Загрязнение окружающей среды

Загрязнение окружающей среды

Введение

Загрязнение природы - среды  обитания человеком представляет собой  одну из самых древних проблем  истории цивилизации. Человек издавна  рассматривал окружающую среду в  основном как источник ресурсов, стремясь достигнуть независимости от нее, улучшить условия своего существования. Пока народонаселение и масштабы производства были невелики, а природные пространства весьма обширны, для достижения поставленных целей мы были согласны пожертвовать частью нетронутой природы, ровно, как и некоторой степенью чистоты и воды. Этот процесс в нашем относительно замкнутом, небеспредельным мире не может продолжаться бесконечно. Например, подсчитано, что ежегодно на каждого человека в мире приходится 8 т отходов: из них 95% - промышленные и 5% - бытовые. В России перерабатывается не менее 5% мусора, и объем его продолжает расти.

По мере роста масштабов  производства его экологических  последствий становились все  более серьезными и распространенными, а природные пространства непрерывно сокращались. Поэтому при современном  уровне развития производительных сил  деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом. Так у нас ставится вопрос: к  чему приводит производственная деятельность человека? Как предотвратить или ликвидировать ее отрицательные последствия?

1. Понятие термина «экология»

Экология - это наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с окружающей средой. Термин «экология» был впервые введен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. Он образован из двух греческих слов: «ойкос», что означает «дом, жилище», и «логос» - изучение или наука. Таким образом, буквально «экология» означает науку о среде обитания.

Расширяя сферу своей  деятельности, человек начал создавать  взамен естественной природной среды - биосферы, искусственную среду  обитания - техносферу, ставшую основным источником опасности для всего сущего на Земле. Происходящие в ней аварии и катастрофы приводят не только к людским жертвам, но и к уничтожению окружающей среды, ее глобальной деградации, что может вызвать необратимые генетические изменения у людей.

Основной Закон нашей  страны - Конституция Российской Федерации, принятая 12 декабря 1993 г., законодательно закрепила не только права, но и обязанности граждан России в области охраны окружающей среды. Так, статья 42 гласит: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещении ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением», а статья 58 - «Каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам».

В 1993 г. в РФ принят Закон РФ «Об охране окружающей природной среды», признанный способствовать формированию и укреплению экологического правопорядка и обеспечению экологической безопасности на территории Российской Федерации.

Экологическая система - это совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом. Любая экосистема, ее отдельный элемент или популяция могут существовать только в определенном диапазоне температур, давления и состава воздушной среды. Экосистема и ее отдельные элементы обладают определенной устойчивостью к отрицательным воздействиям на них, способностью самовосстановления после такого воздействия. Устойчивость экосистемы зависит от масштаба и скорости отрицательного воздействия. В настоящее время в связи с быстрым ростом населения Земли и объемов производства масштабы и скорость воздействия на экосистемы стали слишком велики.

Экологическая катастрофа - это сравнительно быстро происходящая цепь событий, приводящих к трудно обратимыми или необратимыми процессам в окружающей среде, делающих невозможным ведение хозяйства любого типа, определяющих опасность тяжелых заболеваний или даже смерти людей.

Экологическая катастрофа может  быть природной, возникающей под  действием природных явлений, и  техногенной, связанной с авариями на промышленных объектов.

Экологическая безопасность - это обеспечение гарантии предотвращения экологических катастроф и аварий, это комплекс действий, обеспечивающих экологическое равновесие во всех регионах Земли. Об экологической безопасности можно говорить применительно к отдельному району, городу, региону, государству и планете целиком. Крупные экологические проблемы имеют межгосударственный характер, так как у природы нет границ. Обеспечение экологической безопасности в одном регионе или государстве имеет важное значение для любого другого региона и государства.

2. Биосфера и  человек

Еще в ХХ веке хозяйственная  деятельность человека приобрела такие  масштабы, что нарушилось естественное функционирование биосферы, ее энергетический баланс, сложившийся круговорот веществ; сокращается многообразие видов  и биологических сообществ.

