Перечислите основные факторы дестабилизации окружающей среды Российской Федерации.
К числу основных факторов дестабилизации природной среды Российской Федерации относятся: чрезмерная зависимость экономики от природных ресурсов, что уже приводит к сокращению природного капитала страны; высокая доля «теневой» экономики в использовании природных ресурсов и неэффективные механизмы природопользования и охраны окружающей среды; отсутствие рентных платежей за пользование ресурсами; резкое ослабление управленческих, и прежде всего контрольных, функций государства в области природопользования и охраны окружающей среды и использования биологических ресурсов; низкий организационный и технологический уровень производства и жилищно-комму-нального хозяйства и высокая степень изношенности основных фондов; последствия экономического кризиса и снижение уровня жизни населения; низкий уровень экологического сознания и культуры.
Что является основой экологического дискомфорта в промышленных регионах России?
«Экологический комфорт – это не столько физический, сколько психологический параметр приспособленности окружающей среды для активной жизнедеятельности (спорное и вряд ли уместное в этом случае противопоставление). В большей степени экологический комфорт определяется удовлетворенностью населения состоянием среды его обитания, то есть субъективной оценкой комфортности окружающей среды [7]. » Не менее спорный вывод. Постоянной отсылки к [7] здесь вряд ли достаточно (так можно договориться до того, что качество питания обусловлено субъективным фактором: удовлетворенностью потребителя; эффективнее всего при этом использовать при изготовлении специальные добавки). Российская промышленность, несмотря на сложный период (а простых в истории России, кажется, не было), остается основой экономики страны. На «Промышленной карте» России насчитывается более 15,5 тысяч крупных и средних предприятий, при этом огромное количество действующих объектов еще не включено в этот перечень. Но, тем не менее, определенная часть промышленных объектов все еще продолжает функционировать внутри российских городов, непосредственно влияя на экологическую обстановку
В зависимости от класса различается и санитарно-защитная зона (СЗЗ):
I класс – СЗЗ не менее 1000 метров. Это металлургические комбинаты, опасные химические производства, угольные разрезы, скотомогильники, ТЭС, производство асбеста, свинокомплексы, птицефабрики и т.д.;
II класс – СЗЗ не менее 500 метров. Это, в том числе, ТЭЦ, асфальтовые и бетонные заводы, мусоросжигательные заводы, производство кислот, торфоперерабатывающие заводы, и т.д.;
III класс – СЗЗ минимум 300 метров. Сюда входят производства пластмасс, свинофермы, автобусные и троллейбусные вокзалы и парки, прядильные производства и т.д.;
IV класс – СЗЗ составляет 100 метров. Это химчистки, прачечные, СИЗО, крупные автомойки, полиграфические производства, швейные и обувные производства, и т.д.;
V класс – СЗЗ от 50 метров. Это самые безвредные объекты вроде овощехранилищ, пищевых производств, мебельных производств, и т.д.
Соответственно, при покупке жилья достаточно легко определить, есть ли поблизости опасные объекты (металлургический комбинат в пределах 1000 метров сложно не заметить), и понять, не нарушены ли нормативы.
Хуже обстоят дела со вторым, третьим и четвертым классами опасности предприятий. Например, кирпичный завод имеет третий класс опасности, и ближе, чем на 300 метров к нему жилые кварталы находиться не могут — пыль, которая поднимается от заводов, плохо влияет на легкие.
Самый вредный класс опасности предприятий для окружающей среды, а, следовательно, имеющий наиболее обширную санитарно-защитную зону – первый. Это крупные производства с большим объемом вредных выбросов в атмосферу. Как пример – производство или переработка нефтехимического сырья. Они должны быть расположены на расстоянии не менее чем в одном километре от жилых домов, школ, больниц и детских садов. Если вам предлагают приобретение жилья ближе, знайте – это незаконно.
Но даже если возможное место вашего проживания не входит в границы санитарно-защитной зоны, то это не гарантия того, что вы будете жить в экологически чистом районе. Например, не стоит забывать, что на качество воздуха плохо влияют автомобильные выхлопы. В среднем на транспорт приходится более 15 миллионов тонн выбросов, загрязняющих атмосферу.
Похожая ситуация при соседстве с железной дорогой – по нормативам жилье должно быть на расстоянии не менее 100 метров от путей. Но негативные воздействия от ЖД (шум, неприятный запах креозота, пыль) исчезают на расстоянии только 800 метров. К тому же вибрация от движения поездов негативно влияет на фундамент, что делает близлежащие дома менее износостойкими. Если рядом с вашим жилищем есть вокзал или станция, то вы должны взвесить все «за» и «против», прежде чем решиться жить поблизости.
Портовая зона также является не самым популярным местом для жилья. На Дальнем Востоке, например, уголь хранится на открытых площадках. Погрузку осуществляют в открытых терминалах. Угольная пыль оседает в порту и на жилых территориях рядом с ними.
Загрязнение воздуха - один из главных факторов, который отрицательно сказывается на здоровье жителей промышленных районов. Именно токсичные газы и взвешенные частицы способствуют развитию респираторных и сердечнососудистых заболеваний, бронхиальной астмы, аллергий, а также ведут к нарушению деятельности нервной системы.
Неблагоприятными в экологическом плане регионами России признаны Мурманская область, некоторые районы Центральной России, Москва и Московская область, Среднее Поволжье и Прикамье, Норильский промышленный центр.
