Современные проблемы экологии

        Антропогенные воздействия на окружающую среду:

1. Загрязнение атмосферы.

      Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей  природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей  приземного слоя атмосферы, сложившуюся  в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Загрязнение приземной атмосферы – самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека и окружающую среду.

      Процессы  и источники загрязнения приземной  атмосферы многочисленны и разнообразны. По происхождению они подразделяются на антропогенные и природные. Среди антропогенных к наиболее опасным процессам относятся сгорание топлива и мусора, ядерные реакции при получении атомной энергии, испытаниях ядерного оружия, металлургия и горячая металлообработка, различные химические производства, в том числе переработка нефти и газа, угля. Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных. Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы – вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, высокие слои атмосферы «мгновенно» выбрасывают огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. Природные загрязнители приземной атмосферы представлены главным образом оксидами азота, серы, углерода, метаном и другими углеводородами, радоном, радиоактивными элементами и тяжелыми металлами в газообразной и аэрозольной формах. Основные загрязнители воздуха жилых помещений – пыль и табачный дым, угарный и углекислый газы, двуокись азота, радон и тяжелые металлы, инсектициды, дезодоранты, синтетические моющие вещества, аэрозоли лекарств, микробы и бактерии.

2. Природные и антропогенные загрязнения воды.

Вода  – одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли.

Антропогенные процессы загрязнения воды: стоки  с промышленно-урбанизированных территорий; стоки с сельскохозяйственных территорий; выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности; выбросы и утечки из хранилищ токсичных и радиоактивных танкеров; разведка и добыча полезных ископаемых.

Природные процессы загрязнения воды: современная  вулканическая и флюидная активность Земли; физико-химическое взаимодействие с горными породами; выпадение природных атмосферных осадков; биологическая активность.

3. Радиоактивное загрязнение.

Радиоактивное загрязнение представляет собой  особую опасность для человека и  среды его обитания. Ионизирующая радиация оказывает интенсивное и постоянное пагубное воздействие на живые организмы, а источники этой радиации широко распространены в окружающей среде.

Каждый  житель Земли в последние 55 лет  подвергся облучению от радиоактивных  осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимально количество этих испытаний имело место в 1954 – 1958гг. и в 1961 – 1962гг.

Значительному радиоактивному загрязнению подвергся  Мировой океан. Вследствие трансграничных переносов радиоактивные осадки выпадают в «неожиданных» местах, удаленных от ядерных полигонов на многие тысячи километров.

Значительный  антропогенный источник ионизирующего  облучения населения – продукты функционирования объектов атомной  энергетики. Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в окружающую среду незначительны, чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную опасность атомной энергетики.

4. Твердые и опасные отходы.

Отходы  подразделяются на бытовые, промышленные, отходы, связанные с добычей полезных ископаемых, и радиоактивные. По фазовому состоянию они могут быть твердыми, жидкими или смесью твердой, жидкой и газовой фаз. При хранении все отходы претерпевают изменения, обусловленные как внутренними физико-химическими процессами, так и влиянием внешних условий. В результате этого на полигонах хранения и захоронения отходов могут образовываться новые экологически опасные вещества, которые при проникновении в биосферу будут представлять серьезную угрозу для среды обитания человека.

5. Биологическое действие акустических полей.

При возбуждении  колебаний в воздухе или  каком-либо другом газе говорят о воздушном звуке (воздушная акустика), в воде – подводном звуке (гидроакустика), а при колебаниях в твердых телах – звуковой вибрации.

Акустическое  поле и акустические сигналы рассматривают как средство коммуникативного общения, которое может вызвать дополнительную реакцию как положительную (например, рост производительности труда от звуков определенной музыки), так и отрицательную (например, оглушение).

Представления об акустическом поле как загрязнителе окружающей среды появилось относительно недавно. Различают два основных механизма раздражения: непосредственно  воздействия звука на слуховые органы через слуховые клетки и нервы; косвенные  – через возбуждение сигналов в нервных клетках, не являющихся слуховыми (инфразвук, воздействие ультразвуковых и низкочастотных акустических полей).

Акустическая  эмиссия – как предвестник  разрушений. Установлено, что разрушению объектов, обвалам горных пород в  шахтах, землетрясениям и пр., предшествует образование микро разломов и трещин. Их образование сопровождается излучением акустических импульсов (явление акустической эмиссии). Более мощному готовящемуся разрушению соответствует и более низкая частота.

6. Электромагнитные излучения.

Электромагнитные  поля (ЭМП) являются одним из элементов  среды обитания человека и всех живых  существ. Интенсификация производственной деятельности привела к резкому  увеличению интенсивности ЭМП и  к большому разнообразию и их видов. Возросло число людей, которые в ходе своей производственной деятельности  подвергаются (или могут подвергаться) воздействию интенсивных электромагнитных полей. В связи с этим многие исследователи считают фактор воздействия ЭМП на человека столь же значимым как, например, загрязнение воздушного бассейна.

