Источники загрязнения окружающей среды
Введение
В настоящее время существует множество экономических, политических, социальных, этнических и экологических проблем. Экологические проблемы по значимости не имеют аналогов в истории человечества. Сегодня только осознание их и деятельность, направленная на их преодоление, могут обеспечить выживание человечества.
Наше время - это время технического прогресса. Люди строят новые заводы, проводят газопроводы и нефтепроводы, сооружают огромные станции и т.д. Это конечно очень хорошо для нас, но именно из-за этого погибают леса, загрязняются водоемы, разрушается живая природа. Проблема взаимоотношения современного человека с природой, так велика, что возникла реальная угроза нарушения сбалансированности обмена между ними, привнесение серьезных изменений в этот обмен с нежелательными последствиями для человека и мирового развития.
Выбранная мною тема будет актуальна всегда. Человечество на протяжении всего своего существования на земле вносит в окружающую среду изменения. Труд - это основная форма жизнедеятельности человека, то есть его взаимодействие с природой. Как только появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию.
Первый серьезный научный анализ изменений человеком физико-географических условиях Земли дал американский географ Джордж Перкинс Марш (1801-1882) в 1864 г. Он подробно рассмотрел географические последствия изменений, произведенных человеком в растительном и животном мире - истребление лесов, преобразование гидрографической сети (устройство плотин, осушение болот и озер), осушение и орошение земель, закрепление песков. [3]
Целью данной работы является выявление основных источников загрязнения окружающей среды, последствий загрязнения и действий направленных на охрану окружающей среды.
Происходит истощение природно-ресурсной базы общественного производства. Когда государство и человек понимают, какие опасности им угрожают, то они стремятся избежать их, хотя опасности могут быть, и не ликвидированы. Возникает специфическая система стабильности рисков. Если параметры, характеризующие естественное преобразование среды, сохраняют свои средние значения в течение длительного промежутка времени, то изменения, вызванные социальной или хозяйственной деятельностью, могут привести к стремительным, порой необратимым процессам изменения географической оболочки. Эти изменения, носящие порой негативный характер, чаще всего связаны с ошибками в технической и экономической политике, с недостаточной изученностью возможных последствий антропогенного воздействия, недоучетом возможностей природы к самовоспроизводству ресурсов и к саморегуляции. Можно хорошо знать, чего нельзя делать и какие действия человека неизбежно наносят вред природе и, тем не менее, совершать их, что в настоящее время случается довольно часто. Другими словами, на геоэкологическое состояние природно-антропогенных ландшафтов влияют и социокультурные факторы, характеризующие отношение человека к природе. Их выявление и анализ должны показать вред «небалансового мышления» в решении экологических проблем, согласно которому подсчитываются лишь выгоды, достигнутые в одних сферах, без оценки потерь в других.
Человек и окружающая среда: история взаимодействия
В раннюю пору формирования человеческого общества не человек преобразовывал и подчинял природу, а наоборот, природа подчиняла себе человека, определяла весь уклад его хозяйства, ставила его в зависимость от специфических особенностей природной среды. В начальный период взаимоотношений природы и общества в силу неразвитости и ограниченности производительных сил стихийные явления природы господствовали над человеком. Использование огня и применение примитивных орудий охоты стали причиной первого экологического кризиса - кризиса консументов, который обусловил истребление крупных млекопитающих в средних широтах и выжигание больших площадей растительности. Этот кризис привел к смене типа хозяйствования. От присваивающего хозяйствования человек перешел к производящему.
Следующий период развития человечества характеризуется формированием земледельческих цивилизаций. Развитие земледелия, на первых этапах - поливного со строительством оросительных систем и сооружений, сведение лесов и замена их агроценозами обусловило кризисные явления связанные с засолением и деградацией почв, сокращением их влагооборота, увеличением площади пустынь. Этот период времени характеризуется экологическим кризисом продуцентов.
С развитием технической и технологической сторон еще более увеличилось влияние человеческой деятельности на природу.В связи со строительством морских парусных судов ускоряется освоение морских побережий и создание приморских хозяйственных районов. В период феодализма в Западной Европе были практически повсеместно вырублены лесные массивы. До XVIII века основными источниками загрязнения окружающей среды были бытовые сточные воды, а также продукты сгорания топлива, применяемого для отопления помещений: окись и двуокись углерода, сажа, зола, а также сернистый ангидрид в районах, где применялся каменный уголь. Накапливание отходов еще существенно не влияло на общую экологическую обстановку.