Попадание этих регионов в этот список не случайно - именно там сконцентрированы крупные промышленные производства. В атмосфере Норильска в 2010 году оказалось порядка 1 923 900 тонн вредных веществ.3 В Саратове, Сызрани, Самаре, Волгограде и Тольятти наибольшее количество вредных веществ в атмосферу также попадает благодаря заводам и фабрикам.4
Основные симптомы глобального экологического кризиса.
Современный экологический кризис - результат нарушения системного равновесия между человеческим обществом и Природой. Отметим его характерные признаки [1].
«Парниковый эффект» - процесс нарушения теплового баланса в биосфере (за век средняя температура возросла на 0,9оС; уровень Мирового океана повысился на 15 см; ледники в горах уменьшились на 50-70 %, а средняя толщина льда в Северном ледовитом океане - на 1,2 м; тают ледники Антарктиды).
Разрушение озонового слоя Земли (максимальное снижение концентрации озона над Антарктидой- в 3 раза).
Активизация планетарных геологических сил (число естественных катастроф в мире возросло от 17 в год в 80-х до 30 - в 90-х годах; с 1960 по 2000 г. количество землетрясений в США возросло более чем в 10 раз; ущерб от климатических катастроф возрос за 30 лет более, чем в 3 раза и составил примерно 100 млрд.$ в год).
Изменение ландшафтов (на планете осталось только около 28 % площади, не затронутой хозяйственной деятельностью; за 40 лет Африка потеряла 23 % леса, а Латинская Америка - 38 %; опустынивание, обезвоживание рек и морей; отравление и эррозия почвы).
Загрязнение Мирового океана (ежегодно попадает 12 - 15 млн. т нефти в год, что приводит к суммарному загрязнению 150 млн. км2 из общей площади океана 361 млн. км2).
Ускоряющееся исчезновение видов животных и растений (с 1970 по 2002 г. число видов живых организмов Мирового океана уменьшилось на 1/3, а в пресных водоёмах- на 55%; под угрозой уничтожения находится более 3/4 всех видов птиц и 1/4 млекопитающих).
Таким образом, в биосфере происходят существенные изменения стационарного состояния, нарушаются экосистемные связи. Анализ причин кризиса показывает, что они носят закономерный характер и не устранимы. Выделим 3 группы причин кризиса: научно-технические (1), биолого-психологические (2) и социально-политические (3).
1.1. Ресурсный кризис. Недостаток продовольствия (в странах Африки ежегодно умирает от голода примерно 3,6 млн. детей); нехватка питьевой воды (по данным ООН в 2002 г. страдало 2,5 млрд. чел.); истощение минеральных ресурсов (за век их добыто в 10 раз больше, чем за всю историю; ощущается нехватка платины, золота, цинка, свинца, а большинства ресурсов хватит на 50-150 лет; нефти в России осталось на 19- 35 лет) [1].
1.2. Перепроизводство промышленных отходов. При добыче более 100 млрд. т ископаемых в год, в конечную продукцию перерабатывается примерно 5-10 %; отходов органического происхождения человечество производит в 2000 раз интенсивнее всей остальной биосферы [2]. Биосфера отравлена антропогенными отходами.
1.3. Энерго-экологический кризис. Общее производство тепловой энергии (без транспорта, промышленности и т.д.) составляет 24 - 37 ТВт в год, а в процессе дыхания растений высвобождается и рассеивается 155 ТВт (биомасса планеты составляет 1,36*1015 кг, 1 кг биомассы растений в процессе дыхания выделяет 3.6 МДж/кг.год) [1]. В соответствии с законами экологии превышение биологическими системами порога примерно 10 % изъятия продукта из системы верхнего уровня или выброса в неё такого же количества отходов выводит её за границы возможности стабилизации и она разрушается [2]. Человечество производит более 20 % энергии от всей биосферы, что привело к изменению процессов в ней. Не парниковые газы, а перепроизводство энергии - причина кризиса.
2.1. Рост народонаселения. Абсолютный прирост населения на Земле во второй половине прошлого века превышал 1 % в год и численность достигла 6,2 млрд. Биологическая численность человеческого вида превышена примерно в 12000 раз, а социальная (обеспеченность жизненными ресурсами) - в 6 [2]. Действует экологическое правило: «на всех не хватит».
2.2. Неограниченный рост потребностей. Неограниченность запросов человека - особенность, отличающая его от других живых существ. Непрерывный рост психологических, биологически не обусловленных потребностей диктовал необходимость беспредельного развития промышленности, энергетики, привёл к исчерпанию ресурсов.
2.3. Технократический образ мышления. Человек убеждён в своём праве господина над Природой и в возможности решения социальных, экологических и экономических проблем за счёт разработки новых технологий.
3.1. Социальный фактор. Требования к окружающей среде, предъявляемые человеческими сообществами, государствами многократно выше, чем индивидуальные (затраты на оборону, космос, грандиозные стройки).
3.2. Масштабный фактор. Технические возможности сделали людей «новой геологической силой», а неразумные действия разрушают экосистемы.
3.3. Международная политика внесла определяющий вклад в темпы развития экологического кризиса. «Горячие» и «холодные» войны потребляли громадное количество ресурсов (ущерб от Второй мировой войны - 4 трлн.$, истрачен примерно 1 % ресурсов Земли), разрушали и уничтожали живое и неживое, а современная международная экополитика отсутствует как действующая сила.
