Загрязнение географической среды радиоактивными веществами и ядовитыми химикатами

ТЕМА:   Загрязнение  географической среды  радиоактивными веществами и ядовитыми  химикатами.

План:

1. Радиоактивное  загрязнение  и  его  влияние  на  биосферу.

2. Ядовитые химикаты и их влияние на географическую среду.

3. Организация  правильного  использования  пестицидов  и ядохимикатов в  сельском  хозяйстве.

1. Радиоактивное  загрязнение  и  его  влияние  на  биосферу.  Никогда  человек  не взимал с  природы  столько  дани  и  никогда  не оказывался  столь  уязвимым  перед  мощью,  которую  сам  же  создал.  Могучая  техника,  с  помощью  которой  мы  ставим  себе  на  службу  разнообразные  природные  ресурсы,  огромные  масштабы   преобразовательной  деятельности,   бурное  развитие  промышленности,  рост  населения  Земли – все  это  ставит  нас  перед  необходимостью  строже  взвешивать  свои  действия.  Оценивая  их  не  только  с  экономической,  но  обязательно и  с  экологической  точки  зрения.

Ежегодно  выбрасываются  миллионы  тонн  различных  твердых,  газообразных  и  радиоактивных  отходов,  водоемы  загрязняются   миллиардами  кубометров  сточных  вод. Почву  и  сельскохозяйственные  угодья  губят  ядохимикатами,  сокращается  площадь  лесов,  мелеют  реки.  Среда  обитания  человека   «загрязняется»  шумом,  электромагнитными  полями  и  радиоактивными  излучениями. В   результате  загрязнения  природной  среды  ухудшается  здоровье  населения, погибает растительный  и  животный  мир, ускоряется  разрушение  материалов, зданий  и  сооружений. Значение  борьбы  с  загрязнением  показывает  проблемы  охраны  окружающей  человека  среды.

Предотвращение   термоядерной  войны  и  охрана  окружающей  среды  сходны  по  своим  конечным  целям – они  призваны  отвести  от  людей  угрозу  массовой  гибели  и  гарантировать  им  благоприятные  физические  условия  существования  и  развития.

Рекомендуемые материалы

Как  известно,  радиоактивность – самопроизвольное  превращение (распад)  атомных  ядер,  приводящее  к  изменению  их  атомного  номера  или  массового  числа,  сопровождающееся  ионизирующими  излучениями (альфа-, бета- и гамма- излучениями). Гамма- излучение  представляет  собой  электромагнитные  колебания, обладающие  довольно  высокой  проникающей  способностью. Поэтому  большинство  радиометрических приборов основано на регистрации гамма-излучения. Основной вклад в величину естественного  фона радиоактивности  вносят  радионуклиды,  рассеянные  в  горных  породах и  почвах: уран и  торий  вместе со своими радиоактивными продуктами распада, а также  калий.

Человечество всегда  жило  в  мире,  полном  радиоактивности  и  ионизирующих  излучений. Радиоактивна  почва,  по  которой  мы  ходим,  радиоактивны  стены  домов,  в  которых  мы  живем,   радиоактивны воздух,  вода  и  пища,  которые  мы потребляем, радиоактивны, наконец, мы сами. Поэтому  с  высокой  степенью  достоверности  можно  утверждать, что  фоновая  доза,  воздействию  которой  человечество  подвергалось  на  протяжении  всего  времени  своего  существования,  является  безопасной.

Радиоактивные  и  химические  вещества  попадающие  в природную  среду  в  процессе  хозяйственной  деятельности  человека,  в  первую  очередь  загрязняют  атмосферный  воздух,  водоемы, почву,  губительно  влияют  на  биосферу.