Таким образом, рост потребления человечеством природных ресурсов с использованием огня, развитием земледелия и скотоводства на всем протяжении его существования в доиндустриальную эпоху сопровождался локальными экологическими кризисами и формировал постоянную тенденцию к изменению окружающей среды и увеличению антропогенного воздействия на экосистемы. Если изменения в природе планеты, произошедшие под воздействием общества при феодализме, были вызваны преимущественно развитием сельского хозяйства, то при капиталистической общественной формации эти изменения были связаны с развитием промышленности. К началу 20 века стал очевиден глобальный характер воздействия человека на природу. Начало промышленной революции, характеризующееся открытием электричества, созданием механического транспорта, использованием нефти и газа дало человечеству значительную энергетическую мощь. На этом этапе необходимо отметить не только интенсификацию вовлечения в хозяйственный оборот природных ресурсов земли, воды, лесных ресурсов, полезных ископаемых, что характерно для любого периода развития общества, но и значительное увеличение антропогенного воздействия на окружающую среду. Начинает интенсивно формироваться техносфера. Если на более ранних этапах развития общества при различных социально-экономических формациях основное воздействие на окружающую среду происходило за счет изменения естественных ландшафтов и образования продуктов жизнедеятельности человека, то в процессе индустриализации общества значимым становится влияние образующихся в процессе производства отходов. То есть возникает техногенное загрязнение среды. В этот период формирование глобальных экологических проблем переходит на другой уровень, более сложный и чрезвычайно опасный.
Во второй половине XX столетия оно приняло такие масштабы, что возник вопрос о перспективе сохранения человечества на планете:
− началось изменение климата вследствие усиления парникового эффекта;
− широкие масштабы приняли кислотные осадки;
− разрушается озоновый экран;
− обедняется биологическое разнообразие и сокращается площадь лесов;
− происходит снижение плодородия пахотных земель под влиянием эрозии;
− во многих регионах мира население испытывает недостаток пресной воды.
Понятие загрязнения
В книге Франсуа Рамада (1981) «Основы прикладной экологии» приводится такое определение загрязнения: «Загрязнение есть неблагоприятное изменение окружающей среды; которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ. Эти изменения могут влиять на человека прямо или через сельскохозяйственные ресурсы, через воду или другие биологические продукты (вещества). Они также могут воздействовать на человека, ухудшая физические свойства предметов, находящихся в его собственности, условия отдыха на природе и обезображивая ее саму» [1].
Загрязнение окружающей среды может быть связано с естественными факторами: землетрясения; лесные пожары; извержение вулканов; космическая пыль; выход газов из недр Земли; гниение и разложение органических веществ и др. И антропогенными факторами: транспорт; промышленные и сельскохозяйственные предприятия; городское коммунальное хозяйство и др
Выделяют следующие типы загрязнения окружающей среды:
1.Физическое загрязнение;
2.Химическое загрязнение;
.Биологическое загрязнение;
.Информационное загрязнение.
Физические загрязнения можно разделить на тепловые, световые, шумовые, радиационные, электромагнитные, радиоактивные формы загрязнения.
Любое химическое загрязнение - это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Химические загрязнители вызывают острые отравления, хронические заболевания, а также оказывают канцерогенное (раковые опухоли), мутагенное и терратогенное действие (врожденные уродства).
Биологическое загрязнение может быть вызвано попаданием в организм человека патогенных микроорганизмов: бактерии, которые вызывают такие заболевания как холера, оспа, чума и вирусы - грипп и СПИД.
Классификация источников загрязнения окружающей среды
Экологические проблемы формировались и накапливались на разных этапах развития общества, однако взаимодействие общества и природы не рассматривалось с экологической точки зрения.
Загрязнение затрагивает воздушную среду (атмосферу), водную среда (гидросферу) и твердую поверхность (литосферу) Земли.
