Антропогенное воздействие на природу. Антропогенное воздействие на окружающую среду
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Антропогенные факторы, т.е. результаты деятельности человека, приводящие к изменению среды обитания можно рассматривать на уровне региона, страны или глобальном уровне.
Антропогенное загрязнение атмосферы приводит к глобальному изменению.
Загрязнения атмосферы поступают в виде аэрозолей и газообразных веществ.
Наибольшую опасность представляют газообразные вещества, на долю которых
приходится около 80% всех выбросов. Прежде всего - это соединения серы,
углерода, азота. Углекислый газ сам по себе не ядовит, но с его накоплением
связана опасность такого глобального процесса как «парниковый эффект».
Последствие мы видим по потеплению климата на Земле.
С попаданием в атмосферу соединений серы и азота связано выпадение кислотных дождей. Двуокись серы и окислы азота в воздухе соединяются с парами воды, затем вместе с дождями выпадают на землю фактически в виде разбавленных серной и азотной кислот. Такие осадки резко нарушают кислотность почвы, способствуют гибели растений и высыханию лесов, особенно хвойных. Попадая в реки и озера угнетающе действуют на флору и фауну, нередко приводя к полному уничтожению биологической жизни - от рыб до микроорганизмов. Расстояние между местом образования кислотных осадков и местом их выпадения может составлять тысячи километров.
Эти отрицательные воздействия глобального масштаба усугубляются процессами опустынивания и вырубки лесов. Главный фактор опустынивания - это деятельность самого человека. Среди антропогенных причин - это избыточный выпас скота, вырубка лесов, чрезмерная и неправильная эксплуатация земель. Ученые подсчитали, что общая площадь антропогенных пустынь превысила площадь естественных. Вот почему опустынивание относят к числу глобальных процессов.
Теперь рассмотрим примеры антропогенного воздействия на уровне нашей
страны. Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам пресной воды.
И учитывая, что общие ресурсы пресной воды составляют от общего объема
гидросферы Земли всего 2-2,5%, становится ясно каким богатством мы
обладаем. Главною опасность для этих ресурсов представляет загрязнение
гидросферы. Основные запасы пресной воды сосредоточены в озерах, площадь
которых в нашей стране больше территории Великобритании. В одном только
Байкале находится примерно 20% мировых запасов пресной воды.
Существует три вида загрязнения водной среды: физическое (прежде всего тепловое), химическое и биологическое. Химические загрязнения возникают в результате попадания различных химических веществ и соединений. К биологическим загрязнениям относятся прежде всего микроорганизмы. В водную среду они попадают вместе со стоками химической и целлюлозно-бумажной промышленности. От таких загрязнений пострадал и Байкал, и Волга, и многие большие и малые реки России. Отравление рек и морей отходами промышленности, сельского хозяйства приводят еще к одной беде - уменьшению поступления в морскую воду кислорода и как следствие отравление морской воды сероводородом. Примером может служить Черное море. В Черном море существует установившийся режим обмена поверхности и глубинных вод, который препятствует проникновению в глубину кислорода. В результате на глубине накапливается сероводород. В последнее время ситуация в Черном море резко ухудшилась и не только из-за постепенного нарушения равновесия между сероводородными и кислородными водами, идет нарушение гидрологического режима после строительства плотин на реках, впадающих в Черное море, так и из-за загрязнения прибрежных вод отходами промышленности и сточными водами.
Остро стоят проблемы химического загрязнения водоемов, рек и озер в
Мордовии. Одним из наиболее ярких примеров - сброс в водостоки и водоемы
тяжелых металлов, среди которых особенно опасен свинец (антропогенные его
поступления в 17 раз превышают естественные) и ртуть. Источниками этих
загрязнений явились вредные производства светотехнической промышленности. В
недавнем прошлом тяжелыми металлами был отравлен водоем на севере Саранска
под названием Саранское море.
Не обошла стороной Мордовию и общая беда - чернобыльская авария. В
результате многие районы пострадали от радиоизотопного загрязнения земель.
И результаты этого антропогенного воздействия будут сказываться еще сотни
лет.
АНТРОПОГЕННОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГЕОГРАФИЧЕСКУЮ ОБОЛОЧКУ ЗЕМЛИ
В начале ХХ века во взаимодействии природы и общества наступила новая
эра. Воздействие общества на географическую среду, антропогенное
воздействие, резко возросло. Это привело к превращению природных ландшафтов
в антропогенные, а также к возникновению глобальных проблем экологии, т.е.
проблем не знающих границ. Чернобыльская трагедия поставила под угрозу всю
Восточную и Северную Европу. Выбросы отходов влияют на глобальное
потепление, озоновые дыры угрожают жизни, происходит миграция и мутация
животных.
Степень воздействия общества на географическую оболочку прежде всего
зависит от степени индустриализации общества. Сегодня около 60% суши
занимают антропогенные ландшафты. К таким ландшафтам относятся города,
села, линии связи, дороги, промышленные и сельскохозяйственные центры.
Восемь наиболее развитых стран потребляют более половины природных ресурсов
Земли и выбрасывают в атмосферу 2/5 загрязнений. Причем Россия, чей валовый
доход меньше американского в 20 раз, потребляет ресурсов лишь в 2 раза
меньше США и выбрасывает отравляющих веществ примерно столько же.
Эти глобальные проблемы экологии заставляют все страны объединить свои
усилия по их решению. Эти проблемы рассматривались и в июле 1997 года на
встрече глав государств ведущей индустриальной «восьмерки» в Денвере.
«Восьмерка» решила более активно бороться с эффектом глобального потепления
и к 2000 году уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу на 15%. Но
это еще не решение всех проблем, и основная работа еще предстоит не только
самым развитым странам, но и тем, которые сейчас бурно развиваются.