4. Охарактеризуйте главные разновидности загрязнений техногенной природы.
Техногенное загрязнение — загрязнение природной среды под воздействием производственной деятельности человека.
Различают химические, физические (тепловые, радиационные, шумовые, вибрационные, электромагнитные), механические, биологические, информационные и другие виды загрязнений. Влияние деятельности человека на природу ощущается практически везде. Источники техногенного загрязнения весьма разнообразны и определяются спецификой промышленных предприятий.
Ниже рассмотрим различные виды техногенного загрязнения.
Химическое загрязнение — увеличение количества химических веществ определенной компоненты природной среды, а также привнесение в нее химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей. Химические загрязнения относятся к наиболее часто реализуемому виду загрязнений, производимых вследствие многообразной хозяйственной деятельности человека.
См.также: Химическое загрязнение
Физическое загрязнение — привнесение в окружающую природную среду источников энергии (тепла, радиоактивного излучения, шума, вибрации, физических полей и т. я.), приводящее к отклонениям от нормы физических свойств окружающей среды.
Тепловое
Одним из источников теплового загрязнения окружающей среды является сжигание минерального топлива в производственных и бытовых целях. Кроме того, практически вся энергия, используемая на производстве и в быту во всех ее видах (электрическая, механическая, световая и др.), в конечном счете превращается в тепло.
Радиационное
Радиационное загрязнение возникает в результате проникновения в окружающую среду всякого рода радиоактивных веществ и возрастания радиационного фона в сравнении с естественным уровнем.
Шумовое
Шумовое (акустическое) загрязнение относится к основным видам загрязнений в городских условиях. Шум связан с интенсивной работой транспорта, промышленных предприятий, строительством. На городской транспорт приходится около 80 % всех городских шумов.
Вибрационное
Вибрационное загрязнение обусловлено всякого рода вибрациями — сложными колебательными процессами с широким диапазоном частот. Вибрации возникают в результате передачи переменного давления от механических источников. Они оказывают сильное воздействие на иммунную и сердечно-сосудистую системы, а также на состав крови.
Электромагнитное
Электромагнитное загрязнение — форма физического загрязнения, связанная с нарушением естественных электромагнитных полей в окружающей среде.
Еще один вид электромагнитного загрязнения — световое загрязнение, представляющее собой форму физического загрязнения, связанную с периодическим или продолжительным превышением уровня естественной освещенности местности за счет использования источников искусственного освещения. Этот вид загрязнения характерен для больших городов и индустриальных центров. Световое загрязнение самостоятельно либо в сочетании с другими видами загрязнений может приводить к аномалиям в развитии живых организмов и вынуждать их переселяться в другие места.
Механическое
Механическое загрязнение — засорение среды агентами, оказывающее механическое воздействие без видимых физических или химических воздействий. Примеры механического загрязнения: горные выработки, отвалы горных пород, терриконы, затопление территорий и пр.
Биологическое
Биологическое загрязнение — привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия нехарактерных для них видов живых организмов, ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ или негативно влияющих на здоровье человека. Близким к биологическому загрязнению является биотическое, т. е. распространение определенных, как правило, нежелательных, с точки зрения людей, биотических веществ (выделений, мертвых тел и т. п.) на территориях, где они ранее не наблюдались.
Информационное
Информационное загрязнение — любая информация, прямо или косвенно противоречащая положениям природоохранного законодательства, а также наносящая ущерб природе и рациональному природопользованию. Можно расширить понятие информационного загрязнения, включив в него негативные потоки информации СМИ, характеризующиеся агрессивностью, недостоверностью и др. К информационному загрязнению уместно также отнести потоки негативной информации, передаваемой по компьютерным сетям, включая вирусные программы, спам и пр.
Назовите техногенные нарушения литосферы, гидросферы, биосферы.
Загрязнение окружающей среды — это нежелательное изменение ее свойств, которое приводит или может привести к вредному воздействию на человека или природные комплексы. Наиболее известный вид загрязнения — химическое (поступление в окружающую среду вредных веществ и соединений), но не меньшую потенциальную угрозу несут и такие виды загрязнений, как радиоактивное, тепловое (неконтролируемый выброс тепла в окружающую среду может привести к глобальным изменениям климата природы), шумовое. В основном загрязнение окружающей среды связано с хозяйственной деятельностью человека (антропогенное загрязнение окружающей среды), однако возможно загрязнение в результате природных явлений, например извержений вулканов, землетрясений, падения метеоритов и другие. Загрязнению подвергаются все оболочки Земли.
Литосфера (а также почвенный покров) загрязняется в результате поступления в нее соединений тяжелых металлов, удобрений, ядохимикатов. Только мусора из больших городов ежегодно вывозится до 12 млрд т. Горные разработки приводят к уничтожению естественного почвенного покрова на огромных площадях.
Гидросфера загрязняется стоками промышленных предприятий (особенно химических и металлургических), стоками с полей и животноводческих комплексов, бытовыми стоками городов. Особенно опасно нефтяное загрязнение.