Таблица 1
Основные источники загрязненияОсновные вредные веществаАтмосфераПромышленность Тепловые электростанции ТранспортОрганические соединения Оксиды углерода, серы, азота Промышленная пыльГидросфераСточные воды Утечки нефти АвтотранспортНефть Тяжелые металлы НефтепродуктыЛитосфераОтходы промышленности и сельского хозяйства Избыточное использование удобренийПластмассы Тяжелые металлы Резина
Источники загрязнения атмосферы.
Под загрязнением атмосферного воздуха подразумевают увеличение концентраций физических, химических, биологических компонентов сверх уровня, который выводит природные системы из состояния равновесия. Наиболее высокие концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, которые превышают предельно допустимые концентрации в 2-5 раз и именно на этих территориях аккумулируется их основная масса на почве и поверхности водоемов. Разные негативные перемены атмосферы Земли связаны главным образом с изменениями концентраций второстепенных компонентов атмосферного воздуха. Существует два главных источника загрязнения атмосферы: природное и антропогенное. [4]
К естественным (природным) источникам загрязнения атмосферы относятся: пыльные бури, извержения вулканов, лесные пожары, частицы морской соли, пыль космического происхождения, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.
Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы - вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы. Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару.
Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:
. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.
. Выхлопы современных турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фторуглеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы (озоносферы).
. Производственная деятельность.
. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).
. Выбросы предприятиями различных газов.
. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый массовый загрязнитель - монооксид углерода.
. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств, сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог.
. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).
. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) при ПДК в рабочих помещениях 0,1 мг/м3. В больших количествах озон является высокотоксичным газом.
Загрязнение окружающей среды автотранспортом - одно из наиболее небезопасных для здоровья человека, потому что выхлопные газы поступают в атмосферу, где затруднено их рассеивание. В составе отработанных газов автомобилей находится большое количество оксида азота, неспаленые углероды, альдегиды и сажа, а также монооксид углерода.
В связи с огромным количеством автотранспорта он оказывает огромное влияние на состояние атмосферы и здоровье людей. Считается, что из-за выхлопных газов ежегодно умирают тысячи людей, а ущерб, который они наносят окружающей среде оценивают в миллиарды долларов. Выбросы выхлопных газов влияют на развитие многих болезней. Промышленные выбросы оказывают негативное влияние на здоровье людей, разрушают материалы и оборудование, снижают продуктивность лесного и сельского хозяйства.
Выбросы в атмосферу регулирует Киотский протокол. Это международный документ, принятый в Киото (Япония) в декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК). Он обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов.
физический химический биологический загрязнение
Источники загрязнения гидросферы
В настоящее время промышленность очень развивается, и как следствие этого - сильно загрязняется гидросфера (реки, озёра, моря и океан в целом). Основными источниками загрязнения и засорения гидросферы (водоемов) является недостаточное очищение сточных вод промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников; сбросы водного и железнодорожного транспорта; пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые проявляются в изменении химического состава воды, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.
Производственные сточные воды загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав зависит от отрасли промышленности и ее технологических процессов. Отходы делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси (в том числе и токсические) и содержащие яды. К первой группе относятся сточные воды содовых, обогатительных фабрик свинцовых, никелевых руд, в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды. Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие заводы, предприятия органического синтеза и др.
Большое загрязняющие воздействие на природные воды оказывает водный транспорт, как за счет выбрасывания в них отходов бытовой и производственной деятельности, так и за счёт утечки топлива и коррозионных процессов на судах. За счёт попадания в пресные воды различных химических соединений, эти воды теряют свои потребительные качества, требуют больше затрат на свою очистку.
Запас качественных пресных вод на Земле постоянно сокращается. Большой урон гидросфере наносят аварии на предприятиях, находящихся на берегах рек. Сильно загрязняют гидросферу и сельскохозяйственные предприятия, особенно крупные животноводческие комплексы и агропромышленные комплексы по выращиванию и переработке сельскохозяйственной продукции. Нерациональное использование удобрений, средств защиты растений и животных, добавок, повышающих продуктивность сельского хозяйства, ухудшает качество природных вод, делает эти воды непригодными для использования без специальной очистки. Кроме химических загрязнений в воды водоёмов попадают биологические загрязнители-микроорганизмы, в том числе и болезнетворные, которые при благоприятных условиях интенсивно размножаются и являются источником эпидемий.