1. Результаты антропогенного воздействия
Поскольку человечество в современном мире стало глобально целостным физически, политически и экономически, но не социально, сохраняется угроза военных конфликтов, которые усугубляют экологические проблемы. Например, кризис в Персидском заливе показал, что страны готовы забыть о глобальных угрозах экологических катастроф при решении частных проблем.
2. Антропогенное загрязнение атмосферы
Человеческая деятельность приводит к тому, что загрязнения поступают в атмосферу в основном в двух видах - в виде аэрозолей (взвешенных частиц) и газообразных веществ.
Главные источники аэрозолей - промышленность строительных материалов,
производство цемента, открытая добыча угля и руд, черная металлургия и
другие отрасли. Общее количество аэрозолей антропогенного происхождения,
поступающих в атмосферу в течение года составляет 60 млн. тонн. Это в
несколько раз меньше объема загрязнений естественного происхождения
(пыльные бури, вулканы).
Соединения азота представлены ядовитыми газами - окисью и перекисью азота. Они так же образуются при работе двигателей внутреннего сгорания, при работе теплоэлектростанций, при сжигании твердых отходов.
Наибольшую опасность представляет собой загрязнение атмосферы соединениями серы, и прежде всего сернистым газом. Соединения серы выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, зарубежной Европы, европейской части России, Украины. В южном полушарии оно ниже.
С попаданием в атмосферу соединений серы и азота непосредственно
связано выпадение кислотных дождей. Механизм их образования очень прост.
Двуокись серы и окислы азота в воздухе соединяются с парами воды. Затем
вместе с дождями, туманами они выпадают на землю в виде разбавленных серной
и азотной кислот. Такие осадки резко нарушают нормы кислотности почвы,
ухудшают водообмен растений, способствуют высыханию лесов, особенно
хвойных. Попадая в реки и озера, они угнетают их флору и фауну, нередко
приводя к полному уничтожению биологической жизни - от рыб до
микроорганизмов. Большой вред кислотные дожди наносят и различным
конструкциям (мостам, памятникам и т.д.).
Главные регионы распространения кислотных осадков в мире - США, зарубежная Европа, Россия и страны СНГ. Но в последнее время они отмечены в промышленных районах Японии, Китая, Бразилии.
Расстояние между районами образования и районами выпадения кислотных
осадков может достигать даже тысячи километров. Например, главные виновники
кислотных осадков в Скандинавии - промышленные районы Великобритании,
Бельгии и ФРГ.
Ученые и инженеры пришли к выводу: главный путь предупреждения загрязнения атмосферы должен заключаться в постепенном сокращении вредных выбросов, ликвидации их источников. Поэтому необходим запрет на использование высокосернистых угля, нефти и топлива.
3. Антропогенное загрязнение гидросферы
Ученые различают три вида загрязнения гидросферы: физическое, химическое и биологическое.
Под физическим понимается прежде всего тепловое загрязнение,
образующееся в результате сброса подогретых вод, используемых для
охлаждения на ТЭС и АЭС. Сброс таких вод приводит к нарушению природного
водного режима. Например, реки в местах сброса таких вод не замерзают. В
замкнутых водоемах это приводит к уменьшению содержания кислорода, что
приводит к гибели рыб и бурному развитию одноклеточных водорослей
(«цветению» воды). К физическому загрязнению относят также радиоактивные
загрязнения.
Химическое загрязнение гидросферы возникает в результате попадания в нее различных химических веществ и соединений. Примером служит сброс в водоемы тяжелых металлов (свинец, ртуть), удобрений (нитраты, фосфаты) и углеводородов (нефть, органические загрязнения). Главным источником выступает промышленность и транспорт.
Биологическое загрязнение создается микроорганизмами, часто
болезнетворными. В водную среду они попадают со стоками химической,
целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности и животноводческих комплексов.
Такие стоки могут явиться источниками различных заболеваний.
Особый вопрос в этой теме загрязнение Мирового океана. Оно происходит тремя путями.
Первый из них - речной сток, вместе с которым в океан попадают миллионы тонн различных металлов, соединений фосфора, органические загрязнения. При этом почти все взвешенные и большинство растворенных веществ осаждаются в устьях рек и прилегающих шельфах.
Второй путь загрязнения связан с атмосферными осадками, с ними в
Мировой океан поступает большая часть свинца, половина ртути и пестицидов.
Наконец, третий путь непосредственно связан с хозяйственной деятельностью человека в акваториях Мирового океана. Наиболее распространенный вид загрязнения - нефтяное загрязнение при транспортировке и добыче нефти.
Проблема антропогенного воздействия на географическую среду сложна и
многогранна, она имеет глобальный характер. Но решают ее на трех уровнях:
государственном, региональном и глобальном.
На первом уровне каждая страна решает свои экологические проблемы. На
региональном уровне осуществляются мероприятия нескольких стран, имеющих
общие природоохранные интересы. На глобальном уровне объединяют усилия все
страны мирового сообщества.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Барашков А.И. Будет ли конец света? - М.: Знание, 1991.- 48с.
2. Максаковский В.П. Географическая картина мира. Ч.1. - Ярославль:
Верх.-Волж. кн. изд-во, 1995.- 320с.
Новости» №25, 1997г.
4. Реймерс Н.Ф. Экология - М.: Россия Молодая, 1994.- 367с.
5. Справочник школьника. География /Сост. Т.С. Майорова - М.: ТКО
Человек напрямую связан с природой, ее возможностями и потребностями. Объемы и формы связи возрастали вместе с развитием промышленного общества и степенью его заинтересованности в ресурсах биосферы.