Большую  опасность  представляет  загрязнение  мирового  океана  радиоактивными  веществами. В  результате  произведенного  США  в Тихом  океане  взрыва   водородной  бомбы (1954)  район  площадью в 25 тыс. 600 км²   обладал  смертоносным   излучением. За  полгода площадь  заражения  достигла  2,5 млн. км², этому способствовало течение.  Заражению  радиоактивными  веществами  подвержены  растения  и  животные. В  их  организме  происходит  биологическая  концентрация  этих  веществ,  передаваемых  друг другу  через  цепи  питания.  Зараженные  мелкие  организмы  поедаются  более  крупными,  в  результате  чего  у  последних  образуются  опасные  концентрации. Радиоактивность  некоторых  планктонных  организмов  может  в  1000  раз превышать  радиоактивность  воды,  а  некоторых  рыб,  представляющих  собой одно  из  высших  звеньев  в  цепи  питания  даже  в  50  тыс. раз. Животные  сохраняют  зараженность  долго  в  результате  чего  планктон  может  быть  заражен  в  чистой  воде. Радиоактивные  рыбы  заплывают  очень  далеко  от  места  заражения.

Заключенный  в 1963 г. Московский  Договор  о  запрещении  испытаний  ядерного  оружия  в  атмосфере,  космическом  пространстве и  под  водой   прекратил  прогрессировавшее  массовое радиоактивное  заражение  Мирового  океана.  Однако  источники  этого  заряжения  сохранились  в  виде  заводов  по  очистке  урановой руды  и  переработке  ядерного  горючего,  атомных  электростанций,  реакторов. Важной  проблемой  является  способ  захоронения  радиоактивных  отходов.  Установлено,  что  морская  вода  способна  разъедать  контейнеры,  их  опасное  содержимое   распространяется  в  воде.  Необходимы  дополнительные  научные  исследования  и  разработка  способов  нейтрализации  радиоактивных  загрязнении  в  водоемах. 

В последние годы приобретает большую остроту очень  важная  проблема   защиты  лесов и дикой растительности от разных химических и радиоактивных веществ,  попадающих  в  сферу  жизни  растений  в  результате  деятельности  человека, загрязнение среды этими веществами сопровождается повреждениями и гибелью  растений, стало явлением настолько распространенным,  что вызывает  законную  тревогу.

Радиоизотопы,  выпавшие  на  почву  с  атмосферными осадками  и  пылью, проникают  сначала  в  растения, а  затем  по  цепям  питания  в  организм  животных.  Увеличение  радиоактивности  растений  можно  наблюдать  даже в  районах,  значительно  удаленных  от  мест  ядерного  взрыва.

Промышленные  выбросы  действуют  непосредственно  на  зеленые  части  растения  или  же  через  почву  на  их  корневую  систему. Некоторые  из  веществ  своим  действием  изменяют  характер   роста,  а другие  вызывают  полную  гибель  растений. Некоторые  вещества,  особенно   радиоактивные  делают  растения   непригодным  для  пищи  человека  и  животных.

Вдоль берегов реки Майлуу-Суу (Кыргызстан) в период 1944 по 1967 год захоронены отходы переработки урановой руды и к настоящему времени имеется 23 хвостохранилища, требующих укрепления селезащитных дамб и выполнения работ по обеспечению устойчивости склонов в оползнеопасных участках. Экологически опасным очагом загрязнения являются и хвостохранилища в Навоинской области, где имеется радиоактивный песок с угрозой ветрового выноса.       

Техногенные  загрязнения  радионуклидами  территории  Узбекистана  обуславливаются  деятельностью  следующих  производств;

а) горнодобывающая урановая  промышленность (отвалы урановых  руд, участки подземного выщелачивания, пути транспортировки руд и  промрастворов, хвостохранилища и др.) в Центральных Кызылкума  (предприятия НГМК), поблизости от Ташкента (пос. Янгиабад и  Красногорск)  и  в  Ферганской  долине (Майли-Сай);

