Глава_8_Загрязнения_ОПС (Конспект лекций по Экологии часть 2 (Главы с 7 по 16), преподаватель Метечко Людмила Борисовна)

23

Глава 8

Загрязнения окружающей среды.

1. Загрязнения окружающей природной среды.

2. Природные и антропогенные загрязнения.

3. Классификация антропогенных загрязнений.

4. Токсиканты и канцерогены.

5. Определения характеристик загрязнения.

6. Источники загрязнения и их классификация.

Чтобы существовать, человечество должно обеспечить себе пищу, кров, одежду и пр. Все это предполагает неизбежное образование отходов жизнедеятельности, поступающих в окружающую природную среду.

Напомним схему взаимодействия производственной деятельности человека для получения любого полезного продукта, причем при современном развитии технологи только 10% использованных ресурсов реализуется в полезном продукте. Все остальное количество минерального сырья ( вещества) и энергии, превращается в отходы на всех стадиях производственного процесса производства и потребления.

Взаимодействие производственной деятельности человека с окружающей природной средой в процессе получения полезного продукта.

Для того, что бы жить, человечеству необходимо встать на позиции, которые сочетают удовлетворение потребностей человечества за счет окружающей природной среды с активной защитой окружающей природной среды.

Только такой подход позволит рассчитывать на изменение губительных тенденций и возможность устойчивого развития.

Данный переход общества к пониманию необходимости экологического подхода ко всем видам человеческой деятельности называется ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИЕЙ.

В настоящее время иллюстрацией жизнедеятельности человеческого общества может служить схема функционирования среднестатистического города с населением с 1 миллион человек.

Пример функционирования среднестатистического миллионного города

Основные Основные

входные компоненты отходы

отходы

Американский город Донор в 1948 г. потерпел экологическую катастрофу и потерял 2000 своих жителей только от того, что в течение 5 дней, не было ветра, который уносил все загрязнения выделяемые городом.

Город стоит в котловине гор и, обычно, над ним постоянно дуют ветра с океана.

С 2010 года мы можем приводит в пример и Москву, беспрецидентно жаркое безветренное лето породило в добавок к городскому смогу многочисленные лесные пожары, окружившие мегаполис. Смертность в Москве возросла в 5 раз. Несмотря на недобросовестные статистические данные, которые занижались по негласному распоряжению местных органов власти, эти цифры были катастрофическими. Например в один из «рекордных» дней, в ГКБ №7, крупнейшей скоровспомощной больнице Москвы было зафиксировано 48 смертей, против 2-5 за месяц в обычный период.

Все жители города Москвы страдающие хроническими заболеваниями внезапно оказались в группе особого риска и погибали дома или на улице не успев обратиться к помощи медиков и доехать до больницы. Хрупка жизнь , если экологические факторы приближаются к критическим точкам минимума или максимума. Летом 2010 года мы наблюдали действие закона толерантности Шелфорда на жителях г.Москвы , как экологической системе вцелом.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ - есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ их ассимиляцию, поток энергии. Вследствие чего данная экосистема разрушается или снижается её продуктивность.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ - есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ их ассимиляцию, поток энергии. Вследствие чего данная экосистема разрушается или снижается её продуктивность.

З

ЗАГРЯЗНЕНИЕ – все то, что находится не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы и что выводит её системы из состояния равновесия и отличается от обычно наблюдаемой нормы.

АГРЯЗНЕНИЕ – все то, что находится не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы и что выводит её системы из состояния равновесия и отличается от обычно наблюдаемой нормы.

Загрязнение может быть вызвано любым агентом, даже самым чистым и полезным.

Загрязнение может быть вызвано в результате:

а) естественных причин. – ПРИРОДНЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

б) деятельности человека – АНТРОПОГЕННЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ.

З А Г Р Я З Н Е Н И Я

ПРИРОДНЫЕ

АНТРОПОГЕННЫЕ

Классификация антропогенных загрязнений.

АНТРОПОГЕННЫЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ О П С

Биологические

Механические

Химические

Физические

Биологические загрязнения - ( микробные, вирусные, видовые и пр.)

Механические загрязнения – (засорение без физико–химических

воздействий, котлованы, терриконы

отработанной породы, снятие

почвенного слоя, поворот рек вспять и пр.)

Химические загрязнения – (токсические вещества, канцерогены,

Несвойственные природе вещества и пр.)

Физические загрязнения - (шум, вибрация, излучения ( тепловое,

световое, СВЧ, радиоактивное и пр.)

Диаграмма процентного соотношения антропогенных загрязнений производимых странами мирового сообщества

США

23%

Все остальные

Страны 47 %

КИТАЙ

14%

Россия

3,8% 5% 7,2%

яЯЯпония

Япония

Германия 5%

3,8%

Германия Япония

Загрязняющее вещество – инородный нехарактерный для природных экосистем ингредиент, оказывающий отрицательное влияние на них и живые организмы обитающие в них.