Именно влияние человека на элементы окружающей среды, а также те факторы, которые становятся результатом имеют название антропогенного воздействия. Именно оно влияет на природу только деструктивно. Дело в том, что антропогенное воздействие приводит к истощению ресурсов, ухудшению и формированию искусственного ландшафта. Дело в том, что подобная ситуация приводит к гомогенизации биосферы. Результатом человеческой деятельности является образование монотонных агросистем, которые возникли из элементарных экологических. Серьезным сбоем является то, что массовое уничтожение флоры и фауны вызывает экологический дисбаланс.
Антропогенное воздействие на природу вызывает сбои в естественном течении всех эволюционных процессов. В связи с тем, что оно разделяется на несколько типов влияния, данный вид человеческого вмешательства может отличаться временными рамками и характером нанесенного урона.
Так, воздействие может быть преднамеренным и непреднамеренным. Среди форм проявления первого типа называют использование почвы под многолетние насаждения, создание водохранилищ и каналов, постройку и создание городов, осушение болот и бурение скважин. А непреднамеренное антропогенное воздействие - это качественное изменение газового слоя, ускорение коррозии металла, и изменения в климатической обстановке континента.
Именно второй вид влияния считается главным, потому что он плохо подвергается контролю и может вызвать труднопрогнозируемые последствия. Потому контроль над данным вопросом давно стал основной проблемой экологии.
Дело в том, что антропогенное воздействие за последние несколько десятков лет превзошло по мощности все силы природы и эволюцию самой биосферы. Все физические законы нарушаются, а природное равновесие находится в полном дисбалансе.
Существуют две основные точки зрения, которые пытаются объяснить ситуацию будущего в том случае, если человек сможет преодолеть негативное воздействие и технический прогресс.
Так, согласно первой, негативное антропогенное воздействие на окружающую среду может замедлить тот же научно-технический прогресс. Сторонники же второй, естественной теории, предполагают, что данное отрицательное воздействие должно быть искусственно сокращено до минимума, при котором природа сможет вернуться в свое прежнее, спокойное состояние и в нем пребывать. При этом регулирующих способностей биосферы будет достаточно, чтобы поддерживать такую стабильность. Однако подобная ситуация потребует от человека кардинального изменения его образа жизни во всех допустимых сферах жизнедеятельности.
Дело в том, что ограничить негативное антропогенное воздействие на окружающую среду можно только тогда, когда общество будет иметь определенный уровень культуры и нравственности. Процесс, при котором появится возможность для формирования гармонично развитой личности, создать очень сложно. Но это необходимость просто глобальная. Современные условия жизни просто требуют от нас гармоничного существования с природой. Человечество перейдет в эпоху ноосферы только тогда, когда будет наблюдаться коэволюция людей и биосферы. К этому необходимо стремиться, потому что, в противном случае, возникнет ряд необратимых последствий, при которых сама природа взбунтуется против нас.
Любой вид хозяйственной деятельности человека в его отношении к природе; представляет собой, как правило, источник большого числа различных антропических факторов. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской… … Экологический словарь
антропогенное воздействие - antropogeninis poveikis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Žmogaus veiklos poveikis gamtinei aplinkai. Žmonių veikla yra biologinių rūšių skaičiaus mažėjimo priežastis. Nyksta vis daugiau ekologiškai vertingų plotų, todėl… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Антропогенное воздействие - Табл. 1. Характеристика токсичности компонентов твердых топлив Табл. 2. Содержание токсичных продуктов в промстоках, образующихся при производстве и ликвидации зарядов ЭКС … Энциклопедия РВСН
Прямое осознанное или косвенное и неосознанное воздействие человека и результатов его деятельности, вызывающее изменение природной среды и естественных ландшафтов. См. также: Антропогенное воздействие на природу Ноосфера Природная среда… … Финансовый словарь
антропогенное воздействие на ландшафт - Влияние производственной и непроизводственной деятельности на свойства ландшафта. [ГОСТ 17.8.1.01 86] Тематики ландшафты Обобщающие термины использование и охрана ландшафтов …
антропогенное воздействие на окружающую среду - — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN man s impact … Справочник технического переводчика
Антропогенное воздействие на ландшафт - 26. Антропогенное воздействие на ландшафт Влияние производственной и непроизводственной деятельности на свойства ландшафта Источник: ГОСТ 17.8.1.01 86: Охрана природы. Ландшафты. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Загрязнение биосферы в результате биологического существования и хозяйственной деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного влияния на интенсивность природного загрязнения. По английски: Anthropogenic pollution См. также: Загрязнение … Финансовый словарь
- (отрицательное антропогенное воздействие на окружающую среду), любые потоки вещества, энергии и информации, непосредственно образующиеся в окружающей среде или планируемые в результате антропогенной деятельности и приводящие к отрицательным… … Словарь черезвычайных ситуаций
Процесс, при котором в биосфере резко ускоряется миграция атомов по сравнению с естественными биогеохимическими процессами. При этом увеличивается и усиливается давление на неорганическую среду создается ноосфера. См. также: Антропогенное… … Финансовый словарь
Книги
- Комплект таблиц. Биология. Введение в экологию (18 таблиц) , . Учебный альбом из 18 листов. Арт. 5-8689-018. Зарождение и развитие экологии. Живые системы – объекты изучения экологии. Экология – междисциплинарная наука. Экосистема: основные компоненты.…
- Аквальный техноседиментогенез , А. Ю. Опекунов. В работе на основе большого объема собственных и опубликованных данных эколого-геохимических исследований водных объектов, испытывающих антропогенное воздействие, проанализированы особенности…
В.И. Вернадский отмечал, что с увеличением масштабов и интенсивности деятельности человечество в целом превратилось в мощную геологическую силу. Это обусловило переход биосферы в качественно новое состояние. Уже сегодня истреблено 2/3 лесов планеты; в атмосферу ежегодно выбрасывается более 200 млн т оксида углерода, около 146 млн т диоксида серы, 53 млн т оксидов азота и т.д. Около 700 млн га некогда продуктивных земель нарушено эрозией (при всей площади возделываемых земель, равной 1400 млн га). Очевиден тот факт, что природные ресурсы и восстановительные способности живой природы отнюдь не безграничны.