Атмосфера загрязняется главным образом в результате ежегодного сжигания огромного количества минерального топлива, выбросов металлургической и химической промышленности. Главные загрязняющие вещества — углекислый газ, окислы серы, азота, радиоактивные
соединения. Из-за большого количества поступающих в среду отходов человеческой деятельности
способность окружающей среды к самоочищению находится на пределе. Значительная часть этих отходов чужда природной среде: они либо ядовиты для микроорганизмов: разрушают сложные органические вещества и превращающих их в простые неорганические соединения, либо вообще не разрушаются и поэтому накапливаются в различных частях окружающей среды. Даже те веще- ства, которые привычны для окружающей среды, поступая в нее в слишком больших количествах, могут изменять ее качества и воздействовать на экологические системы.
https://professia-uc.ru/f/103_tehnogennoe_zagryaznenie_okruzhayushchej_sredy.pdf
Сформулируйте принципы классификации чрезвычайных ситуаций техногенного характера.
Классификация техногенных чрезвычайных ситуаций
ЧС связанные с техногенными авариями в наибольшей степени свойственны угольной, горнорудной, химической, нефтегазовой и металлургической отраслям промышленности, геологоразведке, объектам котлонадзора, газового и подъемно-транспортного хозяйства, а также транспорту.
Возникновение чрезвычайных ситуаций в промышленных условиях и в быту часто связано с разгерметизацией систем повышенного давления (баллонов и емкостей для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, газо- и водопроводов, систем теплоснабжения и т. п.).
Причинами разрушения или разгерметизации систем повышенного давления могут быть: внешние механические воздействия; старение систем (снижение механической прочности); нарушение технологического режима; ошибки обслуживающего персонала; конструкторские ошибки; изменение состояния герметизируемой среды; неисправности в контрольно-измерительных, регулирующих и предохранительных устройствах и т. п.
Основными причинами крупных техногенных аварий являются:
отказы технических систем из-за дефектов изготовления и нарушений режимов эксплуатации; многие современные потенциально опасные производства спроектированы так, что вероятность крупной аварии на них весьма высока и оценивается величиной риска 10 и более;
ошибочные действия операторов технических систем; статистические данные показывают, что более 60% аварий произошло в результате ошибок обслуживающего персонала;
концентрация различных производств в промышленных зонах без должного изучения их взаимовлияния;
высокий энергетический уровень технических систем;
внешние негативные воздействия на объекты энергетики, транспорта и др.
Чрезвычайные ситуации техногенного характера:
1.1. Транспортные аварии (катастрофы):
товарных поездов;
пассажирских поездов;
речных и морских грузовых судов;
на магистральных трубопроводах и др.
1.2. Пожары, взрывы, угроза взрывов:
пожары (взрывы) в зданиях, на коммуникациях и технологическом оборудовании промышленных объектов;
пожары (взрывы) на транспорте;
пожары (взрывы) в зданиях и сооружениях жилого, социально — бытового, культурного значения и др.
1.3. Аварии с выбросом (угрозой выброса) химически опасных веществ (ХОВ):
аварии с выбросом (угрозой выброса) ХОВ при их производстве, переработке иди хранении (захоронении);
утрата источников ХОВ;
аварии с химическими боеприпасами и др.
1.4. Аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ:
аварии на атомных станциях;
аварии транспортных средств и космических аппаратов с ядерными установками;
аварии с ядерными боеприпасами в местах их хранения, эксплуатации или установки;
утрата радиоактивных источников и др.
1.5. Аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ (БОВ):
аварии с выбросом (угрозой выброса) биологически опасных веществ на предприятиях и в научно-исследовательских учреждениях;
утрата БОВ и др.
1.6. Внезапное обрушение зданий, сооружений:
обрушение элементов транспортных коммуникаций;
обрушение производственных зданий и сооружений;
обрушение зданий и сооружений жилого, социально — бытового и культурного значения.
1.7. Аварии на электроэнергетических системах:
аварии на автономных электростанциях с долговременным перерывом электроснабжения всех потребителей;
выход из строя транспортных электроконтактных сетей и др.
1.8. Аварии на коммунальных системах жизнеобеспечения:
аварии в канализационных системах с массовым выбросом загрязняющих веществ;
аварии на тепловых сетях в холодное время года;
аварии в системах снабжения населения питьевой водой;
аварии на коммунальных газопроводах.
1.9. Аварии на очистных сооружениях:
аварии на очистных сооружениях сточных вод промышленных предприятий с массовым выбросом загрязняющих веществ;
аварии на очистных сооружениях промышленных газов с массовым выбросом загрязняющих веществ.
1.10. Гидродинамические аварии:
прорывы плотин (дамб, шлюзов и др.) с образованием волн прорыва и катастрофическим затоплением;
прорывы плотин с образованием прорывного паводка и др.
Техногенные системы, их взаимодействие с окружающей средой.
49. Техногенные системы и их взаимодействие с окружающей средой
Современная научно-техническая революция значительно усложняет взаимоотношения между обществом, производством и природой. Современные масштабы производственной деятельности, объемы которой удваиваются каждые 15 лет, обусловливают изменение качества природной среды и ее ресурсов. Многие результаты производственной деятельности имеют отрицательное воздействие на природную среду: загрязнение воздушного и водного бассейнов, почвы, тепловое загрязнение, повышенный уровень шума, ионизирующего излучения и многое другое. Подход к решению данной проблемы состоит в том, чтобы определить пределы устойчивости биосферы, равновесия природных систем, выявить основные аспекты влияния хозяйственной деятельности человека на естественные процессы в биосфере и предотвратить их негативное влияние.
В результате хозяйственной деятельности человека формируются своеобразные нообиогеоценозы. К ним относятся технобиогеоценозы, создаваемые в процессе развития промышленных предприятий; агроценозы, создаваемые в результате сельскохозяйственной деятельности; урбабиогеоценозы — образуются в результате строительства городов, поселков, транспортных коммуникаций.
