средой служит газ, а дисперсионными фазами являются твердые или жидкие частицы. Обычно размеры частиц аэрозолей ограничивают интервалом 10-7-10"3 см. Аэрозоли делятся на три группы. К первой относятся пыли - коллективы, состоящие из твердых частиц, диспергированных в газообразной среде. Ко второй группе относятся дымы - все аэрозоли, которые получаются при конденсации газа. К третьей группе относятся туманы - коллективы жидких частиц в газообразной среде.Сейчас в земной атмосфере взвешено около 20 млн т частиц, из которых примерно три четверти приходится на долю выбросов промышленных предприятий.
Из многочисленных контаминантов атмосферы основными являются взвешенные частицы - аэрозоли различного состава, затем следуют сернистые соединения и оксиданты, то есть вещества, образующиеся в атмосферном воздухе в результате фотохимических превращений. Например, уже в 1975 г. в атмосферу во всем мире выбрасывалось около 100 млн т твердых веществ.
Особое значение пыли и других взвешенных частиц объясняется тем, что они загрязняют атмосферу не только в результате прямых выбросов, но в большей мере в результате различных превращений газообразных веществ, выбрасываемых в атмосферу с образованием мелкодисперсных аэрозолей.
Источники загрязнения атмосферы выбросами могут быть классифицированы:
По назначению: а) технологические, содержащие хвостовые газы после установок улавливания; б) вентиляционные выбросы - местные отсосы, вытяжки.
По месту расположения: а) незатененные или высокие; б) затененные или низкие, то есть расположенные на высоте, в 2,5 раза меньшей высоты здания; в) наземные - находящиеся у земной поверхности.
По геометрической форме: а) точечные; б) линейные.
По режиму работы: непрерывного и периодического действия, залповые и мгновенные.
Залповые выбросы возможны при авариях, сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды и часто на значительную высоту. Это возможно при взрывных работах и авариях.5. По дальности распространения: внутриплощадочные, то есть создающие высокие концентрации только на территории промышленной площадки, а в жилых районах не дающие ощутимых загрязнений; внеплощадные, когда выбрасываемые загрязнения способны создать высокие концентрации на территории жилой застройки.
Газовые промышленные выбросы могут быть организованными и неорганизованными. Организованный промышленный выброс - выброс, поступающий в атмосферу через специальные сооружения - газоходы, воздуховоды, трубы, а неорганизованный выброс - выброс, поступающий в "атмосферу в результате нарушения герметичности оборудования, неудовлетворительной работы вентиляционной системы, местных отсосов .

1.3 Загрязнение почв
Загрязнение почв - содержание в почвах химических соединений, радиоактивных элементов, патогенных организмов в количествах, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека, окружающую природную среду, плодородие сельскохозяйственного назначения .
По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т. твёрдых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных аргентов газового или аэрозольного характера - около 1 млрд. т.
Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику их поступления в почву.
1) С атмосферными осадками. Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками выпадают в почву. Это, в основном, газы - оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер. Таким образом и образуются кислотные дожди.
2) При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной.
3) С растительным опадом. Различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают опять-таки в почву.

Загрязнения почвы можно классифицировать:
1) Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.
2) Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других животных организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к накоплению в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий), Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк), Mn (марганец).
3) Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе. Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-дифенил- трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не разлагается в течение десятков лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде. Пестициды губительно действуют на почвенную микрофлору: бактерии, антиномицеты, грибы, водоросли.
4) Микотоксинами. Данные явления не являются антропоген ными, потому что они выделяются некоторыми грибами, однако, по своей вредности для организма они стоят в одном ряду с перечисленными загрязнениями почвы.
5) Радиоактивными веществами. Радиоактивные соединения стоят несколько обособленно по своей опасности, прежде всего потому, что по своим химическим свойствам они практически не отличаются от аналогичных не радиоактивных элементов и легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный - 90 Sr (стронций-90). Данный радиоактивный изотоп имеет высокий выход при ядерном делении (2-8 %), большой период полураспада (28,4 года), химическое сродство с кальцием, а, значит, способность откладываться в костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве. Совокупность вышеназванных качеств делают его весьма опасным радионуклидом. Хотя существуют природные источники загрязнений радиоактивными соединениями, но основная масса наиболее активных изотопов с небольшим периодом полураспада попадает в окружающую среду антропогенным путём: в процессе производства и испытаний ядерного оружия, из атомных электростанций, особенно в виде отходов и при авариях, при производстве и использовании приборов, содержащих радиоактивные изотопы и т. д.
Особенно сильное техногенное давление испытывают почвы в районах расположения крупных промышленных предприятий, больших городов, транспортных артерий. Нередким стало образование техногенных пустынь на территориях, непосредственно примыкающих к промышленным зонам различных предприятий, особенно химической и металлургической промышленности. В ближайшей к предприятию зоне содержание тяжелых металлов часто значительно превышает ПДК; вследствие суммарного воздействия кислотных дождей и выпадений тяжелых металлов гибнет растительность, поверхность почвы обнажается; незащищенная растительным покровом почва подвергается усиленной эрозии и дефляции, почвенный покров разрушается практически необратимо, и его восстановление требует уже очень крупных материальных и трудовых затрат.