Вся история человечества — это история экономического роста и последовательного разрушения биосферы. Только в эпоху палеолита человек не нарушал естественные экосистемы, поскольку образ его жизни (собирательство, охота, рыболовство) был подобен образу существования родственных ему животных. Дальнейшее развитие цивилизации привело к созданию современной искусственной, техногенной среды обитания человека, истощению и загрязнению природной среды. Особенно разительные экономические и экологические изменения произошли в XX в.: по расчетам, лишь около 1/3, территории планеты осталось не затронутой человеческой деятельностью. За прошедшее столетие в экосистеме Земли возникла и в сотни раз выросла глобальная хозяйственная подсистема. В XX в. ускоренными темпами шло последовательное расширение хозяйственной подсистемы за счет вытеснения природных систем (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Изменения глобальной хозяйственной подсистемы и экосистемы планеты|
Показатели |
Начало XX в. |
Конец XX в. |
|
Валовой мировой продукт, млрд долл. США |
||
|
Мощность мирового хозяйства, ТВт |
||
|
Численность населения, млрд чел. |
||
|
Потребление пресной воды, км 3 |
||
|
Потребление чистой первичной продукции б йоты, % |
||
|
Площадь залесенных территорий", млн км 2 |
||
|
Рост площади пустынь, млн га |
||
|
Сокращение числа видов, % |
||
|
Площадь, нарушенная хозяйственной деятельностью на суше (без учета площади Антарктиды), % |
Как видно из таблицы 2.1, к началу XX в. экономика планеты производила валовой мировой продукт (ВМП) в объеме около 60 млрд долл. в год. Этот экономический потенциал был создан за все время существования цивилизации. В настоящее время подобный объем ВМП производится менее чем за один день.
За 100 лет мировое потребление энергии увеличилось в 14 раз. Суммарное потребление первичных энергоресурсов за этот период превысило 380 млрд т условного топлива (> 1022 Дж). С 1950 по 1985 г. среднее душевое потребление энергоресурсов удвоилось и достигло 68 ГДж/год. Это означает, что мировая энергетика росла вдвое быстрее, чем численность населения.
Претерпела изменения структура топливного баланса большинства стран мира: если ранее в топливно-энергетическом балансе основную долю составляли дрова и уголь, то к концу XX в. преобладающим видом стало углеводородное топливо — до 65% приходится на нефть и газ, а до 9% — в сумме на атомную и гидроэнергетику. Некоторое хозяйственное значение приобретают альтернативные энергетические технологии. Среднедушевое потребление электроэнергии достигло 2400 кВт-ч/год. Все это оказало большое влияние на структурные сдвиги в производстве и быте сотен миллионов людей.
Многократно увеличилась добыча и переработка минеральных ресурсов — руд и нерудных материалов. Производство черных металлов возросло за столетие в восемь раз и достигло в начале 1980-х гг. 850 млн т/год. Еще интенсивнее развивалось производство цветных металлов, в основном за счет очень быстрого наращивания выплавки атюминия, достигшей к концу 1980-х гг. 14 млн т/год. Начиная с 1940-х гг. стремительно возросла промышленная добыча урана.
В XX в. значительно вырос объем и изменилась структура машиностроения, быстро увеличиваюсь численность и единичная мощность производимых машин и агрегатов. Весомую долю продукции машиностроения составила военная техника. Появились и получили быстрое развитие такие отрасли, как производство средств связи, приборостроение, радиотехника, электроника, вычислительная техника. В тысячи раз выросло производство самодвижущихся транспортных средств. С 1970-х гг. на дорогах мира ежегодно появляется около 16 млн новых легковых автомобилей. В некоторых странах (Франция, Италия, США, Япония) количество автомобилей уже сопоставимо с числом жителей. Известно, что на каждую 1 тыс. км пробега автомобиль потребляет годовую норму кислорода одного человека, в результате 6,5-миллиардное человечество потребляет кислорода столько, сколько потребовалось бы для дыхания 73 млрд человек.
Важной чертой современного техногенеза является интенсивная химизация всех отраслей хозяйства. За последние 50 лет было произведено и применено более 6 млрд т минеральных удобрений. Для различных целей в обиход введено более 400тыс. различных синтетических соединений, в том числе взрывчатых и отравляющих веществ. Начало массового производства многих продуктов крупнотоннажной химии, в частности нефтехимии и химии органического синтеза, относится к середине столетия. За 40 лет во много раз возросло производство пластмасс, синтетических волокон, синтетических моющих средств, пестицидов, лекарственных препаратов.
Огромный технический потенциал человечества сам по себе обладает внутренней неустойчивостью. Из-за высокой концентрации в пределах биосферы и среды человека опасных агентов и источников риска (все виды вооружений, отравляющие вещества и ядерное топливо) этот потенциал не только угрожает биосфере, но и включает потенциал самоуничтожения. Данная угроза не так уж легко осознается, поскольку в психологии масс она маскируется положительными результатами социального прогресса во второй половине XX столетия, когда возросли темпы роста дохода надушу населения, более эффективными стали системы здравоохранения и образования, улучшилось питание людей, увеличилась продолжительность жизни.
