Лекции по "Биоэкологии"

 Загрязнение  воздушного бассейна

Основное загрязнение  атмосферы связано с выбросами  от предприятий цветной металлургии, теплоэнергетики, черной металлургии, нефтегазового комплекса и транспорта. Реальность угроз от загрязнения атмосферного воздуха сказывается на ухудшении здоровья населения и деградации окружающей среды.

Проблема загрязнения  атмосферного воздуха присуща в  основном крупным городам и промышленным агломерациям, где проживает около половины населения страны.

К наиболее загрязненным отнесены 10 городов, 8 из которых - с  высоким уровнем загрязнения  воздуха. Причинами высокого уровня загрязнения воздуха в городах  являются устаревшие технологии производства, неэффективные очистительные сооружения, низкое качество применяемого топлива, слабое использование возобновляемых источников и нетрадиционных источников энергии. Резкое увеличение числа автомобилей вызывает рост концентрации оксида углерода и диоксида азота к крупных городах (Алматы, Усть-Каменогорск, Шымкент) , где среднегодовые концентрации этих веществ превышают предельно -допустимые.

Загрязнение воздушного бассейна так же связано с разработкой  старых и освоением новых месторождений  углеводородного сырья, что приводит к увеличению загрязнения атмосферы сероводородом и меркаптанами. Сжигание на факелах попутного газа сопровождается выбросом в атмосферу большого количества парниковых газов, оксидов серы и азота, вокруг месторождения формируется повышенный тепловой фон.

Основные  загрязняющие вещества

Человек загрязняет атмосферу  уже тысячелетиями, однако последствия  употребления огня, которым он пользовался  весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что  дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и не закопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая незначительную территорию. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.

Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это результат великих изобретений и завоеваний человека. Существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнения - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:

1) Оксид углерода - получается  при неполном сгорании углеродистых  веществ. Является соединением,  активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

2) Сернистый ангидрид - Выделяется в процессе сгорания  серосодержащего топлива или  переработки сернистых руд 

3) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.

4) Сероводород и сероуглерод.  Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.

5) Оксиды азота. Основными  источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.

6) Соединения фтора.  Источниками загрязнения являются  предприятия по производству  алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений.

7) Соединения хлора.  Поступают в атмосферу от химических  предприятий, производящих соляную  кислоту, хлорсодержащие пестициды,  органические красители, гидролизный  спирт, хлорную известь, соду.

Аэрозольное загрязнение атмосферы

Аэрозоли - это твердые  или жидкие частицы, находящиеся  во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в  ряде случаев особенно опасны для  организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере  аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 11-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 11 куб. км. пылевидных частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнении воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.

 Фотохимический  туман (смог)

Фотохимический туман  представляет собой многокомпонентную  смесь газов и аэрозольных  частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей интенсивной солнечной радиации и безветрия, либо очень слабого обмена воздуха в приземном слое. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

 Загрязнение  атмосферы от подвижных источников

В последние десятилетия  в связи с быстрым развитием  автотранспорта и авиации существенно  увеличилась доля выбросов поступающих в атмосферу от подвижных источников: грузовых и легковых автомобилей, тракторов, тепловозов и самолетов. Согласно оценкам, в городах на долю автотранспорта приходится (в зависимости от развития в данном городе промышленности и числа автомобилей) от 30 до 70 % общей массы выбросов. Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят автомобили, работающие на бензине , затем самолеты, автомобили с дизельными двигателями тракторы и другие сельскохозяйственные машины железнодорожный и водный транспорт.

Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50% частиц примесей, проникающих в легкие, осаждаются в них.

В некоторых случаях  воздействие одни из загрязняющих веществ  в комбинации с другими приводят к более серьезным расстройствам  здоровья, чем воздействие каждого  из них в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия. Статистический анализ позволил достаточно надежно установить зависимость между уровнем загрязнения воздуха и такими заболеваниями, как поражение верхних дыхательных путей, сердечная недостаточность, бронхиты, астма, пневмония, эмфизема легких, а также болезни глаз. Резкое повышение концентрации примесей, сохраняющееся в течение нескольких дней, увеличивает смертность людей пожилого возраста от респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Рассмотренные регионы экологического риска РК позволяют заранее предусмотреть, избежать или устранить неблагоприятные экологические последствия хозяйственной деятельности человека, позволяет рассчитать экономический эффект от природоохранных работ и дает перспективы преобразования природы Казахстана.

 

Вопросы для  самоконтроля:

1. Что понимают под экологическим риском?
2. На чем основывается выявление ареалов  экологического риска?
3. Перечислите все   регионы экологического риска РК.
4. Какие мероприятия необходимы для охраны природы и восстановления данных регионов?
5. Антропогенные факторы и здоровье человека.

 

Рекомендуемая литература:

1. Экологические основы природопользования.  Арустамов Э.А. М.,2003. – 280с.
2. Геоэкология Казахстана. Чигаркин А.В. Алматы., 2006.

      3. Экологическое ресурсоведение. Чигаркин А.В. Алматы., 2004.

     4. Бортник В.Н., Кукса В.И., Цыцарин А.Г. «Современное состояние и возможное будущее Аральского моря»,1991.

      5. Махамбетова Ж.Ж. «Общественное объединение "Арал"». Аральск,1999.

     6. Кривошей М.И. «Арал и Каспий: (Причины катастрофы).» 1997. 4. Гирусов Э.В. Экология и экономика природопользования. Москва. 2007

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лекция 13,14. Тема «Социально-экологические проблемы современности»                                         

       Цель лекции – сформировать представление о неразрывном единстве социальной и экологической компоненте устойчивого развития современного общества.

Ключевые слова – экологический кризис, демографический взрыв, урбанизация, продукция биосферы, ресурсный кризис, энергетический кризис, загрязнение окружающей среды, изменение генофонда.

Основные вопросы и краткое содержание:

1. Социально-экологич<span class="dash0417_0430_0433_043e_043b_043e_0432_043e_043a_00204__Char" style=" font-size: 12pt; font-weight: normal; text