1. 4 Загрязнение твердыми отходами
Все то, что человек добывает, производит, выращивает, потребляет, в конце концов, превращается в отходы. Часть из них удаляется вместе со сточными водами, другая часть в виде газов, паров и пыли попадает в атмосферу, но большая часть выбрасывается в виде твердых отходов. Каждый житель планеты «производит» ежедневно до 1,5 килограммов мусора. Гора твердых бытовых отходов (ТБО) растет с каждым днем – за год у нас в стране их собирается примерно 60 млн. тонн. Объем бытового мусора в США составляет 140 млн. т в год, для уборки мусора ежедневно требуется 63 тыс. мусоровозов. Объем бытовых отходов в расчете на одного человека увеличивается примерно на 1-4 %, а на массе на 0,2-0,4 % в год.
В состав БО (мусора) входят зола, шлак, бумага, пластмасса, пищевые отходы, металл, стекло и пр.
Еще более разнообразны составляющие промышленных отходов: древесина, бумага, текстиль, кожа, резина, гипс, соли, шлаки, зола, формовочная земля, металл, отходы животного происхождения, строительный мусор. Как утверждают специалисты, с начала двадцатого века в России накопилось 80 миллиардов тонн только твердых отходов и ежегодно к ним добавляется еще по 7 миллиардов тонн.Отходы, прежде всего, делятся на бытовые и промышленные, также их классифицируют по отраслям промышленности, по конкретным производствам, по тоннажности, степени использования, способности к возгоранию, коррозионному воздействию на оборудование и т.п.
В подавляющем большинстве случаев твердые отходы удаляются вывозным путем в основном на неконтролируемые свалки – специально отведенные в пригородах отгороженные участки. Отходы на них разлагаются, часто загораются, в результате загрязняется воздушная среда, часто токсичными веществами. Кроме того, вредные вещества могут вымываться дождевыми, талыми, поверхностными и грунтовыми водами и загрязнять водоемы и подземные воды.
В качестве альтернативы используются полигоны для твердых отходов (рисунок 1). Для такого полигона выбирают место по возможности в глинистом грунте, в котором можно складировать отходы в течение 20-25 и более лет. Основание выбранной площади делают в виде огромного корыта глубиной примерно 1,5 м. При невозможности выбрать место в глинистом грунте водоупорное основание создается искусственно, причем на уплотненный слой глины толщиной 0,5 м иногда наносится слой щебня, что облегчает отвод фильтрата и метана. Фильтрат, остающийся в пределах полигона, не загрязняет водоемы и подземные воды. В случае большого количества осадков фильтрат откачивают со дна корыта насосами и разбрызгивают по поверхности укладываемых отходов. Одна часть фильтрата испаряется, другая проникает внутрь, где вызывает медленный биотермический процесс с повышением температуры до 30?С. До дна, таким образом, доходит не более 5 % жидкости.

Рисунок 1 - Схематичный разрез полигона для твердых отходов 1 – лесозащитные полосы (зеленая зона); 2 – промежуточный изолирующий слой; 3 – отходы; 4 – укрывающий наружный слой растительного грунта; 5 – естественное или искусственное водоупорное основание (глина)
Для размещения полигонов твердых отходов можно использовать овраги и другие неудобные земли. После полной загрузки полигона и закрытия его растительным грунтом поверхность последнего можно использовать для устройства парков, садов, игровых площадок и т.п.
В закрытых от соприкосновения с воздухом бытовых и пищевых промышленных отходах, находящихся в насыпях полигона, возникает анаэробный процесс, при котором выделяется биогаз (смесь метана и углекислого газа), который можно использовать как топливо .

2 Оценка техногенного загрязнения объектов окружающей среды в условиях г. Воронежа
Ежегодно в приземной слой атмосферы Воронежа от стационарных источников поступает около 15 тыс. тонн вредных химических веществ, из них окислов азота – 3731 тонн, сернистого ангидрита –4331 тонн, 25 тонн тяжелых металлов, в том числе железо, кадмий, кобальт, медь, марганец, свинец, хром, никель, цинк.
Превалирующими являются соединения железа –21,233 т/год (84,7% от суммы выбросов тяжелых металлов). По 1,1 т/год (4,5%) поступает в атмосферу марганца и цинка, 0,380 т/год (1,5%) –меди, 0,185 т/год (0,7%) –свинца, 0,211 т/год (0,8%) –хрома.
Исходя из объемов, преобладают аэротехногенные выбросы тяжелых металлов в Левобережном районе, на долю которого приходится 47% выбросов.
Основными вкладчиками в загрязнение атмосферного воздуха тяжелыми металлами являются предприятия машиностроения и металлообработки – 65,6% выбросов; строительных материалов –8,4%; химической и нефтехимической промышленности – 4,3%.
К числу наиболее значимых источников тяжелых металлов из предприятий машиностроительной и металлообрабатывающей отраслей относятся АО "Тяжмехпресс", АООТ "Тяжэкс" им. Коминтерна, АООТ "ВАСО", ГП "Воронежский механический завод". Химическая и нефтехимическая промышленность
и т.д.................

2.2. Техногенное загрязнение природной среды

Изменения в литосфере

Литосфера - это верхняя твердая оболочка Земли. В результате взаимодействия геологических, климатических, биохимических факторов верхний тонкий слой литосферы превратился в особую среду –почву, где происходит значительная часть обменных процессов между живой и неживой природой.

Неразумная хозяйственная деятельность человека привела к уничтожению плодородного слоя почвы, ее загрязнению, изменению состава. Различают несколько видов изменения состава почв.

Интенсивная деградация почв - ухудшение свойств почвы под влиянием хозяйственной деятельности человека (неправильная агротехника; многоразовая вспашка; загрязнение пестицидами, отходами промышленных предприятий, содержащими яды свинца и ртути, радиоактивные изотопы; истощение; засоление).

Эрозия почвы - разнообразные процессы разрушения почв (ветровая, водная и антропогенная). Из-за ветровой и водной эрозии, засоления и других причин в мире ежегодно теряется 5–7 млн га пашен. Только ускоренная эрозия почвы за последнее столетие повлекла за собой потерю 2 млрд га плодородных земель.

Опустынивание - деградация земель, вызванная как деятельностью человека (антропогенными причинами), так и природными факторами и процессами; характеризуется иссушением земли, увяданием растительности, снижением связанности почвы, в результате чего становится возможной быстрая ветровая эрозия и образование пылевых бурь.

По оценкам ООН, опустынивание в перспективе может затронуть более миллиарда человек и около трети всех земель, использующихся в сельскохозяйственных целях. Опустынивание относится к трудно компенсируемым последствиям, так как на восстановление одного условного сантиметра плодородного почвенного покрова требуется в среднем от 70 до 150 лет.

Кроме промышленности, транспорта и сельского хозяйства, источниками загрязнения почвы являются жилые дома и бытовые предприятия. Загрязняющими веществами являются бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор и т. д.

Изменения в атмосфере

Атмосфера Земли представляет собой механическую смесь газов. Сухой воздух вблизи поверхности Земли, если удалить из него влагу и частицы пыли, в своем объеме содержит 78,09% азота, 20,95% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого газа, и всего лишь 0,01% приходится на долю всех остальных газов: водорода, гелия, криптона, ксенона, радона, закиси азота, йода, водяного пара, озона, метана и др. (табл. 2).

Таблица 2

Состав атмосферы вблизи поверхности земли (норма)

В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие»

Загрязнение атмосферы выражается в недостатке кислорода, высоком уровне шумов, кислотных осадках, разрушении озонового слоя (основного поглотителя ультрафиолетового излучения Солнца).