Нообиогеоценоз в отличие от биогеоценоза включает в себя дополнительное, равноправное сообщество, называемое нооценозом. Нооценоз — это совокупность сообществ людей, средств труда и продуктов труда.
Для удовлетворения своих материальных потребностей и обеспечения жизнедеятельности общество должно создать средства существования. Эту роль выполняют средства труда, посредством которых общество взаимодействует с природой. Результатом этого взаимодействия являются продукты труда. Поскольку основным процессом, определяющим взаимодействия общества и природы в техногенных системах является процесс труда, наибольшее внимание при изучении взаимоотношений в системе «общество — природа» должно уделяться технологическим процессам и тем изменениям, которые они вызывают в природной среде.
При появлении в структуре экологической системы объектов промышленного производства, оказывающих влияние на ее функционирование, возникает новая искусственная экологическая система, называемая природно-промышленной или техногенной системой.
Создание природно-промышленных систем или техногенных систем должно основываться на экологических знаниях. Если основой нообиогеоценоза служит биогеоценоз, то элементы нооценоза должны подбираться таким образом, чтобы они вписывались в те круговороты веществ и энергий, которые существуют в данном регионе в природе и не привели к гибели биогеоценозов и деградации окружающей среды.
В структуру техногенной системы входят относительно устойчивые и самостоятельные, функционирующие как единое целое на основе определенного типа обмена веществом, энергией и информацией промышленные, коммунальные, бытовые, природные, аграрные и др. объекты.
Границы техногенной системы определяются границами зоны влияния промышленных предприятий, входящих в систему, на окружающую среду.
Главным компонентом техногенной системы, определяющим направление деятельности и характер ее воздействия на окружающую среду, является ее промышленное звено. В структурной схеме промышленного звена выделяются объекты основного производства, предприятия вспомогательного производства, объекты энергетики, организации по строительству и реконструкции действующих промышленных предприятий.
Продукцией промышленного звена считается вся продукция, которая отправляется за пределы природно-промышленного комплекса, а также предназначенная для удовлетворения собственных нужд и поддержания заданной продуктивности системы. К продуктам промышленного звена относятся и отходы производства: газообразные, жидкие, пылевидные промышленные выбросы, тепловые потоки и шум, загрязняющие окружающую среду.
Вспомогательные производства включают в себя организации, деятельность которых связана с обслуживанием основного производства. В него входят ремонтно-механическая база, промышленный транспорт, склады готовой продукции, сырья и оборудования, а также предприятия, обеспечивающие строительство новых и реконструкцию действующих основных предприятий, энергетических объектов, транспортных магистралей.
Коммунально-бытовое звено обеспечивает жизнедеятельность людей, занятых в промышленности и на предприятиях по производству сельскохозяйственной и другой продукции природно-промышленного комплекса. Основными объектами этого звена являются: селитебная зона, предприятия питания, торговли, медицинские учреждения, общественный транспорт, культурные и учебные заведения, рекреационные объекты (парки, стадионы, пляжи и т.д). Продукцией коммунально-бытового звена считаются продукты, потребляемые населением, а также отходы и выбросы коммунально-бытовых предприятий.
Основная особенность экологической системы, в составе которой функционирует природно-промышленный комплекс, состоит в том, что практически все компоненты этой системы находятся под постоянным воздействием промышленных предприятий и испытывают на себе их влияние. Сельскохозяйственные, лесные и другие угодья, расположенные на территории техногенной системы, как правило, снижают свою продукцию, а иногда полностью деградируют. В этой связи наиболее рациональным является выделение под промышленные комплексы неплодородных земель.
На территории природно-промышленных комплексов страдает и качество сельскохозяйственной продукции. Это происходит потому, что определенная часть промышленных выбросов может вовлекаться в естественный круговорот веществ природных сообществ и попадать в организм человека, который является звеном в экологической цепи. Поэтому сельскохозяйственные угодья, расположенные на территории промышленных комплексов, должны оцениваться не только по продуктивности, но и по качеству получаемой продукции.
В экологическом аспекте особо важно определить пути распространения выбросов и отходов производства в экологической системе, выявить их долю в общем круговороте веществ, оценить качественные и количественные изменения, происходящие в природных объектах, провести экспертную оценку воздействия различных технологий на окружающую среду и выбрать наиболее целесообразные с этих точек зрения.
Особая роль в решении этих задач принадлежит инженерной экологии, которая определяет интенсивность взаимодействия техногенной системы с окружающей средой, степень его рациональности и комплексности. Инженерная экология, используя специальные методики, представляет сложную научно-техническую информацию о состоянии природно-промышленной системы, ее границах, степени влияния собственно на природную среду, перспективах ее развития.
Исходное сырье перерабатывается в целевую продукцию - 12%, основная масса сырья 88% - в материальные и энергетические отходы.
Таким образом, современные технологии производят в основном отходы. При этом возникают проблемы социально-экологического и экономического характера:
- истощение природно-ресурсного потенциала невозобновимого и
возобновимого характера:
- интенсивное загрязнение окружающей среды;
- нарушение рационального природопользования, угнетение и загрязнение экосистем, биоты;
- деградация биосферы, снижение иммунной системы, ухудшение здоровья человека;
- сохранение природно-ресурсного потенциала планеты в сочетании с
интенсивным ростом популяции, демографическим взрывом планеты.