б) горнодобывающая   промышленность  других  полезных  ископаемых,  содержащих   радионуклиды  (бурый  уголь  Ангренского  месторождения, фосфориты  месторождения  Джерой-Сардара,  отвалы  Мурунтау  и  др.);  а  также  возможны  последствия  подземных  ядерных  взрывов (Уртабулак,  Памук);

в) Институт  ядерной  физики АН РУз, предприятие «Фотон»  (радиоактивные  медпрепараты  и  пр.);

г) источники  ионизирующих  излучений,  импортируемые  из  стран  СНГ  для  использования  в  различных  отраслях  промышленности  (цементной,  металлургической,  текстильной,  геологоразведочной  и  т.п.).

К  регулирующим  и  контролирующим  органам  в  области  ядерной  энергетики  и  радиационной  безопасности  в  Республике    Узбекистан  относятся:  Госгортехнадзор,  Госкомприрода,  Саннадзор  Минздрава,  Республиканский  пункт  захоронения  радиоактивных  отходов  (РПЗРО)  АН,  Узгидромет,  Госкомгеология  и  др.

Наряду  с  республиканскими  органами по контролю за  радиационной  безопасностью  на  предприятиях функционируют   ведомственные  службы  радиационной  безопасности.

Нашу планету можно сравнить с человеческим  организмом. Озон  охраняет ее кожу,  водные  системы  представляют  собой  кровообращение, как бы обеспечивающее  обмен  веществ.  И  все  это  приводится в негодность  огромной  массой  токсических  и  радиоактивных отходов.  Взять,  например,  мелкие  планеты – наши леса.  За  одну лишь секунду  их  исчезает  на  Земле  столько, сколько  занимает  по площади футбольное поле. При  этом  в  лесах  обитает  30  миллионов  видов животного мира,  которые  тоже, впрочем, исчезают  с  огромной скоростью. 17.5000  видов  ежегодно.  И  в  то  же  время  «гомо сапиенс» представляющий  собой  лишь  один вид  из  существующих  30  миллионов, властвует  над  всей  планетой и  берет от  нее  все,  что  ему  заблагорассудится.

В  чем  же  видится  выход  из  создавшегося  положения?  Людям  необходимо  во  многом   изменить  стиль  жизни,  в  первую  очередь  систему  потребительских  запросов.      

2. Ядовитые   химикаты  и их  влияние  на географическую  среду. Количество  отходов  на  протяжении  длительного  времени  увеличивалось  пропорционально   росту  производства и населения.  Пока  в  качестве  сырья  широко  использовались   вещества  растительного  и  животного  происхождения (древесина,  лен, хлопок, кожа,  жиры  и др.),  образующиеся  отходы  вовлекались  силами  природы в естественный  кругооборот  веществ,  природа  обеспечивала  самоочищение. Например  загрязненная  мылом  сточная  вода, сброшенная  в  реки,  быстро  очищается  разлагающими  микроорганизмами. При  сжигании  дров в  атмосферу   выбрасывается  диоксид  углерода (CO₂),  который  усваивается  растениями  в процессе  фотосинтеза.

Иначе  происходит   превращение  остатков  и  отходов  веществ  синтетического  и  минерального  происхождения. Например,   отходы  синтетических  моющих средств  (стиральные  порошки)  не  усваиваются  разлагающими  микроорганизмами,  они  накапливаются  в  водоемах,  куда  они  поступают  со  сточными  водами,  загрязняют  их. При сжигании нефтяного топлива (мазута)  и  каменного  угля  в атмосферу вместе с дымовыми  газами,  кроме  оксидов  углерода  (СО₂, СО )  выбрасываются  оксиды  серы(SО₂),  которые,    взаимодействуя  с  влагой  и  кислородом  воздуха,  образуют  серную  кислоту – возникают  так  называемые  «кислотные  дожди». 

Опасность  загрязнения  природной  среды  усугубляется,  когда  отходы  производства  и  выбросы  транспортных  средств,  а  также  предметы,  пришедшие  в негодность,  содержат  вещества  или  химические  элементы  имеющие  токсические  свойства.