Ежеминутно промышленные предприятия, тепловые электростанции (ТЭЦ), автотранспорт сжигают огромное количество топлива, что приводит к непрерывному повышению содержания двуокиси углерода в атмосфере, они же являются виновниками выбросов в атмосферу оксидов азота, соединений серы.

По данным ЮНЕП, в атмосферу ежегодно выделяется до 25 млрд т загрязняющих веществ: диоксид серы и частиц пыли – 200 млн т/год; оксиды азота (Nx Оу ) – 60 млн т/год;

оксиды углерода (СО и СО2 ) – 8000 млн т/год; углеводороды (Сх Ну ) – 80 млн т/год.

Изменения состояния гидросферы

Истощение водных ресурсов обусловлено увеличением потребления воды промышленными предприятиями, сельским хозяйством, коммунальными предприятиями, что в свою очередь влечет массированное загрязнение источников. Все виды загрязнений в конечном итоге влияют на состояние Мирового океана.

Кроме нефти и нефтепродуктов основными загрязнителями поверхностных вод являются детергенты - синтетические моющие средства, которые все шире применяются в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Значительный вред водной среде и населяющим ее организмам причиняет загрязнение водоемов свинцом и его соединениями.

Расширенное производство и использование пестицидов обуславливает сильное загрязнение водных объектов этими соединениями. Наряду с пестицидами сельскохозяйственные стоки содержат значительные количества веществ, внесенных на поля с удобрениями (соединения азота, фосфора, калия).

В водоемы поступает свыше 500 тыс. различных веществ. Тяжелые металлы (свинец, ртуть, цинк, медь, кадмий) активно накапливаются в донных отложениях, водорослях, тканях рыб. Известны случаи массовых отравлений людей этими металлами при употреблении рыбы, использовании воды.

Большую опасность представляют загрязнения вод радиоактивными веществами. Резкое ухудшение санитарно-гигиенических показателей качества воды связано с

термическим загрязнением , то есть с изменением температурного режима водоемов под влиянием промышленных стоков. Больше всего загрязняющей теплоты производят электростанции, сталепрокатные цеха, нефтеочистные, химические и целлюлозно-бумажные предприятия.

Грунтовые (подземные) воды - основной ресурс питьевой воды в мире. В отличие от поверхностных вод, которые можно «реанимировать» при помощи очистных сооружений,

В. А. Макашев, С. В. Петров. «Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие»

грунтовые воды включены в иной гидрологический цикл и очищены быть не могут. Бо́льшая часть грунтовых вод подпитывается осадками, которые просачиваются в почву. На качество грунтовых вод могут оказывать влияние многие виды человеческой деятельности.

Источниками загрязнения подземных вод являются: использование удобрений и пестицидов, септические отстойники и выгребные ямы, канализационные системы, санитарные поля фильтрации и мусорные свалки, скважины, колодцы, подземные трубопроводы, промышленные отходы, поверхностные разливы различных веществ, утилизация соляных растворов и отходов добывающей промышленности, могильники и кладбища.

В мире широко используется около 60 тыс. химических веществ, и пишет несколько сотен из них достаточно полно исследованы. (Из доклада Международной комиссии по окружающей среде «Наше общее будущее» (1989)).

Часть биосферы, охваченная влиянием деятельности человека, ее технических средств, объектов, работающих или строящихся, называется техносферой. Она начала формироваться в XVIII-XIX вв. одновременно с бурным развитием науки и техники и до второй половины XX в. стала силой планетарного масштаба. Это связано с активизацией деятельности человека и появлением новых факторов негативного воздействия на природу: развитие атомной энергетики, разработка новых видов вооружений, химизация сельского хозяйства, дальнейшее развитие всех видов транспорта, горнодобывающей, металлургической промышленности, машиностроения и освоения космического пространства. В результахі увеличилось загрязнения всех компонентов окружающей среды - воздуха, воды, почвы, продуктов питания. В биосфере начались процессы миграции веществ, вызванных производственной деятельностью человека, образовался третий вид круговорота веществ в природе (кроме геологического и биологического) - технологический. Возникла необходимость детально изучать, классифицировать различные техногенные загрязнения окружающей среды, предвидеть их, уметь предотвращать, уменьшать, нейтрализовать, наконец, бороться с последствиями различных негативных действий человека на природу. Это обусловило развитие многих новых направлений в сфере прикладной экологии, которые обобщенно называют «техноекологією».

Основные техногенные загрязнители природной среды - это различные газы, газообразные вещества, аэрозоли, пыль, которые выбрасываются в атмосферу объектами энергетики, промышленности и, радиоактивные, магнитные и электромагнитные, тепловые излучения и поля, шумы и вибрации, «обогащенные» вредными химическими соединениями промышленные стоки, коммунальные и бытовые отходы, химические вещества (прежде всего пестициды и минеральные удобрения), в огромном количестве используются в сельском хозяйстве, нефтепродукты.

Сегодня загрязняют окружающую среду более чем 7 тыс. химических соединений, выделяемых в процессе промышленного производства, многие из которых - токсичные, мутагенные и канцерогенные.

К наиболее распространенных и опасных загрязнителей воздуха принадлежат диоксид азота, бензол, воды - пестициды, нитраты (соли азотной кислоты), почвы - полихлорированные дифенилы, соляная кислота. Количество техногенных загрязнителей сейчас огромная и, к сожалению, продолжает расти. Особую опасность представляют тяжелые металлы, которые все в большем количестве накапливаются в почве, воде и продуктах питания.

Ежегодно в результате сгорания топлива в атмосферу планеты выбрасывается примерно 22 млрд. т диоксида углерода и 150 млн. т сернистых соединений; мировая промышленность сбрасывает в реки свыше 160 км3 вредных стоков; в почву вносится около 500 млн. т минеральных удобрений и 4 млн. т пестицидов. За последние 50 лет использования минеральных удобрений увеличилось в 45 раз, а ядохимикатов - в 10 раз, и хотя урожайность при этом повысилась только на 15 - 20%, однако во много раз возросла загрязненность природных вод, почв и продуктов питания.