Однако за этими «среднеглобальными» позитивными результатами скрывается очень глубокое неравенство экономического положения и потребления ресурсов между регионами и странами мира, между разными группами людей. Подсчитано, что на 20% самого богатого населения мира приходится 86% обшей суммы личных расходов, потребление 58% мировой энергии, 45% мяса и рыбы, 84% бумаги, наличие 87% личных автомобилей. С другой стороны, 20% беднейших жителей планеты потребляют всего 5% или менее товаров и услуг каждой из перечисленных категорий.
Во всех природных средах происходит однонаправленное изменение концентраций химических веществ в сторону увеличения. В атмосфере быстро нарастает концентрация углекислого газа (с 280 до 350 частей на 1 млн за 200 лет, причем более половины прироста — за последние 50 лет), метана (с 0,8 до 1,65 частей на 1 млн), оксида азота и др. Во второй половине XX в. в атмосфере появились совершенно новые газы — хлофторуглероды (хладоны). Все это является следствием хозяйственной деятельности человека. Так же активно и быстро происходит рост концентрации химических веществ в поверхностных водах суши, о чем свидетельствует глобальная эвтрофикация водоемов суши и части прибрежных вод Мирового океана.
Атмосферные выпадения соединений азота и серы, в том числе в виде кислотных осадков, существенно сказались на химических и биологических процессах в почвах, что привело к деградации почвенного покрова во многих регионах планеты. Наконец, хорошо известна проблема биоразнообразия, скорость сокращения которого в результате хозяйственной деятельности значительно выше, по сравнению с естественными процессами исчезновения видов. В результате разрушения среды обитания живых организмов существенно подорвано былое биологическое разнообразие планеты (табл. 2.2).
Глобальные изменения окружающей среды свидетельствуют о том, что в своем развитии человечество превзошло допустимые экологические пределы, определяемые законами биосферы, что человек зависим от этих законов.
Таблица 2.2. Утрата видового разнообразия планеты за последние 400 летК изменению и разрушению естественных экосистем добавилось мощное промышленное загрязнение. На душу населения в мире добывается ежегодно более 50 т сырья, в результате переработки которого (с помощью воды и энергии) человечество в конце концов получает почти столько же отходов, в том числе 0,1 т опасных отходов на каждого жителя планеты.
В обществе сложился стереотип, согласно которому основная экологическая угроза производственной сферы состоит в образовании отходов, однако на самом деле вся конечная продукция производства представляет собой отложенные или перенесенные в будущее время отходы. В соответствии с законом сохранения, однажды образовавшиеся отходы переходят из одного фазового состояния в другое (например, в газообразное состояние при сжигании бытовых отходов) или рассеиваются в окружающей среде (если это газ, пыль или растворимое вещество), наконец, их можно переработать (например, токсичный отход сделать менее токсичным) или произвести какой- то продукт, который через некоторое время снова станет отходом. Как считает известный российский ученый-эколог К.С. Лосев, «не существует никаких "безотходных" и "экологически чистых" технологий, а вся глобальная экономика представляет собой грандиозную систему по производству отходов. Около 90% всех отходов — это твердые отходы и лишь порядка 10% — газообразные и жидкие». Избавиться от отходов можно лишь одним путем — превратив их в сырье, т.е. создав замкнутые циклы производства, в которых все отходы производства и потребления тут же включаются в новый производственный цикл.
Мировое сообщество пришло к выводу, что темпы роста ВНП не могут служить единственным показателем благосостояния нации. Оно характеризуется и качеством жизни, в значительной мере зависящим от экологической ситуации в стране. Как свидетельствуют данные Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), 20-30% заболеваний на планете обусловлено ухудшением состояния окружающей природной среды. К наиболее ощутимым негативным экологическим последствиям приводит деятельность отраслей материального производства и межотраслевых комплексов.
Энергетика оказы вает многофакторное воздействие на окружающую среду в виде газообразных выбросов в атмосферу, сбросов сточных вод в водоемы, большого объема водопотребления, изменения ландшафтов, развития негативных геологических процессов. По данным статистики, на долю теплоэнергетики России приходится до 85-90% выбросов диоксида серы, оксидов азота и углерода от всего объема выбросов отрасли, что составляет порядка 4,4-4,6 млн т в год. Выбросы твердых частиц оставляют на прилегающей территории так называемый «факельный след», в пределах которого происходит угнетение растительности, приводящее к деградации экосистем. Выбросы мощных ТЭС являются основными виновниками образования кислотных осадков, выпадающих в радиусе тысяч километров и несущих гибель всему живому.
На тепловые и гидроэлектростанции приходится до 70% суммарного потребления пресной и морской воды, а соответственно и объема валового сброса стоков в природные водоемы. Крупные ТЭС сбрасывают ежегодно от 50 до 170 млн м 3 сточных вод. Гидроэнергетика тоже наносит зачастую непоправимый урон природе, особенно на равнинах, где под водохранилищами затоплены обширные территории с многочисленными населенными пунктами и плодородными пойменными землями, служившими ранее основными сенокосными угодьями в лесной зоне (например, Рыбинское водохранилище). В степной зоне создание водохранилищ приводит к заболачиванию обширных территорий и вторичному засолению почв, потере земельного фонда, разрушению береговых склонов и т.п.
Нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность оказывает существенное негативное воздействие прежде всего на воздушный бассейн. В процессе нефтедобычи в результате сжигания нефтяного газа в факелах в атмосферу попатает около 10% выбрасываемых в России углеводородов и оксида углерода. Нефтепереработка приводит к выбросам в воздушный бассейн углеводородов, диоксида серы, оксида углерода и азота. В центрах нефтеперерабатывающей промышленности загрязненность воздуха возрастает в связи с большим износом основных фондов, устаревшими технологиями, не позволяющими снизить отходы производства.