Пути решения проблемы:
- ужесточение нормативно-правовой и законодательной базы по обеспечению экологической безопасности техногенных систем на региональном, федеральном и международном уровнях;
- экологическое аудирование техногенных систем и менеджмент охраной
окружающей средой;
-эффективные способы защиты окружающей среды;
-утилизация материальных и энергетических отходов;
-внедрение водооборотных систем, охлаждение материальных потоков без использования охлаждающей воды;
-повышение коэффициента полезного действия техногенных систем.
8. Охарактеризуйте основные физические негативные факторы среды.
Тема: негативные факторы среды обитания человека
Для оценки степени воздействия факторов техносферы на человека и выработки концепций защиты необходимо рассмотреть механизмы воздействия различных факторов на человека и возможные последствия этого воздействия.
Потоки масс, энергий и информации распределяясь в земном пространстве, образуют среду обитания для живой природы. Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда эти потоки находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой.
Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и / или среду. В естественных условиях такие взаимодействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях. В условиях техносферы негативные воздействия обусловлены её элементами и действиями человека.
В основе возникновения негативных воздействий на человека и среду обитания лежит неравновесное состояние материального мира и прежде всего различия в энергетических характеристиках его компонентов, в уровнях тепловой, кинетической, электромагнитной и прочих видов энергии.
Негативные факторы классифицируют следующим образом:
1) по происхождению
естественные (кинетическая энергия ветра и водной стихии, высвобождающаяся энергия напряжений земной коры, термическая энергия вулканов)
антропогенные (связаны с появлением человеческого общества и его хозяйственной деятельности; общей главной причиной реализации антропогенных НФ с самого начала был неконтролируемый выход энергии)
2) по природе воздействия
физические (определяющим признаком является вид энергии (например, механической, тепловой или электромагнитной).
К этой группе относятся
основные неблагоприятные характеристики воздушной среды и освещенности;
механические факторы, включающие воздействие движущихся машин и механизмов, вибрации и ускорения;
акустические факторы (инфразвук, шум и ультразвук);
большой перечень электромагнитных излучений (ультрафиолетовая и инфракрасная радиация, высоко- и сверхвысокочастотные излучения, ионизирующая радиация, лазерное излучение и т.д.).
химические (определяется химической структурой вещества).
Эта группа включает
отклонения в естественном составе воздуха (слишком низкие или слишком высокие уровни парциального давления О2, и т.п.),
запылённость и загазованность воздуха.
биологические
К ним относят:
прямое воздействие живых организмов: повреждения от животных, пресмыкающихся и насекомых,
воздействие продуктов жизнедеятельности (например пыльцы) и биотехнологических производств. Последние, в частности, являются одним из основных источников аллергенов, т.е. веществ, вызывающих аллергические реакции и заболевания (например, бронхиальную астму или экзему).
психофизиологические (связана с трудовой деятельностью человека, т.е. это такие НФ, которые создают высокие уровни физических и нервно-психологических нагрузок и обусловленную ими степень тяжести и напряженности труда).
3) по характеру воздействия
активные, воздействующие собственной энергией (например движущиеся машины и механизмы, разрушающиеся конструкции, термические и электрические факторы)
пассивные, активизирующиеся за счёт энергии, носителем которой является сам человек (например, острые колющие и режущие предметы, неровности поверхности и т.д.).
4) по последствиям воздействия на человека
опасные (негативное воздействие на человека, которое приводит к травме или летальному исходу)
вредные (негативное воздействие на человека, которое приводит к ухудшению самочувствия или заболеванию).
Отнесение ряда физических и химических НФ к вредным или опасным зависит от их количественных характеристик (интенсивности, концентрации, дозы и т.д.). Те факторы, которые в определенном диапазоне значений обеспечивают комфорт человеку, при других значениях становятся вредными или опасными.
Классификация опасных факторов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ):
опасные вещества
механические опасности
термические опасности
электрические опасности
Типы опасных и вредных факторов техносферы для человека и природной среды:
ингредиентные, биологические и энергетические загрязнения,
деградация природной среды,
информационно-психологические воздействия.
Виды опасных и вредных факторов техносферы:
выбросы и сбросы вредных химических и биологических веществ в атмосферу и гидросферу,
акустическое, электромагнитное и радиоактивное загрязнения,
промышленные и бытовые твердые отходы,
информационные и транспортные потоки.
Пространство, в котором возможно воздействие опасного или вредного фактора, называется опасной зоной.
К этим зонам относятся: зоны захвата машин, поверхности и выступы движущихся частей, рабочие зоны подъемно-транспортного оборудования, а также зоны вокруг разрушающихся зданий, механизмов, сосудов под давлением и т.д. Различают постоянные и временные опасные зоны, которые характеризуются геометрическими размерами, а временные - еще и вероятностью ее возникновения.
Условия, в которых создается возможность воздействия на человека опасных факторов, определяют как опасную ситуацию. Она возникает при нахождении человека в опасной зоне в момент реализации соответствующей опасности. Для характеристики опасных ситуаций используют вероятностные показатели.
Частоту или вероятность реализации опасностей и вызываемых ими несчастных случаев (НС) называют риском(риск аварии или отказа, риск НС и травмы). В математическом смысле риск представляет собой числовую характеристику случайной величины, используемой для описания опасности.
НС возможен при двух условиях: нахождения человека в опасной зоне в момент реализации опасности и отсутствия у него достаточных С3.
