Мониторинг среды обитания

Содержание

 

Введение 3

1. Теоретическая часть 4

1.1. Понятие среды обитания и виды ее загрязнения 4

1.2. Организация систем мониторинга в России 8

1.3. Методы и средства контроля среды обитания: контактные, дистанционные и биологические методы оценки качества воздуха, 11

воды и почвы 11

2. Аналитическая часть 14

2.1. Методы контроля энергетических загрязнений 14

2.2. Обработка результатов и оценка экологической ситуации 15

Заключение 16

Список использованной литературы 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Информация  о состоянии окружающей природной  среды, об изменениях этого состояния  давно используется человеком для  планирования своей деятельности. Уже  более 100 лет наблюдения за изменением погоды, климатом ведутся регулярно  в цивилизованном мире. Это всем нам знакомые метеорологические, фенологические, сейсмологические и некоторые другие виды наблюдений и измерений состояния  окружающей среды.

Данная  тема является особенно актуальной в  настоящее время, так как промышленная мощь человечества растет год от года, а ресурсы нашей планеты истощаются. Также нельзя исключать космические  факторы, такие как, например, повышение  температуры на Солнце и т.д. Благодаря  человеку уже произошли перемены, которые, В большинстве своем, невозможно исправить: исчезновение некоторых видов животных, рыб, кораллов, падение уровня воды в реках и морях, вырубка лесов, пожары, уменьшение озонового слоя в атмосфере Земли. С развитием химической и атомной промышленности над местами проживания людей висит постоянная угроза различных аварий на производствах, так как на сегодняшний день уже невозможно представить жизнь без современных достижений науки.  Повсеместная урбанизация ведет к ухудшению  генофонда людей, так как проживание в городах, заполненных выхлопными газами, питание некачественными продуктами, стрессы не могут проходить незамеченными. Поэтому необходимо постоянно отслеживать состояние окружающей среды, чтобы хоть как-то попытаться сохранить остатки нашей природы. 

В настоящее  время уже никого не надо убеждать, что за состоянием природной среды надо постоянно наблюдать. Все шире становится круг наблюдений, число измеряемых параметров, все гуще сеть наблюдательных станций. Все большей сложностью обладают проблемы, связанные с мониторингом окружающей среды.

Таким образом, проблема сохранения окружающей природной  среды и переход современного человечества к устойчивому развитию является сегодня одной из самых  важных. Охрана окружающей среды - это  очень сложная и многогранная задача, которая требует для своего решения общих усилий стран и  регионов - как глобальных, так и локальных.

Целью данной контрольной работы является изучение системы мониторинга среды обитания. Для достижения цели поставлены и  будут решены следующие задачи:

1. Изучение понятия окружающей среды и видов ее загрязнения;
2. Рассмотрение принципов организации систем мониторинга в России;
3. Изучение существующих методов и средств контроля среды обитания;
4. Анализ методов контроля энергетических загрязнений;
5. Обработка результатов и оценка экологической ситуации.

 

1. Теоретическая часть

1.1. Понятие среды обитания и виды  ее загрязнения

 

В жизненном  процессе человек неразрывно связан с окружающей его средой обитания, при этом во все времена он был  и остается зависимым от окружающей его среды. Именно за счет неё он удовлетворяет свои потребности  в пище, воздухе, воде, материальных ресурсах в отдыхе и т.д. 

Среда обитания – окружающая человека среда, обусловленная  совокупностью факторов (физических, химических, биологических, информационных, социальных), способных оказывать прямое или косвенное немедленное или отдаленное воздействие на жизнедеятельность человеку его здоровье и потомства. [3]

Человек и среда обитания непрерывно находятся  во взаимодействии, образуя постоянно  действующую систему “человек –  среда обитания". В процессе эволюционного  развития мира составляющие этой системы непрерывно изменялись. Совершенствовался человек, нарастала численность населения Земли и уровень его урбанизации, изменялся общественный уклад и социальная основа общества. Изменялась и среда обитания: увеличивалась территория поверхности Земли и ее недра, освоенные человеком; естественная природная среда испытывала все возрастающее влияние человеческого сообщества, появились искусственно созданная человеком бытовая, городская и производственные среды.

Естественная  среда самодостаточна и может  существовать и развиваться без  участия человека, а все иные среды  обитания, созданные человеком, самостоятельно развиваться не могут и после  их возникновения обречены на старение и разрушение.

Загрязнение окружающей среды – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

 

Таблица 1. Основные типы загрязнения окружающей среды.

Типы загрязнения
Физическое  (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)	Химическое  (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)	Биологическое  (биогенное, микробиологическое, генетическое)	Информационное  (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

 

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. [1, стр. 29]

 

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. Кроме  тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами 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. 

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли. 

 

Таблица 2. Загрязнение окружающей среды

	Основные источники загрязнения	Основные вредные вещества
Атмосфера	Промышленность  Транспорт  Тепловые электростанции	Оксиды углерода, серы, азота  Органические соединения  Промышленная пыль
Гидросфера	Сточные воды  Утечки нефти  Автотранспорт	Тяжелые металлы  Нефть  Нефтепродукты
Литосфера	Отходы промышленности и  Сельского хозяйства  Избыточное использование  Удобрений	Пластмассы  Резина  Тяжелые металлы

 

Вначале деятельность людей затрагивала  лишь живое вещество суши и почву. В 19 в., когда начала бурно развиваться  индустрия, в сферу промышленного  производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых  из земных недр. При этом воздействию  стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные  воды и атмосфера. [1, стр. 36]

В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо  с массами, вовлеченными в природные  круговороты. Низкая экономичность  большей части современной индустриальной технологии привела к образованию  огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека. 

Хотя  химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений (рис. 1), для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной  среды, человека, животных и растений (рис. 2). Термин «опасные отходы» применяют  к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества. [4]

Рис. 1. Загрязнение атмосферы различными

отраслями промышленности

 

 

Рис. 2. Загрязнение окружающей среды опасными отходами.

Основная доля опасных отходов образуется за счет продукции химической промышленности. В зависимости от особенностей циклов массообмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех сортов — глобальные, региональные и локальные

Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в атмосфере углекислого газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту». Парниковый эффект повышает среднюю температуру планеты, смягчает различия между дневными и ночными температурами. В результате антропогенных воздействий содержание СО₂ в атмосфере Земли постепенно возрастает. Не исключено, что усиление парникового эффекта в результате этого процесса может привести к глобальным изменениям климата Земли.

К загрязнениям регионального масштаба относятся многие отходы промышленных предприятий и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения. Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и наносят ущерб отдельным районам. За счет переноса воздушных масс они зачастую пересекают границы государств и оказываются на территориях, удаленных от индустриальных центров. [1, стр. 76]

В крупных  городах и промышленных центрах  воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальных характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природе. 

Одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота  химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных  удобрений. Их избыток, не усвоенный  растениями, активно вовлекается  в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных  водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными  остатками и продуктами разложения. Аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве приводит к повышению концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей. [4] 

Загрязнителями  воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности. 

Среди многих последствий хозяйственной деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям  относят ртуть, свиней и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы  и их сообщества оказывают также  техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и  кобальта. [1, стр. 78]

Природные воды могут загрязняться пестицидами  и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде. 

Помимо  накопления в почве токсичных  и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и  свалок промышленных и бытовых отходов.

 
1.2. Организация систем мониторинга  в России