Ингредиенты загрязнения – это тысячи химических соединений, особенно оксиды металлов, токсические вещества и аэрозоли.

Опасность жизнедеятельности несут все загрязняющие вещества. Даже самые полезные вещества могут принести гибель живому. Однако особое внимание заслуживают загрязняющие вещества обладающие токсичными и канцерогенными свойствами, как особо опасные .

Токсичность и канцерогенность - свойства химических элементов и их соединений отрицательно влиять на живые организмы и приводить к сокращению продолжительности их жизни.

Токсины – ядовитые вещества, образуемые несколькими видами кроорганизмов, растениями и животными. По химической природе токсины – полипептиды и белки.

В широком понимании термин «токсины» распространяется и на ядовитые вещества небелковой природы.

Токсиканты – вещества и соединения способные оказывать ядовитое воздействие на живые организмы.

В зависимости от характера воздействия и степени проявления токсичности способности этих веществ оказывать вредное воздействие они делятся на : токсичные и потенциально токсичные.

Канцерогены – химические соединения или их физические агенты, способствующие возникновению злокачественных новообразований живых организмов и растений.

Канцерогенез – это способность вредного вещества проникать в клетку и воздействовать на молекулу ДНК, приводя к хромосомным нарушениям клетки.

Критерии количественной оценки уровня загрязнений.

В качестве критериев количественной оценки уровня загрязнения окружающей природной среды, используются следующие характеристики:

ИЗ – индекс загрязнения – показатель качественно и количественно отражающий присутствие в Окружающей среде вещества – загрязнителя (мг/л, мг/м³ и тд. и тп.)

ПДК – предельно допустимая концентрация – количество вредного вещества –загрязнителя в окружающей природной среде, которое при постоянном контакте или воздействии за определенный промежуток времени практически не влияют на здоровье человека и его потомства.

ФК – фоновая концентрация – содержание загрязняющего вещества в объекте окружающей среды, определяемое суммой глобальных и региональных, естественных и антропогенных вкладов в результате дальнего или трансганичного переноса.

ТК – токсическая концентрация – концентрация токсиканта, которая при определенной длительности воздействия вызывает гибель живых организмов.

(Концентрация вредного начала , вызывающая гибель живых организмов при воздействии на них в течении 30 суток .)

ПДВ – предельно допустимый выброс – это залповый, единовременный. концентрированный выброс значительного количества загрязняющего вещества за единицу времени, превышение которого ведет к превышению ПДК в окружающей источник загрязнения природной среде.

Загрязняющие вещества делятся на 4 класса токсичности в зависимости от локальной концентрации ( в 50 мл) загрязняющего вещества, при которой достигается токсическая концентрация:

1 класс - чрезвычайно опасные ( ЛК50 < 0,5 мг/л )

2 класс - высокоопасные ( ЛК50 < 5 мг/л )

3 класс - умеренно опасные ( ЛК50 < 50 мг/л )

4 класс - малоопасные ( ЛК50 > 50 мг/л )

Понятия вредное вещество, токсикант и канцероген – ключевые понятия в экотоксикологии.

Экотоксикология – специальное направление экологии изучающей современное представления о токсичности и канцерогенности элементов и их соединений. Оно исследует биогеохимические особенности поведения токсикантов в окружающей среде, механизма их распространения и метаболизма, оценки порогового эффекта токсикологического воздействия и установления связи между необходимостью и токсичностью элементов.

По данным ВОЗ ( всемирная организация здравоохранения) в наше время промышленность производит до 500 000 химических соединений не свойственных природе их них:

- 40 000 - весьма вредны для живых организмов;

- 12 000 - токсичны.

Классификация источников антропогенного загрязнения

Источники загрязнения окружающей природной среды промышленностью классифицируются в зависимости от объекта загрязнения :

- атмосферы

- гидросферы (водного бассейна)

- литосферы ( земной поверхности)

Источники загрязнения атмосферы

1. По назначению а) технологические (содержащие

хвостовые газы)

б) вентиляционные ( отсосы и вытяжки)

2. По месту расположения а) незатененные или высокие в зоне

н едеформированного ветрового потока >2,5 высоты окружающих зданий

б ) затененные или низкие <2,5 высоты окружающих зданий

в) наземные ( колодцы, пролитые в-ва и пр.)

H > 2,5 h

H < 2,5h

h h

Незатененные источники Затененные источники

3. По геометрической форме а) точечные ( трубы, шахты и пр.)

б) линейные ( аэрационные поля, близко расположенные трубы, шахты и пр.)

4. По режиму работы а) непрерывные