168452 (Антропогенное воздействие на природу), страница 2

К физическим загрязнениям биосферы относится также и тепловое (инфракрасное) излучение. Установлено, что сброс в водоем теплых сточных вод обусловливает его зарастание: уменьшается количество растворенного кислорода, в результате которого наблюдается мор рыбы и заболачивание водоема. Ранее уже было сказано про общее потепление климата Земли, которое осуществляется не только за счет «парникового эффекта», но и благодаря колоссальным промышленным тепловым выбросам в атмосферу.

Радиоволны, внесшие столь значительный вклад в НТР, так же, как и другие виды электромагнитного излучения, являются источником загрязнения биосферы. Вся атмосфера Земли и околоземное космическое пространство буквально перенасыщены радиоволнами, плотность которых в течение последних десятилетий возросла в сотни раз. Уже вся биосфера пронизана излучением в радиодиапазоне.

Химическими загрязнениями можно считать все растворимые (или малорастворимые) в воде вещества, не входящие в естественные трофические цепи. Такие вещества можно условно разделить на неорганические и органические.

Неорганические загрязнения — это катионы тяжелых металлов (главным образом ртути, кадмия и свинца) и анионы — нитраты (растворимые соли азотной кислоты) и арсенаты (соединения мышьяка), а также газы — угарный, углекислый, оксиды серы и азота, о которых уже было сказано ранее.

Соединения ртути очень токсичны. Примером является «болезнь Минамата» — это название японского залива, куда сливал свои неочищенные сточные воды, содержащие катионы ртути, комбинат по производству кино- и фотопленки. Катионы ртути накопились в рыбе, выловленной в заливе, результатом чего были массовые тяжелые отравления жителей городка на берегу залива.

Свинец в ХIХ в. входил в состав жести, из которой делали консервные банки. Многочисленные отравления такими консервами заставили быстро отказаться от свинца как составной части жести для консервов. В настоящее время свинец содержится в выбросах автомобилей, отравляющих воздух больших городов.

Широкое техническое применение кадмия (нанесение на поверхность неблагородных металлов, использование в производстве красок, лаков, эмалей, керамики) обусловливает попадание кадмия в ОС и ее загрязнение.

Нитраты (селитры) широко применяются в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Повышенное содержание нитратов в почве приводит к тому, что они включаются в обменные процессы и накапливаются в листьях, стеблях и особенно в корнях растений. Непосредственно для растений избыток нитратов угрозы не представляет, но при попадании в организм животных и людей с пищей они вызывают тяжелые нарушения обмена веществ, аллергию, нервные расстройства, злокачественные опухоли, ухудшают состав крови.

К органическим загрязняющим веществам относятся нефть и нефтепродукты, а также фторхлорорганические соединения.

Нефть и нефтепродукты малорастворимы в воде и образуют на ней пленку, препятствующую кислородному обмену между водой и воздухом; в результате нефтяных разливов гибнут многие морские животные, рыбы и птицы; на суше нефтяные разливы приводят к деградации почвы и потере пахотных земель.

Фторхлорорганические соединения являются весьма токсичными. Среди них наиболее опасными являются диоксины — хлорсодержащие ароматические соединения. Они образуются при взаимодействии хлора, используемого для дезинфекции питьевой воды, с органическими веществами.

Пестициды — хлорсодержащие органические соединения, специально внесенные человеком в биосферу для борьбы с вредителями сельского хозяйства. Одно из первых таких веществ — ДДТ, его в 50-е годы специально распыляли с самолетов над полями. Затем была доказана токсичность этого вещества для человека и животных, и его использование запретили. В 90-е годы ХХ в. ДДТ обнаружили в печени антарктических пингвинов! Это вещество нерастворимо в воде, с талыми водами и дождями его смыло в реки, затем в моря, и вот уже ДДТ оказался загрязнен Мировой океан!

Биологические загрязнения — привнесение в экосистему и размножение там чуждых ей видов организмов; чаще всего это болезнетворные и паразитарные микроорганизмы и вирусы, как существовавшие в минувшие века (чума, холера, бешенство и т.п.), так и появившиеся в последние годы (СПИД, атипичная пневмония, коровье бешенство, птичий грипп). Для борьбы с этими болезнями используют разработанный еще Луи Пастером метод прививок и сывороток; однако оборотной стороной повсеместного использования этого метода является потеря человеком естественного иммунитета.

Биотические загрязнения — это пищевые отходы, нечистоты, отмершие организмы, а также животные экскременты — отходы ферм и птицефабрик. Эти отходы должны применяться в качестве органических удобрений, но перед использованием следует провести их обеззараживание, что является весьма серьезной технологической проблемой. Иногда с талыми водами биотические загрязнения, которые не успели утилизировать, попадают в водохранилища. Перед подачей в водопроводную сеть санитарные службы проводят обеззараживание воды, но устранение запаха — очень трудная и не всегда успешно решаемая задача, и, зачастую, горожане весной получают воду с характерным фекальным запахом.

По масштабу воздействия на ОС различают загрязнения локальные (местного значения), региональные, трансграничные и глобальные. Локальные могут затрагивать предприятие, район города или сельской местности; региональные касаются субъекта Федерации (в основном это крупный город вместе с прилегающей к нему областью). Трансграничные загрязнения выходят за национальные границы государств или регионов (в странах с обширной территорией), глобальные — это общепланетарные загрязнения, охватывающие всю Землю (например, выбросы парниковых газов и фреонов, загрязнение Мирового океана).

