Безопасность жизнедеятельности и окружающая среда

В последнее время в обществе все более начинает проявляться иная форма взаимодействия с природной средой, которая называется охраной окружающей среды, как реакция на загрязнение природы, истощение природных ресурсов и угрозу разрушения экологических связей. В отличие от потребления это — осознанная форма общественной и государственной деятельности, направленная на сохранение и воспроизводство природных ресурсов.

Идея охраны природы возникла еще в ХIХ в. и представляла собой защиту памятников природы и уникальных объектов от разрушения человеком. Будучи вторичной формой взаимодействия общества и природы, охрана природы возникает и совершенствуется по мере роста потребления и использования природной среды.

Поэтому наряду с консервативной охраной природной среды в ХХ в. стала развиваться другая форма, получившая название рациональное использование природных ресурсов. В понятие "рациональное" вкладывается не только экономическое, но и экологическое содержание. Иначе говоря, рациональное — это экономное, бережное использование источников природного сырья, природных ресурсов с учетом требований охраны окружающей среды.

Проблема охраны окружающей природной среды во всех ее формах (консервативной, рационального использования природных ресурсов и оздоровления окружающей природной среды) из региональной последовательно превращается в национальную, а затем и международную, решение которой зависит от совместных усилий всего мирового сообщества. Для генерального решения проблемы необходимо обеспечить выполнение международных обязательств и договоров, связанных с экологической безопасностью планеты.

Для современного этапа развития охраны окружающей среды характерны следующие направления:

• гуманизация охраны окружающей среды. Это значит, что в центре проблемы ставится человек, т. е. через призму здоровья и генетической цельности человечества решаются проблемы охраны всей окружающей природной среды (в отличие от охраны природы, когда здоровье человека охраняется как результат защиты всей экологической цепочки, в конце которой находится человек);

• экологизация хозяйственной деятельности. Это значит, что экологические требования должны внедряться во все виды и на всех этапах хозяйственной деятельности человека, а также в его духовной и культурно-бытовой сфере;

• экономизация охраны окружающей среды. Это направление исходит из заинтересованности любого субъекта в охране окружающей природной среды. Такая заинтересованность выгодна и полезна обществу, так как хозяйства всех стран терпят колоссальные убытки от загрязнения и нерационального использования природной среды;

• антивоенная направленность природозащитных мероприятий. Затраты всех государств со времени окончания Второй мировой войны на военные нужды составили 17,5 трлн долл. Тысячи самых талантливых ученых работают в закрытых городах и лабораториях над усовершенствованием оружия массового уничтожения человека и природной среды.

Военные расходы заключают в себе угрозу развязывания новой войны, а в случае невоенного использования человеческого, финансового и промышленного потенциала позволяют высвободить огромные средства для оздоровления и улучшения окружающей среды.

На этом фоне происходящие в нашей стране и других странах процессы сокращения вооружений и армий, перевода военной промышленности на производство товаров мирного назначения способствуют не только развитию экономики в мире, но и имеют большое экологическое значение. Во-первых, уменьшается угроза разрушения природной среды в результате военных действий; во-вторых, снижается угроза загрязнения среды обитания, которую обеспечивают военно- промышленные комплексы; в-третьих, увеличиваются денежные и материальные расходы на социальные нужды и на благо природы.

2. Техногенное воздействие на природу

Антропогенные изменения  в окружающей среде весьма разнообразны. Непосредственно воздействуя лишь на один из компонентов среды, человек  может опосредованно изменять и  остальные. И в первом, и во втором случае происходит нарушение круговорота  веществ в природном комплексе, и с этой точки зрения результаты воздействия на среду можно отнести к нескольким группам.

К первой группе относят  воздействия, приводящие только к изменению  концентрации химических элементов  и их соединений без изменения  формы самого вещества. Например, в  результате выбросов от автомобильного транспорта концентрация свинца и цинка  возрастает в воздухе, почве, воде и  растениях, во много раз превышая обычное их содержание. В этом случае количественная оценка воздействия  выражается в массе загрязняющих веществ.