Согласно концепции выдающегося  русского ученого Владимира Ивановича  Вернадского, биосфера представляет собой  оболочку Земли, включающую как область  распространения живого вещества, так  и само это вещество. Биосфера - это  нижняя часть атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами. Биосфера - самая крупная экосистема Земли.

Биосфера существует по принципу круговорота: практически без отходов. Мы используем вещество планеты, образуя  огромное количество отходов. При этом в круговорот веществ включаются синтезированные человеком ядовитые соединения: пластмассы, пестициды, зооциды, дефолианты и др. В результате происходит обогащение биосферы несвойственными ей ядовитыми соединениями, нарушается естественное соотношение химических элементов и теряется способность к самоочищению.

При учете всех видов отходов  количество полезного общественного  продукта составляет не более 2% используемых природных ресурсов, а остальные 98% уходят в отходы. Загрязняя биосферу, человек сам становится потребителем загрязненной пищевой продукции. Специалисты  считают, что 40% всех человеческих недугов  связаны с деградацией окружающей среды. Появились вещества, изменяющие нормальную структуру генов. Это  мутагены.

Мутагенез - изменение генов под воздействием окружающей среды - может происходить в любом живом организме. Этот процесс сам по себе закономерен, но в условиях загрязнения окружающей среды он выходит из-под контроля природных механизмов и может вести к болезням.

Загрязнение окружающей среды  можно разделить на четыре основных вида:

1. Ингредиентное загрязнение  - поступление в биосферу веществ,  количественно и качественно  чуждых ей. Вещества, загрязняющие  биосферу, могут быть газо- и парообразными, жидкими и твердыми.

2. Энергетическое загрязнение  - шумовое, тепловое, световое, радиационное, электромагнитное.

3. Деструкционное загрязнение - вырубка лесов, нарушение водотоков, карьерные разработки полезных ископаемых, дорожное строительство, эрозия почв, осушение земель, урбанизация и др. Т.е. представляющие собой изменение ландшафтов и экологических систем в результате преобразования природы человеком.

4. Биоценотическое загрязнение  - заключающееся в воздействии  на состав, структуру популяций  живых организмов.

3. Загрязнение атмосферы

Атмосфера - это газообразная оболочка Земли, состоящая из смеси  многих газов и пыли. Ее масса  очень невелика. Однако роль атмосферы  во всех природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара определяет общий тепловой режим поверхности  нашей планеты, защищает ее от космического излучения и ультрафиолетового  излучения Солнца. Циркуляция атмосферы  влияет на местные климатические  условия, а через них - на процессы рельефообразования. Состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара. Воздух состоит по объему из азота - 78, 09%, кислорода - 20, 95%, аргона - 0,93%, углекислого газа - 0, 03%, неона - 0, 0018% и паров воды.

В 1999 г. в нашей стране принят Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха», в преамбуле которого сказано, что «атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений, животных…», а нормы и положения Закона направлены на реализацию конституционных прав каждого человека на благоприятную окружающую среду.

В настоящее время большое  влияние на состав атмосферы оказывает  хозяйственная деятельность человека. В воздухе населенных пунктов  с развитой промышленностью появилось  значительное количество примесей. К  основным источникам загрязнения атмосферы  относятся предприятия топливно-энергетического  комплекса, промышленные предприятия, автотранспорт. Именно они вызывают загрязнение природной среды  тяжелыми металлами, асбестом, оксидами углерода, серы, азота, бензопиреном. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий - практически постоянные компоненты воздуха промышленных центров.

Атмосферное загрязнение  снижает сопротивляемость организма  инфекциям, в результате повышается заболеваемость, происходят неблагоприятные  физиологические изменения организма. По сравнению с другими источниками  химического загрязнения «отравленный атмосферный воздух представляет собою  опасность, ведь на его пути нет химического  заслона. В загрязнении воздуха  крупных городов и агломераций  вклад автотранспорта достигает 90%.