Один из опаснейших загрязнителей водоёмов является нефть. Установлено, что в мировом океане поступает 1% от всей транспортируемой нефти. Одна тонна нефти покрывает тончайшей плёнкой 12 кв. км. поверхности, делая ее непригодной для жизнедеятельности планктона. Легкие фракции нефти образуют подвижную плёнку, средние (по массе) - взвешенную эмульсию, а тяжёлые (мазут) - оседают на дно и токсически воздействуют на бентосные формы водных организмов.
Опаснейшими загрязнителями гидросферы являются радиоактивные вещества, попадающие в воды океана при авариях подводных лодок с ядерными боеголовками, за счет аварии ядерных реакторов и в результате подводных ядерных взрывов. К сожалению, воды океана используются для захоронения вредных отходов, в том числе и ядерных. Вещества, обладающие радиоактивностью опасны тем, что их отрицательное воздействие носит долговременные характер, приводит к появлению уродств вследствие мутаций и т.д.
Загрязнения, поступившие в воду, могут попадать через пищевые цепи, особенно через рыбу, в организм человека. Впечатляющий пример опасности, который подвергает здоровье и жизнь человека из-за загрязнения воды, представляет так называемый болезнь Минаматы. На берегах бухты Минамата, на юге Японии, раньше считавшейся «Морским садом» благодаря богатству и разнообразию морских организмов, в 1956 г. Впервые отметили ранее неизвестную болезнь. Она выражалась в нарушении зрения, слуха и осязания у человека, а также в отключениях его поведения. До конца 1972 г. Обнаружилось 292 случая болезни, из них 62 закончились смертью. Лишь в 1969 удалось окончательно доказать, что причина заболевания - соединения метил-ртуть, которые многие годы поступало в бухту со сточной канавы водами фабрики «Ниппон чиссо» («Японский азот»). Ядовитое вещество попадало с мелкими морскими организмами и мелкой рыбой к более крупным рыбам, которые вылавливались местными жителями и использовались в пищу. Болезнь поражала преимущественно бедных рыбаков, которые питались ежедневно рыбой.
Вредные вещества из загрязненных водоемов могут попадать в наш организм не только по пищевым цепям. Вредным может оказаться купание в сильно загрязненных озерах, реках и морях.
Источники загрязнения литосферы
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.
Несовершенство сельскохозяйственных приёмов приводит к быстрому истощению почв, а применение крайне вредных, но дешёвых ядохимикатов для борьбы с вредителями растений и в целях повышения урожайности усугубляет эту проблему. Не менее важной является экстенсивное использование пастбищ, превращающее в пустыни огромные участки земли.
Огромный вред почвам наносит вырубка лесов. Так, если под влажными тропическими лесами вследствие эрозии теряется ежегодно 1 кг почвы с гектара, то после вырубки этот показатель увеличивается в 34 раза.
С вырубкой лесов, а также с крайне неэффективными методами ведения сельского хозяйства связано такое угрожающее явление как опустынивание. В Африке наступление пустыни составляет порядка 100 тыс. га в год, на границе Индии и Пакистана полупустыня Тар надвигается со скоростью 1 км в год. Из 45 выявленных причин опустынивания 87% являются результатом хищнического использования ресурсов.
Так же существует проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. (Кислотными называют любые осадки - дожди, туманы, снег, - кислотность которых выше нормальной. К ним также относят выпадение из атмосферы сухих кислых частиц, более узко называемых кислотными отложениями.) Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Дополнительный ущерб возникает в связи с тем, что кислотные осадки, просачиваясь сквозь почву, способны выщелачивать алюминий и тяжёлые металлы. Обычно присутствие этих элементов в почве не создает проблем, так как они связаны в нерастворимые соединения и, следовательно, не поглощаются организмами. Однако при низких значениях pH их соединения растворяются, становятся доступными, и оказывают сильное токсичное воздействие, как на растения, так и на животных. Например, алюминий, довольно обильный во многих почвах, попадая в озёра, вызывает аномалии развития и гибель эмбрионов рыб.
Основные источники загрязнения окружающей среды в Нижнем Новгороде
Нижний Новгород, как крупный промышленный центр, характеризуется высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, связанным с выбросами от автомобильного транспорта (83%) и объектов промышленности.