Негативная экологическая обстановка в районах нефтедобычи усугубляется просадкой земной поверхности в результате извлечения большого объема нефти и снижения внутри пластового давления (на некоторых нефтепромыслах Баку и Западной Сибири). Серьезный ущерб окружающей среде наносится разливами нефти и минерализованных сточных вод вследствие разрыва трубопроводов. Число аварий на внутрипромысловых нефтепроводах России в отдельные годы составляло около 26 тысяч.
Газовая промышленность выбрасывает в атмосферу оксид углерода (28% от объема всех выбросов отрасли), углеводороды (24%), летучие органические соединения (19%), оксиды азота (6%), диоксид серы (5%). Добыча газа в зоне вечной мерзлоты приводит к деградации природных ландшафтов и развитию таких негативных криогенных процессов, как термокарст, пучение и солифлюкция. Нефтедобывающая и газовая отрасли — основные факторы обеднения при род но-ресурсного потенциала вследствие снижения ресурсов органом и нерального сырья.
Следствием деятельности предприятий угольной промышленности является перемещение больших объемов породы, изменение режимов поверхностных, грунтовых и подземных вод в пределах больших территорий, нарушение структуры и продуктивности почв, активизация химических процессов, а порой — изменение микроклимата. Проведение горных работ в районах с суровыми климатическими условиями на Крайнем Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке приводит, как правило, к более серьезным экологическим последствиям, чем в центральных районах, где природная среда устойчивее к различным антропогенным воздействиям.
Угольная промышленность загрязняет поверхностные водоемы сточными водами. Это в основном высокоминерализованные шахтные воды, 75% которых сбрасывается без всякой очистки. С угледобывающими бассейнами связано формирование специфического техногенного рельефа, развитие просадочных и провальных явлений, а также затопление части отработанных территорий (Донбасс). Практически повсеместно горные разработки приводят к полной потере земельных ресурсов, включая и плодородные земли, и лесные угодья.
Черная металлургия загрязняет воздушный бассейн городов оксидом углерода (67,5% суммарного выброса), твердыми веществами (15,5%), сернистым ангидридом (более 10%), оксидами азота (5,5%). В местах размещения металлургических комбинатов среднегодовая концентрация сероуглерода превышает 5 ПДК, а бензапирена — 13 ПДК. В России на отрасль приходится 15% общего объема выбросов всей промышленности. Основными источниками выбросов черной металлургии в атмосферу являются агломерационное производство (агломерационные машины, дробильно-размольное оборудование, места разгрузки и пересыпки материалов), доменные и мартеновские печи, травильные печи, ваграночные печи чугунолитейных цехов и др.
Предприятия отрасли потребляют и сбрасывают большие объемы воды. Сточные воды содержат взвешенные вещества, нефтепродукты, растворенные соли (сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелые металлы). Эти сбросы могут приводить к полной деградации небольших водотоков, в которые они поступают, а золошлакоотвалы и хвостохранилища вследствие фильтрации загрязняют подземные воды. В результате образуются антропогенные геохимические аномалии с содержанием токсичных веществ, в сотни раз превышающим ПДК (Новолипецкий металлургический комбинат).
Цветная металлургия является весьма экологоопасной отраслью, выбрасывающей в окружающую среду наиболее ядовитые поллютанты, такие, например, как свинец (75% выбросов всей промышленности России) и ртуть (35%). Деятельность цветной металлургии часто приводит к превращению территорий, где расположены ее предприятия, в зоны экологического бедствия (г. Карабаш на Южном Урале, г. Оленегорск в Мурманской области и др.). Вредные выбросы предприятий, являясь сильными биологическими ядами и накапливаясь в почве и водоемах, создают реальную угрозу всему живому, включая человека, а тяжелые металлы с 25-кратным превышением ПДК обнаруживаются в грибах, ягодах и других растениях на расстоянии до 20 км от завода.
В зависимости от вида транспорта его воздействие проявляется в виде загрязнения атмосферы, водного бассейна, земельных угодий, деградации ландшафтов. Автомобильный транспорт является основным источником загрязнения воздушного бассейна городов. В России, по оценкам специалистов, его доля в суммарном объеме выбросов в атмосферу колеблется от 40 до 60%, а в крупных городах достигает 90%, в Беларуси на долю автотранспорта приходится 3/4выбросов. При этом концентрация вредных веществ в выбросах автотранспорта превышает ПДК в десятки раз. Железнодорожный транспорт на электротяге загрязняет почвы и грунтовые воды вдоль железнодорожных трасс и создает шумовой и вибрационный эффект на прилегающих территориях. Для авиационного транспорта характерно химическое и акустическое загрязнение атмосферы, для водного — загрязнение акваторий нефтепродуктами и бытовым мусором.
Дорожное строительство также влечет негативные экологические последствия: активизирует такие неблагоприятные геологические процессы, как оползни, заболачивание, подтопление прилегающих территорий, приводит к потере земельного фонда. В то же время дорожное строительство — неизбежный признак цивилизации, необходимое условие улучшения комфортности проживания населения. Поэтому в каждом конкретном случае к решению этой проблемы необходимо подходить индивидуально, с учетом возможных негатив- пых и позитивных последствий реализации проектов строительства дорог.
Жилищно-коммунальное хозяйство - основной источник образования и поступления сточных вод в водоемы. На его долю приходится 50% общего сброса стоков России и Беларуси. Вторая проблема отрасли — утилизация и захоронение твердых бытовых отходов, размещение которых изымает из хозяйственного обращения тысячи гектаров земли и существенно влияет на экологическое состояние территории крупных городов.