Таким образом, само существование человека, а также его разнообразная хозяйственная деятельность вносят в биосферу большое количество несвойственных для нее загрязнений, негативно влияющих на ее функционирование.

Стандарты качества окружающей среды (экологические нормативы)

Экологические стандарты — это нормативно-технические документы, устанавливающие обязательные для исполнения нормы, правила и требования к качеству товаров, работ и услуг. В России действуют стандарты международные, государственные (ГОСТы), отраслевые (ОСТы), а также стандарты предприятий. В системе стандартизации экологическим стандартам присвоен классификационный номер 17. Например, ГОСТ 17. 4.2.03-86. Охрана природы. Почвы. Паспорт почвы.

Стандарты качества окружающей среды (ОС) или экологические нормативы — это показатели, характеризующие критерии качества окружающей среды. Качество ОС — это возможная мера (интенсивность) использования ресурсов и условий среды для реализации нормальной, здоровой жизни и деятельности человека, не приводящая к деградации биосферы. Нормирование качества ОС проводят с целью установления предельно допустимых масштабов воздействия на ОС, гарантирующих экологическую безопасность человека и сохранение генофонда, обеспечение рационального природопользования и воспроизводства природных ресурсов. Кроме того, стандарты качества ОС необходимы для осуществления экономического механизма природопользования, т.е. для установления платежей за использование природных ресурсов и загрязнение ОС.

Нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ рассчитываются по их содержанию в атмосферном воздухе, почве, водах и устанавливаются для каждого вредного вещества (или микроорганизма) в отдельности. ПДК — это та концентрация загрязняющего вещества, которая еще не опасна для живых организмов. Напомним, что концентрация — это отношение единицы массы вещества к единице объема, измеряются концентрации в г/л или в мг/мл. В настоящее время выпущено много справочников, включающих величины ПДК более тысячи вредных веществ. Значения ПДК устанавливают, исходя из влияния вредных веществ на человека, и эти значения являются общепринятыми для всей территории и акватории РФ. В свое время Советский Союз был одним из первых государств, где были установлены довольно жесткие нормативы ПДК. Однако в настоящее время в большинстве экономически развитых стран от показателей ПДК отказались, поскольку в реальном производстве в составе сточных вод или газовых выбросов находится, как правило, несколько веществ. В результате в сбросах или выбросах концентрация каждого из них может не превышать ПДК, а суммарный эффект оказывается опасным для живых организмов и человека. Более передовой в настоящее время является технология с использованием биотестов — определенных микроорганизмов, которые помещают в сточные воды или газообразные выбросы предприятия. В зависимости от выживания этих микроорганизмов сброс или выброс разрешают или запрещают.

Нормативы ПДВ (предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу) и ПДС (предельно допустимых сбросов сточных вод в водный объект) — это предельно допустимые массы (или объемы) вредных веществ, которые можно выбросить (сбросить) в течение определенного промежутка времени (как правило, за 1 год). Величины ПДС и ПДВ рассчитывают для каждого природопользователя на основании значений ПДК.

Нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) устанавливают безопасные пределы физического воздействия (шум, вибрация, электромагнитные поля и радиоактивное излучение) на ОС и здоровье человека.

Нормативы (лимиты) изъятия природных ресурсов устанавливают с учетом экологической обстановки в регионе, возможностей их возобновления или восстановления. Лимиты размещения отходов связаны с недопущением занятия огромных площадей потенциально сельскохозяйственных земель под свалки и помойки. Законодательство устанавливает нормативы санитарных и защитных зон охраны источников питьевого водоснабжения, курортных и лечебно-оздоровительных местностей.

Технологические стандарты устанавливают определенные требования к технологиям как основных производственных процессов, так и к очистным сооружениям. Наилучшая из доступных технологий принимается в качестве эталона.

Стандарты качества продукции устанавливают четкие согласованные требования к готовой продукции, например, стандарты содержания вредных веществ (нитратов) в продуктах питания, стандарты содержания примесей в питьевой воде и т.д.

Таким образом, для расчета платежей за использование природных ресурсов и загрязнение ОС введены экологические нормативы (стандарты качества ОС).

Выводы и итоги

Человек начал негативно влиять на природу с того момента, как выделился из животного мира, но у биосферы хватало ассимиляционного потенциала, чтобы противостоять этим воздействиям.

В ХХ в. в результате хозяйственной деятельности и благодаря интенсивному развитию экономики разразился глобальный экологический кризис, угрожающий существованию биосферы и человечества.

Антропогенные загрязнения биосферы различного происхождения и масштаба (механические, физические, химические, биологические и биотические) пагубно влияют на состояние биосферы и здоровье человека.

В целях введения количественных характеристик антропогенных воздействий на биосферу и для расчета платежей за использование природных ресурсов и загрязнение биосферы были установлены стандарты качества ОС (ПДК, ПДВ, ПДС, ПДУ, различные лимиты).

Список литературы

Агаджанян Н.А., Торшин В.И. Экология человека. М., 1994.

Моисеев Н.Н. Человек и биосфера. М.: Юнисам, 1995; 1999.

Разумова Е.Р. Экология. Курс лекций. М.: МИЭМП, 2006.

Реймерс Н.Ф. Надежды на выживание человечества. Концептуальная экология. М., 1992.

Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. Словарь-справочник. М., 1992.

Шилов И. А. Экология. М., 2001.

Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты. М.: Наука, 1998.

Небел Г. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. В 2-х тт. М.: Мир, 1993.

Федоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспективы и перспективы. М., 1993.

Хатунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М., 2002.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.e-college.ru/