Основные понятия. Техногенное загрязнение природной среды. Природно-техногенные экологические катастрофы

1. Основные понятия. Техногенное загрязнение природной среды. Природно-техногенные экологические катастрофы. Техногенные

экологические
катастрофы
1

2.

Система – совокупность из двух или более элементов.
Техногенные системы – системы, искусственно созданные
человеком, которые удовлетворяют человеческие потребности.
Это системы, искусственно созданные человеком для
использования, пользы.
Риск – это мера для комплексного измерения опасности,
измеренная с помощью статистических данных или рассчитанная
с помощью имитационных моделей, включая их количественные
показатели. Если событие, реализовавшийся риск, приносит
последствия, оказывает влияние на окружающую среду, говорят
об экологическом риске.
Ущерб – материальная оценка риска. Наиболее сложно оценить
материально экологический риск, приносящий ущерб природным
системам (ландшафтам).
2

3.

Опасность – процесс, свойство или состояние природы,
общества или техники, представляющее угрозу для жизни или
благосостояния людей, объектов хозяйства, окружающей среды.
Опасность может быть:
1) природной – процесс, свойство или состояние определенных
частей природной системы, представляющее угрозу для
общества;
2) техногенной – хозяйственная деятельность, которая может
привести к нарушению жизнедеятельности человека и
окружающей среды;
3) природно-антропогенной – изменение состояния природной
системы, вызванное воздействием человека.
3

4.

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 общества, средств труда и
продуктов труда.
4

5.

Природно-промышленная, или техногенная система — это
самостоятельная
система,
в
структуру
которой
входят
промышленные, коммунальные, бытовые, природные, аграрные
объекты,
относительно
устойчивые
и
самостоятельные,
функционирующие как единое целое на основе определенного типа
обмена веществом, энергий и информацией.
Рационально
функционирующей
природно-промышленной
системой называют такую, которая имеет минимальные
материальные, энергетические, трудовые и другие затраты при
условии получения планируемого объема промышленной
продукции и обеспечения необходимого качества окружающей
природной среды.
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
5
окружающую среду, является ее промышленное звено.

6.

Загрязнением окружающей среды называется поступление или
возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее
физических, химических, биологических или информационных
агентов, приводящее к отрицательным последствиям.
Загрязнение может быть вызвано любым агентом, как
загрязняющим веществом, так и самым чистым. Из-за огромных
количеств загрязняющих веществ, способность окружающей среды
к самоочищению часто находится на пределе.
Уровень
загрязнения
природной
среды
контролируется
нормативами предельно допустимых уровней нагрузок на
компоненты природной среды. Основными количественными
показателями предельного уровня загрязнения в зависимости от
характера загрязнителя, загрязняемой компоненты природной среды
и ее чувствительности к загрязнениям могут быть: предельно
допустимая концентрация (ПДК), предельно допустимый выброс
(ПДВ), предельно допустимый сброс (ПДС), предельно
допустимый уровень (ПДУ), предельно допустимая доза (ПДД) и
6
пр.

7.

Загрязнение природной среды может возникнуть как в результате
воздействия природных, естественных факторов, так и в результате
хозяйственной деятельности человека.
Природные загрязнения — загрязнения окружающей среды,
возникающие без участия человека, часто в результате
неблагоприятных или опасных природных явлений.
Примерами антропогенных загрязнений являются аварии и
катастрофы на промышленных объектах. Не менее значительными и
опасными являются загрязнения, связанные с обычной
хозяйственной деятельностью, работой предприятий, транспорта,
строительством городов, урбанизацией территорий и т. д.
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
7
деятельности человека на природу ощущается практически везде.

8.

Экологическое действие загрязняющих агентов может проявляться
по-разному
Отдельные организмы
Популяции
Биоценозы
нарушение
отдельных
физиологических
функций
организмов,
изменение
их
поведения, снижение темпов
роста и развития, снижение
устойчивости к воздействиям
иных неблагоприятных факторов
внешней среды
изменение их численности
и биомассы, рождаемости,
смертности,
изменения
структуры, годовых циклов
миграций и ряда других
функциональных свойств
Изменения в
структуре и
функциях
сообществ
Биосфера
происходит деградация экосистем, ухудшение их как
элементов среды человека, снижение положительной роли в
формировании биосферы, обесценивание в хозяйственном
отношении
8

9.