Одним из загрязняющих веществ  еще является сернистый газ. Концентрация этого вещества в атмосфере особенно высока в окрестностях медеплавильных заводов. Он вызывает разрушение хлорофилла, недоразвитие пыльцевых зерен, засыхание  и отпадание листьев хвои. Часть SO₂ окисляется до серного ангидрида. Растворы сернистой и серной кислот, выпадая с дождями на поверхность Земли, причиняют вред живым организмам, разрушают здания. Почва приобретает кислую реакцию, из нее вымывается перегной - органическое вещество, содержащее все компоненты, необходимые для развития растений. В ней снижается количество солей кальция, магния, калия. В кислых почвах уменьшается и число обитающих в них видов животных, замедлена скорость разложения опада. Все это создает неблагоприятные условия для роста растений.

Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу  поступают миллиарды тонн СО₂. Половина диоксида углерода, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океанами и зелеными растениями, половина остается в воздух. Содержание СО₂ в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10%. СО₂ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, так создавая парниковый эффект. Изменения содержания диоксида углерода в атмосфере в значительной мере влияет на климат Земли.

4. Загрязнение почв

Литосфера - это верхняя оболочка «твердой» 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. Главное ее свойство - плодородие, способность  обеспечивать растения усвояемыми питательными веществами и влагой.

Неразумная хозяйственная  деятельность человека привела к  уничтожению плодородного слоя почвы, ее загрязнению, изменению состава. Многоразовые вспашки делают почву  беззащитной перед ветрами, плоскостным  смывом, вызванными талыми и дождевыми  водами, в итоге происходит ускоренная ветровая и водная эрозия почвы, ее засоления. Использования в широких  масштабах удобрений, химических ядов для борьбы с вредителями и  сорняками предопределяет накопление в почве несвойственных ей веществ.

Громадные земельные площади  погибают при горнопромышленных  работах, при строительстве предприятий, городов, дорог, аэродромов. Одно из последствий  усиливающегося техногенной нагрузки - интенсивное загрязнение почвенного покрова металлами и их соединениями. В процессе производственной деятельности человек рассеивает сконцентрированные в земной коре запасы металлов, которые  затем вторично аккумулируются в  верхнем почвенном слое.

На защите почв и недр нашей  страны стоит Закон Российской Федерации  «О недрах» (1995 г.), предусматривающий ряд ограничений пользования недрами, если такое пользование может нанести ущерб окружающей среде.

К наиболее опасным загрязнителям  почв относятся ртуть, свинец и их соединения. Ртуть поступает в  окружающую среду с пестицидами, отходами целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве соды и хлора, использовании  ртутных электродов. Отходы промышленных предприятий часто содержат металлическую  ртуть, а также ее различные неорганические соединения.

Как показывают измерения, из всех металлов, отнесенных к первому  классу опасности, загрязнение почв свинцом и его соединениями носит  наиболее массовый характер. Известно, что при выплавке и рафинировании  свинца на каждую получаемую тонну  в окружающую среду выбрасывается  до 25 кг. этого металла. В связи с тем, что соединения свинца используются в качестве добавок к бензину, автотранспорт является едва ли не основным источником свинцового загрязнения.

Предприятия черной металлургии, сточные воды с рудников - это  наиболее массовые источники загрязнения  почв медью. Из промышленной пыли, особенно из рудников, и благодаря применению суперфосфатных удобрений происходит загрязнение почв цинком.

Радиоактивные элементы могут  попадать в почву и накапливаться  в ней результате выпадения осадков  от атомных взрывов или при  удалении жидких и твердых радиоактивных  отходов промышленных предприятий  научно - исследовательских учреждений, занимающийся изучением и использованием атомной энергии. Таким образом, радиоактивные изотопы попадают в цепь «почва - растение - животное - человек», накапливаясь в определенных тканях и органах организма человека: стронций - 90 - в костях и зубах, цезий - 137 - в мышцах, йод - 131 - в щитовидной железе.

Кроме промышленности и сельского  хозяйства, источниками загрязнения  почвы являются жилые дома и бытовые  предприятия. Здесь в числе загрязняющих веществ преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор, выбрасываемый общественными учреждениями: больницами, гостиницами, магазинами.

Самоочищение почв практически  не происходит или происходит очень  медленно. Токсичные вещества накапливаются, постепенно изменяя химический состав почв, откуда они попадают в пищевые  цепи и в организм человека.