В самом общем виде загрязнители и загрязнения окружающей среды классифицируются так:

По происхождению - механические, химические, физические, биологические; материальные, энергетические;

По продолжительности действия - стойкие, неустойчивые, напівстійкі, средней устойчивости;

По воздействию на биоту - прямого и непрямого действия;

По характеру - преднамеренные (запланированные), сопутствующие, аварийно-случайные.

Механические загрязнители - это разные твердые частицы или предметы (выброшены как ненужные, отработанные, неиспользованные) на поверхности Земли, в почве, воде, в Космосе (пыль, обломки машин и аппаратов).

Химические загрязнители - твердые, газообразные и жидкие вещества, химические элементы и соединения искусственного происхождения, которые поступают в биосфере и нарушают естественные процессы круговорота веществ и энергии (особо опасные - химическое оружие).

Физические загрязнения - это изменения тепловых, электрических, электромагнитных, гравитационных, световых, радиационных полей в природной среде, шумы, вибрации, которые создает человек.

К материальным принадлежат различные атмосферные загрязнения, сточные воды, твердые отходы, к власти - тепловые выбросы, шумы, вибрации, электромагнитные поля, ультразвуковое, инфразвуковое, световое, лазерное, инфракрасное, ультрафиолетовое, ионизирующее, электромагнитное излучение.

К устойчивых принадлежат загрязнители, которые долго хранятся в природе (пластмассы, полиэтилены, некоторые металлы, стекло, радиоактивные вещества с большим периодом полураспада и т.п.).

Неустойчивые загрязнители быстро разлагаются, растворяются, нейтрализуются в природной среде под влиянием различных факторов и процессов.

Преднамеренные загрязнения - это умышленные (запрещены) противозаконные выбросы и сбросы вредных отходов производства в водные объекты, воздух и на земельные участки, целенаправленное уничтожение лесов, пастбищ, перевилов рыбы, браконьерство, образования карьеров, неправильное использование земель, природных вод и т. д.

Сопутствующие загрязнения - это постепенные изменения состояния атмосферы, гидросферы, литосферы и биосферы в отдельных районах, регионах планеты в целом в результате деятельности человека (спустелювання, высыхания болот, исчезновение малых рек, появление кислотных дождей, парникового эффекта, разрушение озонового слоя).

Ниже приведены краткие характеристики наиболее распространенных и опасных загрязнителей окружающей среды.

Оксид углерода (СО), или угарный газ не имеет цвета и запаха, образуется в результате неполного сгорания каменного угля, природного газа, древесины, нефти, бензина. Если в воздухе содержится 1% СО, то это уже негативно влияет на биоту, а 4% для многих видов является летальной дозой. Один автомобиль выбрасывает в воздух около 3,65 кг СО за сутки; плотность потоков автомобилей на основных магистралях Киева достигает 50-100 тыс. машин в сутки, ежечасный выброс в воздух СО составляет 1800-2000 кг.

Оксиды азота, что в 10 раз опаснее для человека, чем СО, выбрасываются в воздух преимущественно предприятиями, которые производят азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, целлулоид, вискозный шелк, а также топливными агрегатами ТЭС и ТЭЦ, металлургическими заводами и вызывают образование кислотных дождей. На территориях, граничащих с основными автомагистралями Киева (10-30 км), концентрации NО2 в 10 - 30 раз превышают предельно допустимые (ПДК), бензпиренов - в 3-10 раз.

Аммиак (МН3), который применяется для производства, в частности азотной кислоты, раздражает дыхательные пути людей и животных.

Вредные (ароматические углеводороды, парафины, нафтени, бензпірени) содержатся в выхлопных газах автомобилей (несовершенство процессов сгорания бензина в цилиндрах двигателей), картерных газов, випарах бензинов. Очень вредные также сажа (поскольку хорошо адсорбирует загрязнители), ненасыщенные (олефінові) углеводороды (этилен и другие), которые составляют 35% от общего количества углеводородных выбросов и является одной из причин образования смого - фотохимических туманов в городах-гигантах. В выхлопных газах автомобилей содержится около 200 вредных компонентов, наиболее опасные из которых - бензпірени, оксиды азота, соединения свинца и ртути, альдегиды.

Диоксид серы (SО2), или сернистый газ, выделяется во время сгорания топлива с примесью серы (уголь, нефть), переработки сернистых руд, горения терриконов, выплавки металлов.

Триоксид серы (SО3), или серный ангидрид, образуется в результате окисления SО2 в атмосфере во время фотохимических и каталитических реакций и есть аэрозолем или раствором серной кислоты в дождевой воде, которая окисляет грунты, усиливает коррозию металлов, разрушение резины, мрамора, известняка, доломитов, вызывает обострение заболеваний легких и дыхательных путей. Накапливается в районах химической, нефтяной и металлургической промышленности, ТЭЦ, цементных и коксохимических заводов. Крайне вредный для растений, поскольку легко усваивается ими и нарушает процессы обмена веществ и развитию.

Сероводород (Н2S) и сероуглерод (СS2) выбрасываются в воздух отдельно и вместе с другими сернистыми соединениями, но в меньших количествах, чем SО2, предприятиями, которые производят искусственное волокно, сахар, а также нефтеперерабатывающими и коксохимическими заводами. Характерный признак этих загрязнителей - резкий, неприятный, раздражающий запах. Имеют высокую токсичность (в 100 раз более токсичны, чем SО2). В атмосфере Н2S медленно окисляется до SО3. Попадает в атмосферу также в районах деятельности вулканов. Кроме того, в естественных условиях сероводород - это конечный продукт сульфатредукуючих бактерий - на дне болот и рек, озер, морей и даже в канализационных системах.

Соединения хлора с другими элементами концентрируются вокруг химических заводов, которые производят соляную кислоту, пестициды, цемент, суперфосфат, уксус, гидролизный спирт, хлорная известь, соду, органические красители и т.д. В атмосфере содержатся в виде молекулярного хлора и хлористого водорода.

Соединения фтора с другими элементами накапливаются в районах производства алюминия, эмали, стекла, керамики, фарфора, стали, фосфорных удобрений. В воздухе они содержатся в виде фтористого водорода (НР) или пылеватого флюорита (СаР2). Соединения фтора чрезвычайно токсичны, к ним очень чувствительны насекомые. Фтор накапливаются в растениях, а через растительный корм - в организме животных.

Свинец (PB) - токсичный металл, который содержится в выхлопных газах автомобилей, свинцовых красках, материалах покрытий, изоляций электрокабелей и водопроводов, различных прокладок и др.