Например,  каждая  люминесцентная  лампа  (лампа  дневного  света)  содержит  около  150 мг  ртути. Пришедшие  в  негодность лампы, выбрасываемые на свалки бьются, содержащаяся  в  них  ртуть  загрязняет  воздух, почву, а с грунтовыми  или  талыми  водами  попадает  в  водоемы. Одна  только разбитая  люминесцентная  лампа   загрязняет  ртутью  на уровне  предельно  допустимой  концентрации  (ПДК) 500 тыс.м³ воздуха. В бензин  для  повышения  октанового  числа  добавляют  тетраэтилсвинец  (С₂H₅)₄ Pb. Свинец,  содержащийся  в  бензине,  после  сгорания  топлива  выбрасывается  с  выхлопными  газами,  загрязняя  воздух, оседает  на  растительности  и  почве  вдоль  транспортных  магистралей. При  сгорании  1 кг  этилированного   бензина  в  атмосферу  выбрасывается  1,0 г  свинца.

Большую  опасность  для  окружающей  среды,  для  здоровья  человека представляет  непродуманная  химизация  промышленности,  сельского  хозяйства  и  быта. Одним  из  распространенных  и  весьма  опасных  загрязнителей  является   нефть,  а  также  нефтепродукты.  С  увеличением   добычи  нефти  растут  ее  потери  в  процессе  транспортировки, при  переработке  и применении  (утечки,  проливы,  испарения). При  попадании   в  водоемы  нефть  и  нефтепродукты  образуют  плавающую  на  поверхности  воды  пленку,  частично  растворяются, частично создают устойчивую  эмульсию,  оседают  на  дно  водоема.  При  концентрации  нефтепродуктов  в  водоеме  погибает  икра  и молодь  рыб,  при  концентрации  погибает  планктон  (простейшие  организмы,  обитающие   в водоеме  и  являющиеся  пищей  для  рыбы).

Другим  распространенным  источником  загрязнения  природной  среды  являются  ядохимикаты  и  минеральные  удобрения,  применяемые  в  сельском  хозяйстве. За  последние  45 лет  применение минеральных  удобрений  возросло  в  43  раза,  а  различных  ядохимикатов  в  10  раз. В  результате  интенсивной  химизации  удалось  повысить  урожайность  зерновых   культур  примерно  в  2  раза, а  картофеля  всего  на  15%. Нарушение  норм  и правил  применения  ядохимикатов  и  удобрений  приводит  к  тому,  что  содержание  токсичных  веществ  увеличивается и  в  ряде  регионов  превышает  допустимые  значения. Употребление  в  пище  химически  загрязненных  продуктов  питания  отрицательно  отражается  на  здоровье  людей,  особенно  детей. Внесение  в  почву  минеральных  удобрений   в  количествах,  превышающих  нормы,  установленные  наукой,  приводит  к  сокращению сроков  хранения  урожая – овощи  быстро   загнивают.

В 80-х  годах  было  установлено,  что  озоновый  слой  в  атмосфере  стал  уменьшатся,  а  над  полюсами  Земли  были  обнаружены  так  называемые  озоновые  дыры – области  с  пониженными  концентрациями  озона. Озоновый  слой,  расположенный  на  больших  высотах  (20-30 км  и  выше),  задерживает  жесткое  ультрафиолетовое  излучение  Солнца.  Этот  вид  излучения  губителен  для  человека,  флоры  и фауны. Высказываются  предположения, что причиной появления  «озоновых  дыр»  является  разрушение  озона (О₃)  под  действием  фреонов  (хлорфторуглеводородов), применяемых  в  холодильниках,  в   аэрозольных  баллончиках.  Кроме  фреонов  разрушающее  действие  на  озон  оказывают   оксиды  азота,  продукты  сгорания  топлива  высотной  авиации,  атомные  взрывы.