В условиях среды обитания, особенно в производственных условиях, человек подвергается, как правило, многофакторному воздействию, эффект которого может оказаться более значительным, чем при изолированном действии того или иного фактора.
При воздействии нескольких факторов на организмы различают:
комбинированное воздействие – суммарное действие нескольких факторов одной природы (напр., ряда химических веществ);
сочетанное воздействие – суммарное действие нескольких факторов различной природы (напр., химического вещества и ультрафиолетового излучения);
комплексное воздействие – многоплановое воздействие одного фактора (напр., поступление одного и того же вещества перорально, респираторно и через кожу).
Факторы вредности техногенной среды
К механическим колебаниям относятся: вибрация, шум, инфразвук, ультразвук. Это физические процессы, связанные с переносом энергии. При определенной величине и частоте они могут оказывать неблагоприятное воздействие на человека: вызывать различные заболевания, создавать дополнительные опасности.
К неионизирующим излучениямотносят электромагнитные поля и излучения. Все промышленные и бытовые электро- и радиоустановки являются источниками искусственных полей и излучений разной интенсивности. К неионизирующим электромагнитным излучениям относят:
радиоволны;
колебания оптического диапазона: инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое излучение;
лазерное излучение.
Ионизирующимназывается излучение, которое при взаимодействии со средой вызывает образование в ней заряженных атомов и ионов. Выделяют:
α-излучение; β-излучение; γ-излучение; рентгеновское; нейтронное.
Производственный микроклимат
Критериями комфортностипроизводственной среды являются установленные значения температуры воздуха, оптимальной влажности и скорости движения воздуха на рабочих местах, температуры поверхностей в помещении, уровень освещенности.
В рабочей зоне производственных помещений должны быть созданы оптимальныеидопустимые микроклиматические условия.
Контроль микроклимата проводят в рабочей зоне на высоте 1,5 м от пола. Повторяют эту процедуру в различное время дня и года, в разные периоды технологического процесса. Для измерения температуры и относительной влажности воздуха используют аспирационный психрометр Асмана. Скорость движения воздуха измеряется с помощью анемометров.
Комфортное состояние производственной среды определяется оптимальными показателями микроклимата по ГОСТ 12.1.005-88, СанПиН 2.2.4.584-96 и соблюдением нормативных требований к освещению по СНиП 23-05—95.
Производственный микроклимат зависит от климатического пояса и сезона года, характера технологического процесса, вида используемого оборудования, размеров помещений и числа работающих, условий отопления и вентиляции.
Эффективным средством обеспечения допустимых показателей микроклимата воздуха рабочей зоны является вентиляция. По способу перемещения воздуха различают системы естественной и механической вентиляции.
Существенным фактором, воздействующим на организм человека является освещение. При правильном освещении рабочей зоны и производственных помещений уменьшается количество несчастных случаев, повышается производительность труда. Отклонения в освещении наносят вред здоровью работающих, могут быть причиной заболеваний (близорукость, спазм, аккомодация), приводят к снижению умственной и физической работоспособности, увеличением числа ошибок в производственных процессах.
Освещение производственных помещений может быть:
естественным(создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода);
искусственным(создается электрическими источниками света);
совмещенным(недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным)
По конструктивному использованию естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное, а искусственное — на общее и комбинированное.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, бактерицидным и др.
Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы — газоразрядные лампы и лампы накаливания.
Контроль освещенности проводится люксметром.
Характерные потоки масс, энергии и информации для различных компонентов системы «человек-среда обитания»:
Для техносферы характерны потоки всех видов сырья и энергии, многообразие потоков продукции и людских резервов; потоки отходов (выбросы в атмосферу, сбросы в водоёмы, жидкие и твёрдые отходы, различные энергетические воздействия).
Техносфера также способна создавать спонтанно значительные потоки масс и энергий при взрывах, пожарах, при разрушении строительных конструкций, при авариях на транспорте и т.п.
Основные потоки в естественной среде.
Солнечное излучение, излучение звёзд и планет;
Космические лучи, пыль, астероиды;
Электрическое и магнитное поля Земли;
Круговороты веществ в биосфере в экосистемах, в биогеоценозах;
Атмосферные, гидросферные и литосферные явления, в т.ч. – стихийные;
Основные потоки в техносфере.
Потоки сырья, энергии;
Потоки продукции отраслей экономики;
Отходы отраслей экономики;
Бытовые отходы;
Информационные потоки;
Транспортные потоки;
Световые потоки (искусственное освещение);
Потоки вещества и энергии при техногенных авариях;
Социальная среда потребляет и генерирует все виды потоков, характерные для человека как для личности. Кроме того, социум создаёт информационные потоки при передаче знаний, при управлении обществом, при сотрудничестве с другими общественными формациями. Социальная среда создаёт потоки всех видов, направленные на преобразование естественного и техногенного миров, формирует негативные явления в обществе, связанные с курением, потреблением алкоголя, наркотиков и т.п.
Основные потоки в социальной сфере.
Информационные потоки (обучение, государственное управление, международное сотрудничество и т.п.);
Людские потоки (демографический взрыв, урбанизация населения);
Потоки наркотических средств, алкоголя и др.;
Основные потоки, потребляемые и выделяемые человеком в процессе жизнедеятельности.
