ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Виды загрязнений и качество окружающей среды

123

Загрязнение окружающей среды является одной из самых старых проблем, и возникла она с появлением первых поселений человека. В течение тысячелетий (до конца XVIII в.) источники загрязнения природной среды были немногочисленными и незначительными. Они носили местный характер, и их воздействие сводилось к загрязнению вод суши и грунтовых вод бактериями и способными к брожению веществами. В течение последних трех столетий в связи с ростом производительности труда и численности населения, объемов потребления природных ресурсов загрязнения увеличивались не только количественно, но и качественно. В окружающую природу поступали все новые виды химических загрязнений, в значительной степени чуждые самой природе. Наша цивилизация накапливает огромное количество отходов, которые не подвергаются биологическому разрушению (пластмассы, некоторые пестициды, радиоактивные вещества и др.). Эти вещества нарушают естественный круговорот в окружающей природе.

Загрязнение – это неблагоприятное изменение окружающей среды, приводящее к нарушениям поступающей солнечной радиации, физико-химических свойств среды и условий существования живых существ, в том числе и человека. В результате загрязнений происходят количественные и качественные изменения среды, происходит ее разрушение.

Физическое загрязнение связано с изменением физических свойств среды. Радиоактивное загрязнение характеризуется превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в окружающей среде. Оно затрагивает все сферы географической оболочки и все ее компоненты. Отрицательное воздействие этот вид загрязнений сохраняет в течение десятков, сотен и тысяч лет. В связи с этим борьба с радиоактивным загрязнением является очень сложной и не всегда успешно решаемой проблемой. Естественный радиоактивный фон формируется под влиянием воздействия космических лучей, излучения горных пород, содержащих уран, торий, радий. Естественный радиоактивный фон в разных регионах различен, он зависит от географической широты, высоты над уровнем моря, тектонического строения, литологии коренных пород и осадочных толщ. Источниками загрязнения являются также испытания атомного и водородного оружия, атомные электростанции и суда, выбросы предприятий по добыче радиоактивных веществ.

Радиоактивные вещества мигрируют в окружающей среде, накапливаясь в организмах растений и животных, а также человека, вызывают нарушения в их функционировании, приводят к раковым заболеваниям.

Основными районами радиоактивных загрязнений в мире являются территории испытаний атомного и водородного оружия многими странами: США, Россией, Францией, Китаем.

Отрицательное влияние на живые организмы оказывают различные шумы, которые являются побочными продуктами технической цивилизации. Тихий шелест деревьев и трав, журчанье ручья, пение птиц благоприятно воздействуют на состояние человека. Уровень уличных шумов зависит от планировки города, высоты и плотности застройки, наличия зеленых насаждений. Шумы в больших городах сокращают продолжительность жизни людей, приводят к нервному истощению, расстройствам эндокринной и сердечно-сосудистой систем.

Электромагнитные излучения отрицательно влияют на природу в местах концентрации высоковольтных линий электропередач, расположения электросиловых установок и т. д.

На функционирование природных систем и отдельных компонентов оказывает влияние тепловое загрязнение среды (атмосферы, воды). В результате сгорания топлива в атмосферу выделяется огромное количество тепла, что приводит к повышению температуры воздуха. В крупных промышленных городах выделяемое тепло сравнимо с поступающей солнечной радиацией. Повышение температуры воды ведет к уменьшению содержания в ней растворенного кислорода, азота и углекислого газа. Повышение температуры водной среды приводит к деградации естественных водных комплексов, доминированию сине-зеленых водорослей, что ведет к уменьшению численности многих видов животных.

Основными источниками химического загрязнения атмосферного воздуха являются автотранспорт и промышленность. Ежегодно в мире сжигается до 9 млрд т условного топлива, что приводит к поступлениям в воздух более 200 млн т оксидов углерода, 150 млн т оксидов серы, свыше 50 млн т оксидов азота, более 250 млн т мелкодисперсных аэрозолей. Вместе со сжиганием угля в окружающую среду поступают ртуть, мышьяк, уран, кадмий, бериллий, олово, ванадий и др. Загрязненный воздух над крупными городами летом задерживает до 20 % солнечных лучей, а зимой – до 50 %.

В мире насчитывается до 550 млн автомобилей. Один автомобиль в среднем поглощает ежегодно 4 т кислорода и выбрасывает с выхлопными газами 800 кг оксидов углерода, около 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеводородов. Автомобильные выхлопные газы – это смесь примерно 200 веществ, которые загрязняют воздух, воды, почвы, растительный и животный мир.

Загрязнителями окружающей среды являются и многие отрасли промышленности, особенно черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая. Так, состав промышленных выбросов химической промышленности очень разнообразен и включает оксид углерода, оксид азота, сернистый ангидрид, аммиак, хлористые и фтористые соединения. Наибольшей опасностью отличаются соединения серы. Во влажном воздухе сернистый ангидрид соединяется с водой и образует серную кислоту. Под влиянием сернистого газа и его производных происходит поражение верхних дыхательных путей (бронхит, бронхиальная астма), разрушается хлорофилл в листьях растений, замедляется рост, снижается продуктивность, а в отдельных случаях наблюдается гибель растений, особенно хвойных видов. Кислотные дожди повышают кислотность почв и вод, ускоряют процессы коррозии металлов, разрушают здания, памятники истории и культуры.