Вторая группа – воздействия  приводят не только к количественным, но и качественным изменениям форм нахождения элементов (в пределах отдельных  антропогенных ландшафтов). Такие  преобразования часто наблюдаются  при разработке месторождений, когда  многие элементы руд, в том числе  токсичные тяжелые металлы, переходят  из минеральной формы в водные растворы. При этом их суммарное  содержание в пределах комплекса  не меняется, но они становятся более  доступными для растительных и животных организмов. Другой пример – изменения, связанные с переходом элементов  из биогенной формы в абиогенную. Так, человек при рубке лесов, вырубая гектар соснового леса, а затем сжигая его, переводит из биогенной формы в минеральную около 100 кг калия, 300 кг азота и кальция, 30 кг алюминия, магния, натрия и др.

Третья группа – формирование техногенных соединений и элементов, не имеющих аналогов в природе  или не характерных для данной местности. Таких изменений с  каждым годом становится все больше. Это появление фреона в атмосфере, пластмасс в почвах и водах, оружейного плутония, цезия в морях, повсеместное накопление плохо разлагающихся  пестицидов и т.д. Всего в мире повседневно используется около 70 000 различных синтетических химических веществ.

Четвертая группа – механическое перемещение значительных масс элементов  без существенного преобразования форм их нахождения. Пример – перемещение  масс породы при разработке месторождений  как открытым, так и подземным  способом. Следы карьеров, подземных  пустот и терриконов (холмов с крутыми  склонами, образованных перемещенными  из шахт отработанными пустыми породами) будут существовать на Земле многие тысячи лет.

Рассмотрим последствия  трех основных видов хозяйственной  деятельности человека, хотя, разумеется, ими не исчерпывается весь комплекс антропогенного влияния на среду  обитания.

1. Промышленные воздействия

Промышленность и производимая ею продукция воздействует на среду  на всех стадиях промышленного цикла: начиная с разведки и добычи сырья, его переработки в готовую  продукцию, образования отходов  и кончая использованием готовой  продукции потребителем, а затем  ее ликвидацией по причине дальнейшей непригодности. При этом происходит отчуждение земель под строительство  промышленных объектов и подъездов  к ним; постоянное использование  воды (во всех отраслях промышленности)1 ; выброс веществ от переработки сырья в воду и воздух; изъятие веществ из почвы, горных пород, биосферы и т.д. Нагрузка на ландшафты и их компоненты в ведущих отраслях промышленности осуществляется следующим образом.

Энергетика. Энергетика –  основа развития всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, транспорта, коммунально-бытового хозяйства. Это отрасль с очень  высокими темпами развития и огромными  масштабами производства. Соответственно, и доля участия энергетических предприятий  в нагрузке на природную среду  весьма значительна. Ежегодное потребление  энергии в мире – более 10 млрд т условного топлива, и цифра эта непрерывно увеличивается . Для получения энергии используют либо топливо – нефть, газ, уголь, древесину, торф, сланцы, ядерные материалы, либо другие первичные источники энергии – воду, ветер, энергию Солнца и т.д. Практически все топливные ресурсы невозобновимы – и это первая ступень воздействия на природу энергетической отрасли – безвозвратное изъятие масс вещества.

Каждый из источников при  его использовании характеризуется  специфическими параметрами загрязнения  природных комплексов.

Уголь – самое распространенное ископаемое топливо на нашей планете. При сжигании его в атмосферу  поступают диоксид углерода, летучая  зола, сернистый ангидрид, оксиды азота, фтористые соединения, а также  газообразные продукты неполного сгорания топлива. Иногда в летучей золе содержатся чрезвычайно вредные примеси, такие  как мышьяк, свободный диоксид  кремния, свободный оксид кальция.

Нефть. При сжигании жидкого  топлива в воздух поступают кроме  диоксида углерода сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, соединения ванадия, натрия, газообразные и твердые продукты неполного сгорания. Жидкое топливо  дает меньшее количество вредных  веществ, чем твердое, но использование  нефти в энергетике сокращается (в связи с исчерпанием естественных запасов и исключительным использованием ее на транспорте, в химической промышленности).

Ядерное топливо. Использование  ядерного топлива – один из самых  спорных вопросов современного мира. Конечно, атомные станции в гораздо  меньшей степени, чем тепловые (использующие уголь, нефть, газ), загрязняют атмосферный воздух, но количество воды, используемой на АЭС, в два раза превышает потребление на тепловых станциях – 2,5–3 км3 в год на АЭС мощностью 1 млн кВт, а тепловой сброс на АЭС в расчете на единицу производимой энергии значительно больше, чем на ТЭС в аналогичных условиях. Но особенно жаркие споры вызывают проблемы радиоактивных отходов и безопасность эксплуатации атомных станций. Колоссальные последствия для природной среды и человека возможных аварий на ядерных реакторах не позволяют относиться к ядерной энергии так же оптимистично, как это было в начальный период использования «мирного атома».