Потоки кислорода, пищи, воды и иных веществ (алкоголь, табак, наркотики);
Потоки энергии (механической, тепловой, солнечной и др.);
Информационные потоки;
Потоки отходов процесса жизнедеятельности;
Потоки отходов возникают в соответствии с законом о неустранимости отходов и побочных воздействий производств: “В любом хозяйственном цикле образуются отходы и побочные эффекты, они не устранимы и могут быть только переведены из одной физико-химической формы в другую или перемещены в пространстве”.
9 Основные причины роста количества техногенных аварий.
Причины роста числа техногенных ЧС многочисленны и разнообразны. Основные причины можно разделить на общечеловеческие и присущие исключительно России.
Общечеловеческие причины: для удовлетворения все возрастающих социально-экономических потребностей человек создает все более сложные технические системы, все большей единичной мощности, что, естественно, сопровождается ростом вероятности возникновения техногенных аварий. Техногенные аварии, в большей или меньшей степени, имеют место во всем мире.
Причинами, присущими России, являются:
• износ оборудования (до 70% по промышленному комплексу);
• снижение квалификации персонала, связанное с оттоком квалифицированного персонала в более высокооплачиваемые производства (фирмы);
• падение производственной и технологической дисциплины.
10. Технические объекты как источники техногенного воздействия.
Техногенное загрязнение — комплексное влияние агропромышленности, транспорта, коммуникаций на атмосферу. Различается по длительности, масштабам, степени опасности, контролируемости. Под влиянием техногенного воздействия изменяется разнообразие биологических видов. Техногенными называют опасности, возникающие при функционировании технических объектов. Причина — деятельность человека. Появляются в результате дефекта технической системы, сбоев в работе, образования отходов.
Техногенное воздействие проявляется в виде нарушения природного баланса, загрязнения экосистем, обеднения биологического разнообразия.
11. Основные виды воздействия добывающих и перерабатывающих отраслей. Примеры.
12. Основные виды воздействия энергетики на окружающую среду. Примеры.
Потребление энергии присуще почти всем видам хозяйственной деятельности человека, а именно – отоплению домов, приготовлению пищи, движению транспортных средств, промышленности, сельскохозяйственному производству и т.д.. Освоение различных видов энергии в мировом масштабе привело к беспрецедентному росту уровня жизни. Сегодняшние люди очень зависимы от энергии. Мы не задумываемся о, том, откуда берется энергия, пока у нас не отключают свет или отопление. Если же это случается, мы не можем полноценно жить или работать.
Основные источники энергии, доступные сейчас человеку, можно классифицировать следующим образом:
ископаемое топливо (уголь и горючие сланцы, нефть, природный газ);
ядерная и термоядерная энергия;
возобновляемые энергетические ресурсы (энергия воды, ветра, солнца, термальных вод, древесины, торфа и т.д.).
Производство энергии существенно влияет на состояние окружающей среды. Сжигание ископаемого твердого и жидкого топлива сопровождается выделением сернистого, углекислого и угарного газов, а также оксидов азота, пыли, сажи и других загрязняющих веществ.
Добыча угля открытым способом и торфоразработки ведут к изменению природных ландшафтов, а иногда – и к их разрушению. Разливы нефти и нефтепродуктов при добыче и транспортировке способны уничтожить все живое на огромных территориях (акваториях).
Очень плохо сказывается на ландшафтах, растительном и животном мире создание инфраструктуры, необходимой для угле-, нефте- и газодобычи.
Строительство и эксплуатация крупных гидроэлектростанций приводит к: отселению людей из зоны затопления, уничтожению ценных видов рыб, для которых плотины становятся непреодолимыми препятствиями на пути к нерестилищу, потере лесов и высокоплодородных земель, увеличению риска возникновения разрушительных землетрясений в предгорных и горных районах, повышению риска катастрофических наводнений в местностях, находящихся ниже по течению, изменению ландшафтов и их разрушению.
Атомная энергетика является потенциально опасной из-за возможных аварии на энергоустановках, сопровождающиеся выбросом в окружающую среду радиоактивных материалов. Кроме того, возникают проблемы переработки ядерных отходов и их захоронения, что обходится очень дорого и не имеет надежного инженерного решения. Ядерные отходы остаются опасными в течение сотен и тысяч лет. Особенно актуальна эта тема для Украины, которая пострадала от последствий взрыва на Чернобыльской АЭС.
Несмотря на очевидные преимущества, возобновляемые источники энергии также могут негативно влиять на окружающую среду. Эксплуатация станций, производящих энергию с помощью возобновляемых энергетических источников, связанна с изъятием из обращения значительных земельных участков и, вероятно, в будущем будет сопровождаться теми или иными негативными последствиями для окружающей среды: изменениями ландшафтов (ветряки, солнечные батареи), повышенный уровень шума (ветряки), загрязнение почв (геотермальные энергоустановки и установки, работающие на биомассе), губительными воздействиями на другие природные ресурсы (приливно-отливные электростанции
13. Основное влияние транспорта и средства связи на окружающую среду.
транспорт — один из крупнейших на планете источников выбросов парниковых газов — около 16%. Большая их часть приходится на автомобили (11,9%), самолеты и корабли генерируют по 1,9% и 1,7% соответственно, поезда — 0,4%. Сокращение выбросов на транспорте играет решающую роль в борьбе с изменением климата.
Воздействие транспорта на окружающую среду значительно. Оно ведет к усилению парникового эффекта, загрязнению воздуха и водоемов, шумовому загрязнению, эрозии почв.