Огромный ущерб сельскому хозяйству наносит эрозия почв зачастую антропогенного происхождения, следствием чего является падение естественного плодородия, характерное для многих регионов. Прогрессирует истощение и загрязнение водных источников в результате непродуманной и не всегда оправданной мелиорации земель, несоблюдения норм внесения минеральных удобрений и пестицидов. Источником повышенной экологической опасности являются животноводческие комплексы и птицефабрики, вокруг которых происходит фильтрация жидкой фракции навоза в почву, грунтовые воды, загрязняется сельхозпродукция.
Таким образом, современное развитие экономики можно определить как техногенный тип экономического развития , которому свойственны высокая при род оем кость и недостаточный учет экологических требований при разработке и реализации проектов хозяйственной деятельности. Для него характерно:
- быстрое и истошительное использование невозобновимых природных ресурсов (полезных ископаемых);
- потребление возобновимых ресурсов (земельных, ресурсов растительного и животного мира и пр.) в объемах, превышающих возможности их естественного восстановления и воспроизводства;
- производство отходов, выбросов/сбросов загрязняющих веществ в объемах, превышающих ассимиляционный потенциал окружающей среды.
Все это наносит колоссальный не только экологический, но и экономический ущерб, который проявляется в стоимостных потерях природных ресурсов и затратах общества на ликвидацию негативных экологических последствий антропогенной деятельности.
Антропогенные (от греч. аnthropos - человек и -genes - рождающий, рождённый) - виды изменений в окружающей среде, вызванные жизнью и деятельностью человека.
Виды антропогенного воздействия:
1. Разрушительное (деструктивное) - приводит к утрате, часто невосполнимой, богатств и качеств природной среды.
а) неосознанное (охота, вырубка и выжигание лесов древним человеком) - Сахара вместо леса
б) осознанное (хищническое)
2. Стабилизирующее - это воздействие целенаправленное. Ему предшествует осознание экологической угрозы конкретному ландшафту - полю, лесу, пляжу, зеленому наряду городов. Действия направляются на замедление деструкции (разрушения). Например, вытаптывание пригородных лесопарков, уничтожение подроста цветущих растений можно ослабить, разбивая дорожки, образуя места для короткого отдыха. В сельскохозяйственных зонах проводят почвозащитные мероприятия. На городских улицах высаживают и высеивают растения, устойчивые к действию транспортных и промышленных выбросов.
3. Конструктивное (например, рекультивация) - действие целенаправленное, его результатом должно стать восстановление нарушенного ландшафта , например лесовосстановительные работы либо воссоздание искусственного ландшафта на месте безвозвратно утраченного. Примером может служить очень трудная, но необходимая работа по восстановлению редких видов животных и растений, по облагораживанию зоны горных выработок, свалок, превращению карьеров и терриконов в зеленые зоны.
Классификация антропогенных воздействий на окружающую среду. Под антропогенными во здействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономически х, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.
Известный эколог Б. Коммонер (1974) выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы: упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов; концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения; рост числа ядовитых отходов от химических производств; введение в экосистему новых видов; появление генетических изменений в организмах растений и животных.
Подавляющая часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т. е. осуществляется человеком со знательно во имя достижения конкретных целей.
Существуют и антропогенные воздействия стихийные, непроизвольные, имеющие характер последействия (Котлов, 1978). Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др.
Нарушения основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными (Схема 1, по Е. М. Сергееву, В. Т. Трофимову, 1985). Анализ экологических последствий антропогенных воздей ствий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные). К положительным воздействиям че ловека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.
Отрицательное (негативное) воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности, а также исчезновении видов животных и растений, и т. д. Главнейшим и наиболее распространенным видом отрица тельного воздействия человека на биосферу является загрязне ние.
Трудовая деятельность человека с позиции обеспечения безопасности труда может быть представлена двумя сложными подсистемами:
1) человек - организм - личность (надо учитывать физическую и психологическую составляющие);
1) среда обитания (трудовая среда).
Организм человека в процессе трудовой деятельности затрачивает определенную энергию, при этом можно выделить затраты физической и умственной энергии. В любом процессе труда физическая энергия (деятельность) всегда сочетается с умственной. Однако, если физическая деятельность превышает умственную, мы говорим о физическом труде и наоборот.
Физический труд - выполнение человеком энергетических функций в системе «человек-орудие труда». Физическая работоспособность определяется силой мышц и мышечной выносливостью , зависит от темперамента , скорости мышечных сокращений, состояния центральной нервной системы и от природы (трудоголик, лентяй). Мышечная деятельность может быть динамической и статической, их ха-рактеризует тяжесть физического труда. По тяжести труда выделяют следующие ка-тегории: легкие работы; работы средней Тяжести; тяжелые работы. С утяжелением работ повышается уровень обменных процессов, что отражается на нервной и сердечнососудистой системе, в то же время, даже при легком физическом труде, но монотонном могут происходить физиологические сдвиги. Поэтому для облегчения труда используются орудия труда и средства управления, к которым предъявляются эргономические требования, в том числе принципы безопасности.
Умственный труд (интеллектуальная деятельность) - объединяет работы, связанные с приемом и переработкой информации, требующей преимущественно напряжения внимания, памяти, активизации процессов мышления , эмоциональной сферы. Умственный труд подразделяется на 3 типа: сенсорный (сводится к приему информации, поступающей по одним каналам связи и передачи по другим каналам); сенсомоторный (прием информации и выработка стандартного ответа); логический (прием информации, ее переработка и выработка нестандартных решений, самый сложный тип интеллектуального труда, велика доля творчества).
При высокой напряженности умственного труда возникают нервно- психические заболевания (астенический синдром, неврастенический синдром, депрессия).