Рассмотренными  примерами  не  ограничивается   возможность  загрязнения  природной  среды  в  процессе  хозяйственной  деятельности. Например,  серьёзную  опасность представляют  собой  отходы  металлургических  производств, ТЭЦ,  предприятий  химической  промышленности,  всех  видов  транспорта,  а  также  отходы  отдельных  производств,  содержащие  соли  тяжелых  металлов  и  другие  соединения.

3. Организация  правильного  использования  пестицидов  и ядохимикатов в  сельском  хозяйстве. В  сельском  хозяйстве  в  борьбе  с болезнями и вредителями растений используется целый  комплекс  мероприятий, агротехнические приемы, создание устойчивых к   вредителям и болезням сортов, использование  биологических,  химических  и  других  методов,  прямо  или  опосредовано влияющих на  вредителей  культурных растений, и др. На современном этапе  сельскохозяйственного  производства  наиболее  эффективен  в  борьбе  с  болезнями и вредителями растений химический  метод обеспечивающий  надежную  защиту  урожая  и  высокую  экономичность.

Открытие  химических  средств  защиты  растений  от  различных   вредителей  и болезней – одно  из важнейших  достижений  научно-технической  революции. Их  применение  стало  неотъемлемой  частью  развития  современной  агротехники.

Ежегодно  возрастает  ассортимент  применяющихся   в  сельском  хозяйстве  пестицидов. Во  всех  странах  мира  в настоящее  время  применяется  более  10000  различных  препаратов,  для  изготовления  которых  используется  более  600  химических  соединений, относящихся  к  различным  классам.  В  США,  например,  в  ассортименте  пестицидов  1000 наименований,  во  Франции  400-450,  в  ФРГ – до 300,  Японии  140-160,  в  СССР  в  1980  г.  выпускалось  104  препарата.

Экономические  выгоды  от  применения  пестицидов  чрезвычайно  велики.  В  Индии,  где  пока  мало   применяются  минеральные   удобрения  и  пестициды,  урожай  риса  в  среднем  17 цга,  в  Японии,  где  средства  повышения  урожайности   применяются  в  широких  масштабах,   собирают  по 70 цга  риса.  В  этой  стране  для  получения  высоких  урожаев  сельскохозяйственной  продукции  затрачиваются  в  20  раз  больше  минеральных  удобрений  и  пестицидов.

Экономическая  эффективность  применения  пестицидов  подтверждается  убедительными  данными. Согласно  Norman (1974), в 1850 г. один  человек,  работающий  в  сельском  хозяйстве  США,  мог  обеспечить сельскохозяйственными  продуктами  четырех   жителей,   в  1900 г.  он  обеспечивал  уже  семь  человек,  в  1940 г. – 11 и  в 1974 г. – 55  человек.  Этот  прирост  производительности  труда  ученые  относят  в  основном  за  счет  интенсивного  использования  ядохимикатов.  Они  подсчитали,  что  если  бы  США  в  широких  масштабах  не  применяли  химические  средства  защиты  растений,  производства  картофеля,  яблок,  хлопка  снизилось  бы  на  50%,  а  мяса, молока  и  шерсти – на  25%.

По  подсчетам  специалистов  своевременное  и  эффективное  проведение  защитных  мероприятий  позволяет   в  среднем  сохранять  с  каждого  гектара  2-3  ц  зерна,  не  менее  5 ц  риса,  не  менее  15 ц  картофеля,  овощей,  сахарной  свеклы,  плодов  и  винограда.

Краткие  данные  о  пестицидах.   Пестициды – общепринятое   собирательное  название  ядохимикатов,  используемых  в  сельском  хозяйстве  для  защиты  растений  и  животных  и  получивших  свое  название   от  pestis – зараза,  разрушение,  cido – убивать. Это разнообразные  химические соединение, обладающие способностью уничтожать или  прекращать развитие живых организмов насекомых, клещей,  млекопитающих (грызунов),  бактерий,  вирусов,  спор,  грибов, вредной  растительности  и  др.