Если рассматривать влияние  утилизации ископаемых видов топлива  на другие компоненты природных комплексов, то следует выделить воздействие  на природные воды. Для нужд охлаждения генераторов на электростанциях  производится огромный водозабор: для  выработки 1 кВт электроэнергии необходимо от 200 до 400 л воды; современная ТЭС  мощностью 1 млн кВт требует в течение года 1,2–1,6 км3 воды. Как правило, забор воды для систем охлаждения энергетических установок составляет 50–60% от общего промышленного изъятия воды. Возвращение сточных вод, нагретых в системах охлаждения, вызывает тепловое загрязнение воды, в результате которого, в частности, падает растворимость в воде кислорода и одновременно активизируется жизнедеятельность водных организмов, которые начинают потреблять больше кислорода.

Следующий аспект негативного  влияния на ландшафт при добыче топлив – отчуждение больших площадей, на которых уничтожается растительность, изменяются структура почвы, водный режим. Это касается в первую очередь  открытых способов добычи топлива (в  мире около 85% полезных ископаемых и  строительных материалов добывается открытым способом).

Среди других первичных источников энергии – ветра, речной воды, солнца, приливов и отливов, подземного тепла  – особое место занимает вода. Геотермальные  электростанции, солнечные батареи, ветряные турбины, приливно-отливные электростанции обладают преимуществом незначительного  воздействия на окружающую среду, но их распространение в современном  мире пока достаточно ограниченно.

Речные воды, используемые гидроэлектростанциями (ГЭС), преобразующими энергию водного потока в электрическую, практически не оказывают загрязняющего  воздействия на окружающую среду (за исключением теплового загрязнения). Их негативное влияние на экологию заключается в другом. Гидротехнические сооружения, в первую очередь плотины, нарушают режимы рек и водоемов, препятствуют миграции рыбы, влияют на уровень грунтовых вод. Пагубно влияют на экологию и водохранилища, создаваемые для выравнивания речного стока и бесперебойного снабжения ГЭС водой. Суммарная площадь только крупных водохранилищ мира составляет 180 тыс. км2 (столько же затоплено земель), а объем воды в них – около 5 тыс. км3. Помимо затопления земель создание водохранилищ сильно изменяет режим стока рек, влияет на локальные климатические условия, что, в свою очередь, воздействует на растительный покров по берегам водохранилища.

Металлургия. Воздействие  металлургии начинается с добычи руд черных и цветных металлов, ряд из которых, такие как медь и свинец, применяются еще с  давних времен, а другие – титан, бериллий, цирконий, германий – активно  используются лишь в последние десятилетия (для нужд радиотехники, электроники, ядерной техники). Но с середины XX в., вследствие научно-технической революции, резко возросла добыча и новых, и  традиционных металлов и потому увеличилось  количество природных нарушений, связанных  с перемещением значительных масс пород.

 Кроме основного сырья  – руд металлов – металлургия  достаточно активно потребляет  воду. Примерные цифры расхода  воды на нужды, например, черной  металлургии таковы: на производство 1 т чугуна затрачивается около  100 м3 воды; на производство 1 т  стали – 300 м3; на изготовление 1 т проката – 30 м3 воды.

Металлы попадают в окружающую среду практически на всех стадиях  металлургического производства. Часть  теряется при транспортировке, обогащении, сортировке руд. Так, за одно десятилетие  на данном этапе было рассеяно во всем мире около 600 тыс. т меди, 500 тыс. т  цинка, 300 тыс. т свинца, 50 тыс. т молибдена. Дальнейший выброс происходит непосредственно  на производственной стадии (причем выбрасываются  не только металлы, но и другие вредные  вещества). Воздух вокруг металлургических предприятий задымлен, в нем повышено содержание пыли. Никелевое производство характеризуется выбросами мышьяка  и больших количеств диоксида серы (SO2); производство алюминия сопровождается выбросами фтора и т.д. Загрязнение  среды осуществляется и сточными водами металлургических заводов.