В организме человека содержится в среднем около 120 мг свинца, который распределен по всем органах, тканях, костях. С костей он выводится очень медленно (десятки лет)! Органические соединения свинца поступают в организм человека через кожу, слизистые оболочки, с водой и пищей, а неорганические - дыхательными путями. Сегодня житель большого города ежедневно вдыхает около 20 м3 воздух с выхлопными газами, к компонентов которых принадлежит свинец, получает его с пищей (до 45 мкг), и в организме задерживается до 16 мкг свинца, который проникает в кровь и распределяется в костях (до 90%), печени и почках. Иногда общее количество свинца в организме горожанина составляет 0,5 г и более, тогда как его ПДК в крови - 50-100 мкг/100 мл.

Кадмий (Сd) - одна из самых ядовитых веществ. Его ПДК - 0,001 мг/л.

Так, в 1956 г. в Японии тяжелое заболевание костей, известное как итай-итай, было вызвано хроническим отравлением людей кадмием, что содержался в рисе. Этот рис выращивался неподалеку горнодобывающего комбината, который сильно загрязнял окраине отходами с содержанием кадмия. В организм японцев, которые жили поблизости, ежедневно поступало до 600 мкг этого яда!

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время в США ежесуточно в организм взрослого человека попадает почти 50-60 мкг кадмия, в Швеции - 15-20, в Японии - до 80 мкг. Спасает только то, что основная масса кадмия выводится из организма очень быстро, а остается всего около 2 мкг (за сутки). Повышенное содержание кадмия наблюдается в морских фосфоритах, морских растениях и костях рыб, в некоторых полиметаллических рудах. Накапливается он в золе во время сжигания мусора на свалках.

Ртуть (Вс) - высокотоксичный вещество, особенно ртутьорганические соединения - метилртуть, етилртуть и др. В окружающую среду попадает из отработанных люминесцентных ламп, аккумуляторов и др.

«Новые» загрязнители, изобретенные человеком, которых природа раньше не знала и не имела времени подготовить к ним экосистемы, по своим физико-химической структурой чужие всему живому и не могут перерабатываться, втягиваться в обменные процессы. В таких опасных загрязнителей принадлежат поліхлорбіфеніли (ПХБ), полібромні бифенилы (ПББ), полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) - их производят более 600 видов, нитрозоамины, вінілхлориди (содержатся в различных пленках, полиэтиленовых пакетах, пакетах, трубах), почти все синтетические стиральные порошки. Большинство из этих веществ являются канцерогенными, они влияют на генетический аппарат человека. Скрытый период болезни (а это очень опасно!) от отравления такими веществами составляет 10-15 лет/

Если не принять срочных мер к уменьшению загрязнений окружающей среды, то, по расчетам специалистов, через 50 лет, несмотря на рост производства, содержание оксида железа в почвах и водах планеты удвоится, соединений цинка и свинца увеличится в 10 раз, ртути, кадмия, стронция - в 100, арсену (мышьяка) - в 250 раз!

Важно подчеркнуть: в современных условиях атмосферный воздух, воды, почвы в то же время загрязняются несколькими вредными веществами. Каждая из них, взятая отдельно, может иметь концентрацию меньше ПДК (то есть не представляет опасности для здоровья), но совокупное действие всех загрязнителей дает сильный негативный эффект, как и в случае, когда гораздо превышается ПДК какого-нибудь токсиканта. Это явление называют эффектом суммирования действия вредных веществ, или синергическим эффектом. Примером может быть совокупная сильная негативная действие диоксида серы, сероводорода, фенола, ацетона и ацетальдегида и винилацетата, диоксида азота и формальдегида, сернистого газа и диоксида азота, смеси сильных кислот (НС1, Н2SO4, Н2РО3), метанола и этанола, «умеренной» радиации и некоторых тяжелых металлов, радиации и пестицидов, радиации и шума.

Методы определения качества и объемов загрязнений. Для выяснения степени загрязнения окружающей среды и воздействия того или иного загрязнителя (полютантов, токсиканта) на биоту и здоровья человека, оценки вредности загрязнителей и степени их опасности, проведение экологических экспертиз окружающей среды в пределах районов, регионов или отдельных объектов Сегодня во всем мире используют такие понятия, как предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ, предельно допустимые выбросы (ПДВ) и сбросов (ПДС), предельно допустимые экологические нагрузки (ГДЕН), степень экологической устойчивости ландшафта (СЕВЛ), максимально допустимый уровень загрязнения (МДРЗ), кризисная экологическая ситуация (КЕС), санитарно-защитные зоны (СЗЗ) и др.

Предельно допустимые концентрации определяются основными санитарными инспекциями в законодательном порядке или рекомендуются соответствующими учреждениями, комиссиями на основании результатов сложных комплексных научных исследований, лабораторных экспериментов, а также сведений, добытых во время и после различных аварий и катастроф на производствах, войн, стихийных бедствий, с использованием материалов длительных медицинских наблюдений на вредных предприятиях.

Используют два нормативы ПДК вредных веществ:

1) максимальная разовая доза, которая не вызывает рефлекторных реакций у человека;

2) среднесуточная ПДК - максимальная доза не вредна для человека в случае длительной (в течение месяцев, лет) действия.

По данным ВОЗ, в чистом и здоровом окружающей среде производительность труда повышается на 10-15%. Человеку, который находится в зеленой зоне, для восстановления сил после тяжелого рабочего дня нужно на 60% меньше времени, чем в индустриальном городе.

В Украине состояние окружающей среды контролируется несколькими ведомствами. Основной контроль осуществляется Министерством экологии и природных ресурсов, Министерством здравоохранения, санитарно-эпидемиологическими службами, гідрометслужбою и их распределению в областях и районах, а дополнительный контроль - службами коммунального хозяйства, рыбнадзора, геологии и охраны недр, обществами охраны природы, «зелеными» организациями.

В основу нормирования всех загрязнителей возложено определение ПДК в различных средах. В нормативных документах разных стран ПДК загрязнителей в воде, воздухе и фунтах, к сожалению, часто отличаются, хотя и несущественно (за редким исключением, например, нормы содержания диоксинов).

ПДК полютантов - это такой его содержимое в природной среде, за которого не снижается работоспособность и не ухудшается самочувствие людей, не наносится вред их здоровью в случае постоянных контактов, а также отсутствуют нежелательные негативные последствия для потомков.