В ходе выполнения трудовой деятельности, в зависимости от величины нагрузки, состояния внешней среды, здоровья человека может развиваться пониженная работоспособность - утомление. Утомление реально воспринимается как усталость, понижается производительность труда, ухудшается координация, возникают аварии, несчастные случаи, появляется брак. Утомление требует отдыха, если отдых не компенсирует утомление, то речь идет о переутомлении, которое требует не отдыха, а длительного лечения. Качество производственной среды, где осуществляется трудовая деятельность работника и определяет качество трудовой жизни.
Факторы трудового процесса — тяжесть и напряженность труда — обусловлены профессией.
Тяжесть труда — характеристика трудового процесса, отражающая преимущественную нагрузку на опорно-двигательный аппарат и функциональные системы организма (сердечнососудистую, дыхательную и др.), обеспечивающие его деятельность. Напряженность труда — характеристика трудового процесса, отражающая нагрузку преимущественно на центральную нервную систему, органы чувств, эмоциональную сферу работника.
Тяжесть и напряженность достаточно часто усугубляются негативными факторами рабочей среды. Совокупность факторов трудового процесса и рабочей среды, в которой осуществляется деятельность человека, называют условиями труда. Условия труда оказывают влияние на работоспособность и здоровье работника. Из всего многообразия форм трудовой деятельности человека можно выделить три главные: физический труд; умственный труд; сочетание физического и умственного труда (в различных соотношениях).
Энергетические затраты человека зависят от интенсивности мышечной работы, информационной насыщенности труда, степени эмоционального напряжения и других условий (температуры, влажности, скорости движения воздуха и др.). Суточная затрата энергии для лиц умственного труда (инженеров, врачей, педагогов и др.) составляет 10,5-11,7 МДж, для работников механизированного труда и сферы обслуживания (медсестер, продавщиц, рабочих, обслуживающих автоматы) - 11,3-12,5 МДж, для работников выполняющих работу средней тяжести (станочников, шахтеров, хирургов, литейщиков, сельскохозяйственных рабочих и др.) - 12,5-15,5 МДж, для работников выполняющих тяжелую физическую работу (горнорабочих, металлургов, лесорубов, грузчиков) - 16,3-18 МДж.
Затраты энергии меняются в зависимости от рабочей позы. При рабочей позе сидя затраты энергии повышаются на 5-10% от уровня основного обмена, при работе стоя на 10-25%, при вынужденной не удобной позе 40-50%. Интенсивная интеллектуальная работа требует потребности мозга в энергии 15-20% общего обмена в организме (масса мозга составляет 2% массы тела). Повышение суммарных энергетических затрат при умственной работе определяется степенью нервно-эмоционального напряжения. Так при чтении в слух расход энергии повышается на 48%, при выступлении с публичной лекцией на 94%, у операторов ЭВМ на 60-100%.
Микроклимат производственных помещений - микроклиматические условия производственной среды (температура, влажность, давление, скорость движения воздуха, тепловое излучение) помещений, которые оказывают влияние на тепловую стабильность организма человека в процессе труда.
Абсолютная влажность - это количество водяных паров, содержащихся в 1 м 3 . воздуха. Максимальная влажность Fmax - количество водяных паров (в кг), которое полностью насыщает 1 м 3 воздуха при данной температуре (упругость водяных паров). Относительная влажность - это отношение абсолютной влажности к максимальной влажности, выраженной в процентах:
φ = A/Fmax * 100% (2.2.1.)
Когда воздух полностью насыщен водяными парами, то есть A=Fmax (во время тумана), относительная влажность воздуха φ =100%.
Другим важным параметром является скорость воздуха. При повышенной температуре скорость воздуха способствует охлаждению, а при низких температурах переохлаждению, поэтому она должна быть ограниченной, в зависимости от температурной среды.
Санитарно-гигиенические, метеорологические и микроклиматические условия не только влияют на состояние организма, но и определяют организацию труда, то есть, продолжительность и периодичность отдыха работника и обогрева помещения.
Нормы для параметров микроклимата устанавливаются системой стандартов безопасности труда и являются едиными для всех производств и всех климатических зон с незначительными отступлениями.
В ГОСТе 12.1.005-88 " Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" нормируются оптимальные и допустимые параметры каждого компонента микроклимата в рабочей зоне производственного помещения: температура , относительная влажность , скорость движения воздуха .
Значения параметров микроклимата устанавливаются в зависимости от способности человеческого организма к акклиматизации в разное время года, от тяжести выполняемой работы, а также характера тепловыделений в рабочем помещении.
Для оценки акклиматизации организма , при нормировании введено понятие периода года . Различают теплый и холодный период года .
Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10 °С и выше, холодный - ниже +10 °С. Для теплого периода года допустимые и оптимальные параметры выше, нежели для холодного, т.к. в теплый период организм человека адаптирован к более высоким температурам.
Все виды выполняемых работ, исходя из общих затрат организма, делятся на три категории: легкие, средней тяжести и тяжелые.
Циклон
Циклоном называют снижение атмосферного давления, которое сопровождается обычно повышенной температурой, облачностью, влажностью и осадками. Наиболее подвержены действию циклона люди, страдающие низким артериальным давлением, нарушениями дыхательных функций, а также сердечнососудистыми проблемами.
Основными проявлениями негативного влияния циклона на организм человека являются: затруднение дыхания, одышка, нехватка воздуха и общая слабость. Это обусловлено недостатком кислорода в окружающем воздухе. Нередко во время циклона у человека повышается внутричерепное давление, в результате чего начинается сильная мигрень. Кроме этого возможны сбои в работе желудка и кишечника, которые связаны с интенсивным газообразованием.
С приходом циклона необходимо постоянно контролировать уровень своего кровяного давления. В этом вам поможет обильное питьё, контрастный душ, спокойный крепкий сон, а также утренняя чашечка кофе. Для поддержания общего здоровья в период пониженного атмосферного давления рекомендуется пить настойку из лимонника или женьшеня.