Благодаря  биологической  активности  пестициды  вызывают  гибель  не   только  вредных,  но  и  полезных   организмов.  Поэтому   в  настоящее   время  уделяется  большое  внимание  созданию  препаратов  избирательного  действия,  направленных  только  против  вредных  организмов. Эти  работы   основываются  на  биохимических  различных  организмах.

Способы  применения  пестицидов.  Пестициды  используются  в  разных  препаративных  формах,   чаще  в  виде  дустов,  гранулированных  препаратов,  суспензий,  эмульсий,  аэрозолей  и  фумигантов. Дуст – порошкообразная  смесь,  состоящая  из  основного  яда  (активно  действующее  вещество)  и наполнителя.  В  качестве  наполнителя  используются  тальк,  мел,  гипс,  каолин  и  др.  Дусты  производятся  в  централизованном  порядке  на  заводах. Готовить  дусты  на  местах  (в  колхозах и  других  хозяйствах)  не  разрешается.

Гранулированные    препараты  готовятся  посредством  пропитки  гранул  или  различных  минералов  (бентонит,  каолин,  вермикулит), или  минеральных  удобрений. Размеры  гранул  зависят  от   назначения  препарата  (от 0,25  до 5 мм в  диаметре).

Способы  применения  пестицидов  зависят  от  их  препаративной  формы  и  назначения  (обработка  семенного  материала,  опрыскивание,  опыление,  обработка  гранулированными  препаратами). Тактика  применения  пестицидов  обоснована  особенностями  биологии  вредителей,  возбудителей  болезней, сорняков. При  применении  пестицидов  большое  значение  имеет  правильный  выбор  нормы  расхода  препарата.  Она  определяется  по  действующему  веществу,  содержащемуся  в  том  или  ином  препарате,  из расчета  на  единицу  площади (на 1 га, на  одно  дерево).  Для  расчета  нормы  расхода   используется  формула: H = 100 D/C,  где  H –норма  расхода  препарата;  D – доза  действующего  вещества; C – содержание  действующего   вещества  в  данном  препарате  (в %). Полученная  величина не  должна  превышать   норму,  предусмотренную  «Списком  химических  и  биологических  средств  борьбы  с  вредителями,  болезнями   растений  и  сорняками,   разрешенных  для  применения  в  сельском  хозяйстве».  Пестициды  должны  быть  стандартными  по  составу,   стабильными  при  хранении.

Человек  пока  еще  не  может  отказаться  от  использования  пестицидов – наиболее  эффективного   средства  борьбы  с  вредителями  и  болезнями  растений. Во  избежание  возможного  вредного  влияния  пестицидов  на  здоровье  человека  необходимо  обеспечить  строгий  контроль  за  их  использованием. Необходимо  соблюдать  установленные  требования  по  технике  безопасности,  хранению,   транспортировке  и  применению  пестицидов.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 7 Расовая теория.

ЛИТЕРАТУРА:

1.И.А.Каримов. Узбекистан на  пороге ХХI  века. -Т.: Узбекистан 1997.

2.Д.П.Никитин, Ю.В. Новиков. «Окружающая  среда и  человек». Учебное  пособие  для  студентов  небиологических  специальностей  ВУЗ. Издательство  «Высшая  школа»  1992 г.

3.А.В.Путилов,  А. А. Копреев.  Н.В. Петрухин. «Охрана окружающей  среды»  Москва,  «Химия»  1991 г.

4.А.В.Михеев,  В. М. Галушкин.  «Охрана  природы» Издательство  «Просвещение»  1990 г.

5. «Экономика  и  статистика»  социально-экономический  журнал №5.Типография  издательско-полиграфического концерна «Шарк» 1996 г.