Определяя ПДК, учитывают не только степень влияния полютантов на здоровье людей, а также и его действие на домашних и диких животных, растения, грибы, микроорганизмы и природные группировки в целом.

Новейшие исследования свидетельствуют, что нижних безопасных пределов воздействия канцерогенов и ионизирующей радиации нет. Любые дозы, превышающие обычный природный фон, вредные.

При наличии в воздухе или воде нескольких загрязнителей их совокупная концентрация не должна превышать единицу (1).

Для определения максимальной разовой ПДК используют различные высокочувствительные тесты, с помощью которых обнаруживают минимальные воздействия загрязнителей на здоровье человека в случае кратковременных контактов (измерения биопотенциалов головного мозга, реакции глаза и т.п.). Для выяснения последствий длительных воздействий поллютантов проводят эксперименты на животных, используют данные наблюдений во время эпидемий, аварий, добавляя к определенного предельного значения коэффициент запаса, который снижает ПДК еще в несколько раз.

Для различных сред значение ПДК одних и тех же токсикантов разные, как и максимальные разовые и среднесуточные ПДК одних и тех же загрязнителей.

На сегодня определено около 3 тыс. ПДК для загрязнителей воды (около 1500), воздуха (около 1000) и грунтов (около 300), что чаще всего случаются в окружении человека, хотя необходимо знать по крайней мере 20 тыс. ПДК различных загрязнителей, которые производит человек и которые негативно влияют на здоровье и существования.

Если лягушку бросить в сосуд с горячей водой, она будет пытаться выпрыгнуть оттуда резким скачком. И когда посадить лягушку в сосуд с холодной водой и медленно ее нагревать, лягушка погибнет, не заметив постепенного роста температуры... Как бы нам не оказаться в положении лягушки, что не заметила перегрева. (О. В. Яблоков).

Для всех объектов, загрязняющих атмосферу, исчисляют и внормовують предельно допустимые выбросы, то есть количество вредных веществ, которая не должна быть перевищеною во время выбросов в воздух за единицу времени, чтобы концентрация загрязнителей воздуха вокруг объекта (на границе санитарной зоны) не превосходила установленной ПДК. Для того чтобы, по закону об охране окружающей среды, контролировать качество дымогазовых выбросов различных предприятий и объектов, осуществляются обязательная инвентаризация всех источников загрязнения атмосферы, их экологическая паспортизация и периодическая экологическая экспертиза. Проверяется соответствие утвержденным экологическим стандартам размеров санитарно-защитных зон (их пять классов - шириной от 5-50 до 1000 м и более, в зависимости от степени опасности токсикантов, которые выбрасываются предприятием), их состояния, состояния очистных установок, эффективности их работы и т.д.

Оценивая экологические ситуации при составлении экологических карт, используют такие понятия, как экологическая нагрузка, уровень техногенной нагрузки.

Различают несколько видов экологических ситуаций: критические (кризисные), сложные, умеренной сложности, близкие к нормальным (изначально негативные) и нормальные (условно нормальные).

Например, кризисные экологические ситуации сложились в 30-километровой зоне вокруг Чернобыльской АЭС, в Аральском и Азовском морях, городах Нижний Тагил, Ангарск, Кемерово,

Єреван, Днепропетровск, Днепродзержинск, Лисичанск, Луганск. В сложных экологических ситуациях находятся Москва, Киев, Ялта, Одесса, Кривой Рог, Никополь, большинство областных центров Украины и др.

Близкие к нормальным экологические ситуации состоят в районах, где концентрация промышленности и населения на 1 км2 ландшафта наименьшая, а природные ресурсы исчерпаны на 40-50% (Карпаты, Полесье).

Ш Контроль, вибрационных и шумовых электромагнитных загрязнений. Под шумом понимают все неприятные и нежелательные звуки и их сочетания, которые мешают нормально работать, принимать необходимые звуковые сигналы, отдыхать. Шум - одна из форм физического (волнового) загрязнения природной среды. Адаптация к нему практически невозможна. Шумовое загрязнение подлежит обязательному жесткому контролю.

Звуковые волны, или звук, - это механические колебания, которые распространяются в твердых, жидких и газообразных средах. К важнейших физических характеристик звука относятся: скорость, звуковое давление, интенсивность звука и его спектральный состав. В связи со слуховыми ощущениями, вызываемыми слышимыми звуками, пользуются такими характеристиками, как громкость звука, его высота и тембр.

Интенсивность, или сила, звука определяется изменением звукового давления в окружающей воздушной среде (это энергетическая характеристика), а громкость звука, то есть мера силы слухового ощущения, зависит также и от частоты звука. Звуковой диапазон частоты, который воспринимает ухо человека, составляет 16 Гц-20 кГц (слышен звук). Звуковые колебания с частотой ниже 16 - 20 Гц, называют інфразвуковими выше 20 кГц - ультразвуковыми.

Спектр - это составляющие звука, простые гармоники колебаний, которые имеют определенную частоту, фазу и амплитуду.

Уровень звукового давления выражает совокупный давление сложных звуков, а октавные слуховые уровне определяют часть различных частотных полос спектра.

Для определения уровня звукового давления разработан логарифмическую шкалу, каждая ступень которой соответствует изменению интенсивности шума в десять раз и называется белом (Б) в честь изобретателя телефона американского ученого А. Белла. На практике используют удобную единицу - децибел (дБ), которая в десять раз меньше белла. Для измерения интенсивности шума разработаны специальные приборы - шумомеры.

Увеличение какой частоты вдвое воспринимается нами как повышение тона звука на определенную величину (октаву). Обычный разговор между людьми ведется в пределах частот 250 Гц-10 кГц и интенсивности звука примерно 30-60 дБ.

Как и для химических загрязнителей, установлены нормативы шумов. Допустимым считается такой шум, длительное действие которого не влечет за собой снижение остроты восприятия звука и обеспечивает удовлетворительную розпізнаваність языка на расстоянии 1,5 м от того, кто говорит. Допустимые пределы в разных языках составляют 45-85 дБ.

Нормирован также шумовые характеристики мест обитания людей. Например, рекомендуются следующие диапазоны звукового давления внутри помещений: для сна, отдыха - 30-45 дБ; для умственного труда - 45-55; для лабораторных исследований, работы с персональным компьютером - 50-65; для производственных цехов, магазинов, гаражей - 56-70 дБ.