Очень опасно поступление в окружающую среду тяжелых металлов (свинец, ртуть). Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, передаваясь по цепи питания к высокоорганизованным животным. В результате этого у рыб, млекопитающих, птиц тяжелые металлы накапливаются в опасных концентрациях. Поступление тяжелых металлов с продуктами питания в организм человека вызывает нарушение психики, параличи, оказывает отрицательное влияние на наследственность. Автомобиль за год в среднем выбрасывает 1 кг свинца в виде аэрозоли, что требует ограничения до минимума интенсивной хозяйственной деятельности вдоль шоссейных дорог, куда поступает с выхлопными газами этот металл.

Для борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства люди изобрели химические средства – пестициды. Несмотря на все выгоды, которые человек получает при использовании пестицидов (повышение урожайности сельскохозяйственных культур, уничтожение многих переносчиков заболеваний), постепенно стали проявляться и негативные явления. Накопление их в природе вызывает отрицательное влияние на живые организмы. Установлено, что в организмах хищных животных третьего порядка концентрация ДДТ в 500 тыс. раз выше, чем в окружающей среде. Необходимо учитывать и тот факт, что многие пестициды сохраняются в окружающей среде десятки лет, участвуя в биологических круговоротах. Загрязнение организмов птиц пестицидами отрицательно влияет на образование скорлупы, снижает плодовитость, подавляет инстинкт гнездования, сказывается на наследственности.

Чрезмерное использование в отдельных странах в сельском хозяйстве нитратов и фосфатов, кроме загрязнения почв и вод, ухудшает качество продуктов питания, вызывая заболевания крови. Кроме того, нитраты в организме человека могут переходить в очень токсичные вещества – нитриты. Сильным загрязнителем являются моющие синтетические вещества. Они препятствуют поступлению кислорода в водную среду, токсичны для живых организмов.

В связи с добычей, транспортировкой и использованием нефтепродуктов происходит углеводородное загрязнение вод суши и океана. Тяжелые углеводороды сохраняются на поверхности воды десятки лет, ухудшая газообмен атмосферы с водой, отрицательно влияя на органическую жизнь.

Отрицательное влияние на состояние природной среды оказывает и биологическое загрязнение. Проникновение болезнетворных бактерий, вирусов, вредителей сельского и лесного хозяйства в новые местности приводит к их быстрому размножению и возникновению неблагоприятных экологических ситуаций. Примерами отрицательных воздействий на окружающую природу могут служить переселения кроликов и собак в Австралию, воробьев – в США, колорадского жука и мелколепестника канадского – в Европу. Переселение того или иного вида в новые места должно быть обосновано предварительными исследованиями их влияния на местную флору и фауну и на человека, его хозяйственную деятельность. Очень важно, чтобы в эти новые места вместе с животными не были завезены вредные паразиты и возбудители заболеваний.

Окружающая человека среда неоднородна, и для нее характерна различная степень качества. Оценка качества окружающей среды с биологической точки зрения должна рассматриваться в плане обеспечения устойчивого существования всех живых существ, в том числе и человека. Оценка качества природной среды с точки зрения хозяйственной деятельности людей должна рассматриваться в плане сельскохозяйственного, промышленного, водохозяйственного, рекреационного, медико-биологического использования человеком как отдельных компонентов и элементов, так и природных комплексов в целом. При оценках необходимо выявлять лимитирующие факторы, исключающие возможность использования природного комплекса или отдельного его компонента для той или иной цели. Так, например, различные критерии предъявляются к качеству воды в зависимости от видов пользования. Различают водопользование двух категорий: 1) в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения и водоснабжения предприятий пищевой промышленности; 2) использование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения. Критериями качества воды выступают наличие вредных веществ, показатели кислотности, температуры и т. д. Хозяйственно-питьевая вода должна быть без запахов и привкусов, кислотность ее не должна выходить за пределы 6,5–8,5, а содержание хлоридов и сульфатов не превышать более 350 и 500 мг/л соответственно. Кроме того, в ней должно быть кислорода не менее 4 мг/л, а также отсутствовать возбудители заболеваний и ядовитые вещества.

Очень важно давать комплексную оценку природно-территориальных комплексов (ПТК). Так, для целей их рекреационного использования первоначально дается оценка (в баллах) отдельных элементов ПТК: комфортность климата (температура, осадки, амплитуды температур, ветер); обеспеченность водными источниками; мозаичность и контрастность ландшафтов; санитарно-гигиенические условия; наличие достопримечательных природных объектов и т. д. Затем все показатели для каждого оцениваемого элемента (участка) суммируются и выводится средний балл. Высший балл означает наиболее благоприятные условия для отдыха, средний – малоблагоприятные, низший – наименее благоприятные. Однако если один из факторов, например санитарно-гигиенические условия, является неблагоприятным, то значимость остальных не учитывается, и территория не может быть использована для целей отдыха населения.

123