Установлено, что при определенных условиях, к  которым следует отнести высокую  интенсивность воздействующего  поля и определенную длительность, электромагнитные излучения являются вредным производственным фактором. Это значит, что их воздействие может привести к заболеваниям или потере трудоспособности. Вместе с тем известно, что ЭМП слабой интенсивности широко применяются в медицинской практике для лечения различных заболеваний (например, процедура УВЧ использует волны метрового диапазона). Большое количество медицинских процедур производится с использованием низкочастотных токов, например, ЭМП 50-300 Гц используются для лечения ишемической болезни сердца, заживления трофических язв и т.п.

7. Антропогенные воздействия на литосферу.

Человек, являясь закономерным этапом развития биосферы, а значит и планеты в  целом, взаимодействует с ней  как непосредственно через основу своей жизнедеятельности – литосферу, так и через факторы ее развития – компоненты окружающей человека среды – биосферу, гидросферу и атмосферу. При рассмотрении взаимоотношений человека с литосферой, рассматривается экология ландшафтов, то влияние человека на геологическую среду, техногенные преобразования этой среды и их экологические последствия.

С развитием технических возможностей увеличивается глубина проникновения человека в Земные недра, например, добыча нефти, угля и других полезных ископаемых, заполнение крупных водохранилищ, динамическое воздействие мощных взрывов, перемещение больших масс горных пород и др., все это ведет к увеличению сейсмической активности некоторых областей планеты.

Человек забирает из литосферы определенные вещества, преобразует их и возвращает в литосферу с измененным составом, концентрацией и местоположением. И литосфера тоже начинает воздействовать на человека, это может быть изменение каких-либо факторов геологических процессов или условий их протекания, например, изменение крутизны склона, нарушение почвенно-растительного покрова, изменение состава и сложения массивов горных пород и т.д.

8. Природные и техногенные катастрофические процессы.

Природные катастрофы представляют собой закономерные этапы формирования системы, способствующие ее прогрессивному развитию, катастрофы естественны и неизбежны. С появлением на Земле техногенеза количество катастроф, вызывающих человеческие жертвы, резко возросло, так как, во-первых, возросло число людей, и возросли потребности цивилизации в природных ресурсах, это заставляет людей осваивать новые территории, все менее благоприятные для жизни. Во-вторых, техногенез обуславливает возникновение большого количества вызванных, измененных и искусственно созданных человеком процессов, нередко приводящим к катастрофам.

Техногенные катастрофы проявляются в изменении  характера, интенсивности, времени  и места проявления процесса, то есть их параметров, которые могут сделать потенциально опасные процессы неожиданными.

Для того чтобы избежать проявления потенциальных  природных и техногенных опасностей в виде катастроф, необходимы своевременное  изучение факторов формирования тех или иных процессов, включая  техногенное воздействие, прогноз их развития и разработка мероприятий по их избежанию, подавлению или регулированию.

9. Антропогенное воздействие на подземные воды.

Подземные воды представляют собой одновременно важнейший природный ресурс, полезное ископаемое, и компонент экосистемы. Уникальность подземных вод как полезного ископаемого заключается в его частичной возобновляемости, практической повсеместности, возможности создания искусственных месторождений.

Источники загрязнения подземных вод весьма разнообразны и почти полностью  обязаны своим существованием антропогенным  причинам. Непосредственно в грунтовые  воды перетекает фильтрат – токсичная  жидкость, образующаяся на свалках  в результате разложения органики. Технологические трубопроводы и резервуары протекают. Но наибольшее воздействие оказывают отвалы терриконы, отстойники, шламохранилища промотходов (особенно тяжелые последствия от старых горных и химических предприятий). Транспорт – также загрязнитель грунтовых вод. Выхлопные газы автомобилей (оксиды и диоксиды и др. вредные вещества) оседают на придорожную почву. Инфильтрация атмосферных и снеготалых вод сквозь почву несет загрязнения к грунтовым водам. Применение противогололедных солей на дорогах сильно и негативно влияет на качество грунтовых вод. Коммунальные и энергетические предприятия оказывают сложное воздействие на качество грунтовых вод, сельское хозяйство – мощный загрязнитель подземных вод.

Другие  виды воздействия на подземные воды: добыча песка и других материалов со дна рек; вспашка, особенно подъем целинных земель; реконструкция старых городских кварталов, строительство новых населенных пунктов, как правило, сопровождается засыпкой долин речек и ручьев.

10. Воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду.

В связи  с быстрым развитием автомобильного транспорта существенно обострились  проблемы воздействия на окружающую среду. Наиболее остро стоят проблемы в загрязнении атмосферного воздуха  выхлопами автомобилей содержащие оксиды и диоксиды, углерода, азота и серы, несгоревшие углеводороды и тяжелые металлы. Однако необходимо рассматривать автомобильный транспорт как индустрию, с этой позиции можно сформулировать четыре  негативные группы воздействия на окружающую среду.

Первая  группа связана с производством автомобилей: высокая ресурсно-сырьевая и энергетическая емкость автомобильной промышленности; собственное негативное воздействие на окружающую среду автомобильной промышленности (литейное производство, инструментально-механическое производство, стендовые испытания, лакокрасочное производство, производство шин и др.).

Вторая  группа обусловлена эксплуатацией  автомобилей: потребление топлива  и воздуха, выделение вредных  выхлопных газов; продукты истирания  шин и тормозов; шумовое загрязнение среды; материальные и человеческие потери в результате транспортных аварий.