Шум тем опаснее, чем выше тональность звуков. Так, низкочастотные шумы даже до 100 дБ особого вреда органу слуха не наносят, а высокочастотные становятся опасными уже при уровне 75-80 дБ.

В последнее время проблеме шума придают большого веса. Есть много способов борьбы с ним: использование шумопоглощающих экранов, фильтров, материалов, изменение технологии производства, внедрение бесшумных механизмов и деталей, смена режима, динамики и особенностей транспортных потоков в городах.

Вибрации - это механические колебания, возникающие во время работы различных технических устройств, узлов, агрегатов. В технике различают полезную и вредную вибрации. Полезная вибрация возбуждается умышленно специальными вибрационными машинами и используется, например, во время укладки бетона, трамбовки, штамповка и т. д. Вредная вибрация возникает спонтанно, во время циклической работы любых механизмов.

Значение вибраций как фактора загрязнения природной среды зависит от их мощности и частоты. Слабые вибрации заметного вреда биоте и окружающей среде не наносят. Наоборот, в некоторых случаях они стимулируют развитие растений и животных, используются в медицине (например, во время массажа). Сильные вибрации, как вредные, так и полезные, с технической точки зрения, негативно влияют на окружающую среду и биоту, в том числе и на человека.

Электромагнитные поля.

Интенсивное развитие электроники и радиотехники привел к загрязнению природной среды электромагнитными излучениями. Главный их источник - радио -, телевизионные и радиолокационные станции и центры, высоковольтные линии электропередач и подстанции, электротранспорт, телевизоры и компьютеры (особенно - телевизионные залы, студии, компьютерные центры, где сосредоточено много этой техники).

В последние годы в странах, где очень широко используется теле - и компьютерная техника, заметно возросла заболеваемость лиц, которые в течение длительного времени работали с ней. Поэтому пересматриваются и ужесточены нормативы режима работы, применяются специальные защитные экраны, сетки и т.д. И, несмотря на это, оказывается все больше данных о различные негативные действия компьютеров на здоровье человека, которые необходимо изучать, нормировать и обязательно учитывать в будущем. В частности, персональные ЭВМ и видеотерминалы - это источник мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, инфракрасного, электромагнитного излучений. Кроме того, ЭВМ - источник образования магнитных полей и, в случае длительной работы, - значительной ионизации воздуха.

II Экологический мониторинг. В связи с увеличением отрицательного влияния на окружающую среду всех видов человеческой деятельности в последние годы возникла потребность в организации периодических и непрерывных долгосрочных наблюдений, оценок положения в целом. Контролируются экологические условия как вокруг отдельных объектов-загрязнителей, так и в пределах районов, регионов, континентов, всей планеты. Сложилась целая система таких исследований, наблюдений и операций, которую назвали экологическим мониторингом.

Основная цель мониторинга - объективная оценка состояния окружающей среды, его составляющих в пределах исследуемых территорий, чтобы в зависимости от этой оценки принимать правильные решения относительно охраны природы, рационального использования ее ресурсов.

В 1975 г. под эгидой ООН создан глобальную систему мониторинга.

Важнейшие вопросы экологического мониторинга:

За чем наблюдать (за какими объектами, геосистемами, екоситемами, элементами геосфер или техносферы)?

Как наблюдать (которые метоли, масштабы наблюдений, средства)?

Когда наблюдать (природные или техногенные циклы, ритмы, явления отслеживать, в какие периоды суток, месяца, года)?

Какие основные экологические параметры фиксировать (какие типы загрязнителей, их концентрации в воздухе, воде, почве)?

Какие выводы относительно улучшения экологической ситуации можно сделать?

Сегодня под экологическим мониторингом (от лат. топііог - что предупреждает, остерегает) понимают систему наблюдений, оценки и контроля состояния окружающей среды для выработки мер по его защите, рациональное использование природных ресурсов, прогнозирования критических экологических ситуаций и предотвращения им, прогнозирования масштабов возможных изменений.

Организация, накопление, обработка и распространение данных мониторинга должны обеспечить необходимой информацией для решения управленческих задач на разных уровнях - от отдельного объекта (химического завода, животноводческой фермы, аэродрома и т. д.) до большого региона или всей планеты, потому что все три уровня связаны между собой.

Данные экологического мониторинга становятся эффективным инструментом охраны природы только в том случае, если они доступны широким массам населения благодаря средствам массовой информации (это подтверждает опыт Германии, США, Швеции, Японии, Норвегии и других стран).

Данные мониторинга должны помогать в поиске путей оптимизации взаимоотношений человека и природы.

На локальном уровне - это слежка за конкретными объектами, их ресурсо - и энергопотреблением, составу и объемам загрязнений окружающей среды, контроль за соблюдением законов об охране природы, по состоянию свалок, хранением минеральных удобрений и ядохимикатов, запрещенными (тайными) выбросами и сбросами отходов.

На региональном уровне (бассейны крупных рек, водохранилищ, географические или экономические районы или регионы) - это выявление путей миграции загрязняющих веществ (воздушные, водные), выяснения объемов токсикантов, что мигрируют, главных источников загрязнения среды в регионе, выбор постоянных станций экологического контроля, определения первостепенных экологических задач, составление региональных планов охраны природы.

На глобальном уровне - это наблюдение за состоянием озонового слоя, развитием парникового эффекта, формированием и выпадением кислотных дождей, по состоянию гидросферы планеты (особенно в случае аварий на морях и океанах), лесными пожарами, образованием и движением ураганов, песчаных бурь и других стихийных и техногенных катастрофических явлений глобального масштаба.

Станции слежения размещаются в экологически чистых районах.

Наблюдения за состоянием окружающей среды могут быть наземными (по непосредственного контакта) и с помощью самолетов, вертолетов, спутников, космических кораблей, метеорологических ракет. Они могут отличаться задачами, методиками, объемом работ, иметь химический, физический, биологический, комплексный характер, быть геологическим, географическим, медицинскими и т. д.

В настоящее время выполняются все виды экологического мониторинга на всех уровнях во всем мире. Международное сотрудничество помогает осуществлять глобальный экологический мониторинг, а его данные обрабатываются в специальных международных центрах и передаются для изучения и принятия решений в специальные экологические международные организации при ООН, правительствам крупнейших стран мира.