Со всех сторон город окружён промышленными центрами с большими объёмами выбросов загрязняющих веществ. Сегодня на территории города функционируют свыше 500 крупных промышленных предприятий и объединений, десятки тысяч организаций различных форм собственности и частных предпринимателей. По качеству атмосферного воздуха наиболее проблемным является Московский район, от жителей которого поступает больше всего жалоб на появление неприятного запаха в районе масложиркомбината, при этом при проведении анализа проб воздуха превышение ПДК не фиксируется. Также на границе Московского и Сормовского районов, около станции Варя расположено гудроновое озеро, содержащее серную кислоту с примесями тяжёлых углеводородов и загрязняющее как воздух, так и воду.
Основными загрязнителями в Нижегородской области, по данным Росприроднадзора, являются ТГК-6, Борский стекольный завод, Газпромтрансгаз Нижний Новгород, ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез, Выксунский металлургический завод и др.
Загрязнены подземные воды, малые водоёмы, основные источники водозабора - Ока и Волга подвержены сильному антропогенному воздействию. Воды Оки в районе Дзержинска и Нижнего Новгорода являются одними из самых загрязнённых среди рек Нижегородской области. Из-за построенных ГЭС и сброса сточных вод в районе города в Волге наблюдается высокая бактериальная загрязнённость, что не позволяет использовать её для рекреационных целей и вынуждает хлорировать питьевую воду повышенными дозами, что приводит к повышенному образованию канцерогенных хлорорганических соединений. Средний по городу показатель сухого остатка составляет 3,2%, самый большой процент нестандартных проб по санитарно-химическим показателям в Ленинском районе - 7,5%. В среднем по городу - 5,3%. В Нижнем Новгороде высокий процент аварий в коммунальной сфере приходится на холодное водоснабжение - 75%, в то время как по области - 54%.
Загрязнены подземные воды, малые водоёмы, основные источники водозабора - Ока и Волга - подвержены сильному антропогенному воздействию. Из-за построенных ГЭС и сброса сточных вод в районе города в Волге наблюдается высокая бактериальная загрязнённость, что не позволяет использовать её для рекреационных целей и вынуждает хлорировать питьевую воду повышенными дозами, что приводит к обострению проблемы образования канцерогенных хлорорганических соединений.
Транспорт также является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха и вредных физических воздействий на окружающую природную среду города.
Сегодня на территории города функционируют свыше 500 крупных промышленных предприятий и объединений, десятки тысяч организаций различных форм собственности и частных предпринимателей.
Достигнутый в последние годы рост промышленного производства приводит к увеличению антропогенной нагрузки на все компоненты природной среды (атмосферный воздух, воду, почву, зеленые насаждения и т.п.) однако экологическая обстановка в городе на протяжении последних лет остается стабильной и в целом благоприятной.
Заключение.
Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной.
Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия.
Все жители планеты сегодня должны сознавать, что в мире, где окружающая среда ухудшается с каждым днем, невозможны здоровое общество и долголетие.
Конечно, промышленное развитие не может остановиться, но оно должно пойти по иному пути. Для достижения устойчивого развития защита окружающей среды должна составлять неотъемлемую часть процесса развития.
Человечество должно изменить многое в своей деловой активности и образе жизни, в противном случае ему предстоят тяжелые испытания, связанные с резким ухудшением окружающей среды.
Я считаю, что достижение стабильной экологической обстановки станет возможным, когда люди осознают, «что всё взаимосвязано со всем», и природа всегда будет давать нам то, что мы сумели дать ей. Наше здоровье, благополучие и развитие человеческой цивилизации в целом зависят только от нас и наших действий.
Литература
1.Основы прикладной экологии: Воздействие человека на биосферу / франсуа Рамад; Пер. с фр. под ред. Л. Т. Матвеева, 543 с. ил., 16 л. ил. 25 см., Л. Гидрометеоиздат 1981
2.Шицкова, А.П. Гармония или трагедия? Научно-технический прогресс, природа и человек [Текст] / А.П. Шицкова, Ю.В. Новиков. - М.: Наука, 1989. - 270 с.
.С.Г. Макевнин, А.А. Вакулин. Охрана природы. - М.: изд. Агропромиздат, 1991.
.Реввель П., Реввель Ч. Среда нашего обитания. В 4-х книгах. Кн. 4. Здоровье и среда, в которой мы живем - М.: Мир, 2005. - 231с.