С 1991 г. в пределах Украины выполняется программа системного экологического мониторинга (СЭМ «Украина»), в которой принимают участие около 30 различных организаций нашей страны, в том числе институты Национальной академии наук Украины, Министерство экологии и природных ресурсов Украины, Министерство Украины по вопросам чрезвычайных ситуаций и по делам защиты населения от последствий чернобыльской катастрофы, Министерство здравоохранения и др.

Со времен научно-технической революции человечество стремительно уничтожает природу и ее ресурсы, все реже задумываясь об их трудновосполнимости.

Атомная энергетика, развитие металлургии и химической промышленности – активная деятельность человека оставляет отпечаток на всех элементах окружающей среды: флоре, фауне, воздухе, почве, воде.

Обильные растраты природных ресурсов подтолкнули ученых к рассмотрению вопросов экологии, выявлению ключевых загрязнителей и методов борьбы с ними.

Основными отравителями природы на данный момент являются и соединения, которые производят промышленные и энергетические объекты, электромагнитные и радиоактивные излучения, отходы бытового типа, нефтепродукты и другие вредные вещества. Величина загрязнения

Различают первичное и вторичное загрязнение: при первичном вредные вещества образуются непосредственно в ходе природных или антропогенных процессов, а при вторичном – в окружающей среде из первичных. В большинстве случаев вторичные загрязнители токсичнее первичных.

Способы воздействия

Механизм действия загрязнителя бывает различным: одни вещества – раздражающего действия, которые изменяют уровень кислотности слизистой оболочки или раздражают нервные окончания; другие – меняют соотношение окислительно-восстановительных реакций в организме; третьи – замещают химические элементы и соединения в клетках; четвертые – оказывают влияние на электромагнитные и механические колебательные процессы в организме.

Категории

Классификация техногенных загрязнителей производится по следующим категориям:

1. Происхождение (механические, биологические, физические, химические, энергетические и материальные).
2. Продолжительность действия (средней устойчивости, полустойкие, неустойчивые и устойчивые).
3. Влияние (непрямое и прямое).
4. Характер (аварийно-случайные, сопутствующие, умышленные).
5. Степень опасности (уровень токсичности).
6. Распространенность (локальные, региональные, глобальные, космические).

Происхождение

По происхождению выделяют следующие виды:

А самым рядовым оказывается механическое загрязнение окружающей среды, поскольку с этим ежедневно сталкивается каждый житель планеты. Основная часть механического мусора представляет собой пластмассу, которая практически не разлагается, поэтому природа невзирая на наличие в ней защитных механизмов, не способна справиться с механическим мусором самостоятельно. Оно непосредственно связано также с непрерывным процессом повсеместного возведения человеком новых зданий. Всевозможные свалки, где в больших количествах складируют твердые бытовые отходы, являются местами экологических катастроф.

Химическое как наиболее распространенное

Химическое загрязнение регулярно атакует все части биосферы, поскольку количество ежедневных выбросов химических реагентов исчисляется тоннами. Оно влияет на баланс микроэлементов, обедняет микрофлору, сокращает продуктивность элементов экосистемы и в целом нарушает ее равновесие.

Особого контроля требуют такие химические элементы, как тяжелые металлы (к ним относятся кадмий, мышьяк, ртуть и свинец), распространению которых способствуют металлургические заводы, фабрики, промышленные склады и предприятия, чья деятельность связана с поиском полезных ископаемых.

Не последнюю роль в химическом загрязнении играют пестициды, которые используются для защиты растений от вредителей и борьбы с переносчиками заболеваний. Техногенное загрязнение почв – вид, который вносится человеком в природу сознательно. Пестициды способны воздействовать на центральную нервную систему, провоцировать аллергические реакции, вызвать раковые опухоли и даже изменять генетический код.
Мутирующие вредители, против которых изначально были направлены пестициды, провоцируют человека выбрасывать химикаты в еще больших количествах.

Выброс химикатов влияет не только на почву, флору и фауну. Техногенное загрязнение атмосферы характеризуется обилием серного газа, что приводит к кислотным дождям, которые заражают и уничтожают чистые водоемы и леса. Последствия использования аэрозольных распылителей могут и вовсе привести к разрушению озонового слоя планеты, который всех ее жителей защищает от ультрафиолетового излучения.

Экологическая обстановка в России

В нашей стране экологическая ситуация напряженная. Отсутствие финансирования и общая политика невмешательства по отношению к чистоте окружающей среды только способствует ухудшению обстановки.

Промышленные выбросы сокращают морозоустойчивость растений, что сказывается на сельском хозяйстве. Северные районы России, с характерным для них влажным и пасмурным климатом, вкупе с наличием в атмосфере ядовитых веществ грозят вымиранием растений и образованием пустошей.

Есть и ряд естественных факторов, которые тоже не способствуют очищению биосферы: почва обладает свойством накапливать , поступающие в нее с отходами и радиоактивными осадками после ядерных испытаний. Из-за этого радиоактивные вещества включаются в пищевые цепочки и поражают живые организмы.

Техногенными источниками радиоактивного излучения являются медицинские учреждения с использованием рентгеновских лучей, строительные материалы с повышенным уровнем радиации: гранит, щебень, пемза и, как ни странно, бытовые приборы в которых используется радий, например, часы со световым циферблатом.

При ситуации дефицита пресной воды особенно остро стоит проблема самоочищения загрязненных водоемов: при сбросе вредных веществ появляются различные взвеси и растворы.

Органические вещества окисляются и выделяют теплоту, образуются углекислый газ и вода – так водоем очищается от органических веществ, но содержание кислорода в нем стремительно падает. При полном его израсходовании начинают размножаться анаэробные организмы, в то время как все аэробные погибают. Самоочищение при этом прекращается, начинается разложение органических веществ, а оно сопряжено с образованием веществ ядовитых (аммиак, метан и сероводород). Так, водоем становится «мертвым».

Способы борьбы

Для борьбы с глобальным загрязнением окружающей среды необходимо минимизировать использование ядовитых пестицидов. Эффективным также будет малоотходное, а в идеале – безотходное производство.

Налаживание производства позволит сократить рецидив несанкционированного выброса вредных веществ.

Необходим подробный мониторинг ситуации на всех уровнях – для выбросов существуют нормы, которые ни в коем случае нельзя превышать.

Но самое главное: изменение должно произойти в сознании человека, которому следует научиться бережно относиться ко всему тому, чья чистота является залогом его собственной жизни.

Напечатать