Химическое загрязнение — увеличение количества химических веществ
определенной компоненты природной среды, а также привнесение в нее в
концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей.
Химические вещества
Общая характеристика воздействия на биосферу
Диоксид углерода
Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере
приводит к повышению ее температуры, что чревато пагубными геохимическими и
экологическими последствиями
Оксид углерода
Сернистый газ
Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней
атмосферы
Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных
заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и другие горные породы
Оксиды азота
Создают смог, вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорожденных.
Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности
Фосфаты
Содержатся в удобрениях. Являются главным загрязнителем поверхностных вод
Ртуть
Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения.
Накапливается в организме и поражает нервную систему
Свинец
Является добавкой при этилировании бензина. Действует на ферментные системы и обмен
веществ в живых клетках
и Приводят к пагубным экологическим последствиям, вызывают гибель планктоновых
организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих
Нефть
нефтепродукты
ДДТ
и
пестициды
другие Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для
9
рыб. Многие являются канцерогенами

10.

Физическое загрязнение — привнесение в окружающую
природную среду источников энергии (тепла, радиоактивного
излучения, шума, вибрации, физических полей и т. д.), приводящее
к отклонениям от нормы физических свойств окружающей среды.
Тепловое загрязнение. 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 загрязнение возникает в результате проникновения
в окружающую среду всякого рода радиоактивных веществ и
возрастания радиационного фона в сравнении с естественным
уровнем.
10

11.

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.
Уровни шума в бытовых и производственных условиях
Источники шума
Уровни шума, дБА
Разговор шепотом
10-20
Нормальная речь
50
Звуки средней интенсивности в квартире
40
Звуки в учреждении на главной улице при закрытых окнах
50-75
Работающий мотоцикл
65-105
Шум грузовика на расстоянии 7 м
85-100
Шум от четырехмоторного поршневого самолета на высоте 50—100 м
90-100
Шум от пневматического молота на расстоянии 5 м
120
Шум от двигателя реактивного самолета на испытательном стенде
140 и выше
11

12.

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
загрязнение
—
форма
физического
загрязнения,
связанная
с
нарушением
естественных
электромагнитных полей в окружающей среде.
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.
12

13.

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 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 загрязнение — любая информация, прямо или
косвенно
противоречащая
положениям
природоохранного
законодательства, а также наносящая ущерб природе и
рациональному природопользованию.
13

14.

По масштабу загрязнения подразделяются на 3 типа
Глобальные загрязнения называют
также фоново-биосферными. Они
обнаруживаются в любой точке
планеты, зачастую на значительном
расстоянии от источников. Чаще всего
эти
загрязнения
являются
антропогенными
и
связаны
с
глобальным влиянием человечества
как экологического фактора.
Локальное
загрязнение
—
загрязнение небольшого региона, как
правило, вокруг населенного пункта,
промышленного
предприятия,
автотранспортного
предприятия,
шахты и т. д.
Региональное загрязнение —
это привнесение в среду или
возникновение в ней новых,
обычно не характерных для нее
физических,
химических,
биологических
и
информационных агентов или
превышение
естественного
среднемноголетнего
уровня
концентрации перечисленных
агентов
в
среде,
обнаруживаемое в пределах
значительных пространств, но
не охватывающее всю планету.
14

15.

Техногенные экологические катастрофы — экологические
катастрофы техногенного происхождения, воздействующие на
природную среду.
Возможные причины техногенных экологических катастроф
включают в себя прежде всего промышленные аварии (пожары,
взрывы, разрушения зданий и сооружений), транспортные и
коммуникационные
аварии,
утечки
радиоактивных
и
высокотоксичных химических веществ, ведение хозяйственной
деятельности с нарушением регламентов безопасности.
Высокая степень износа основных производственных фондов
предприятий, нарушение технологии работ и производственной
дисциплины приводят к устойчивому росту промышленных аварий.
Промышленные аварии являются основной причиной техногенных
катастроф.
15

16.

Природно-техногенные
экологические
катастрофы
происходят в результате совокупного воздействия природных и
техногенных факторов на состояние природной среды.
Причинами таких катастроф являются природные процессы.
Основные
причины
природно-техногенных
катастроф:
землетрясения, извержения вулканов, карстовые процессы в
грунтах, прохождение тропических циклонов и смерчей, накат
волн цунами, наводнения различного происхождения и пр.
Учитывая то обстоятельство, что на человека и природную
среду воздействуют факторы не только природного, но и
техногенного характера, последствия от природно-техногенных
катастроф, как правило, более разрушительны, чем от
природных, так как они вызывают промышленные аварии и
разрушения, приводящие к серьезным экологическим
нарушениям.
16

17.

Контрольные вопросы
1. Назовите основные виды техногенного загрязнения
природной среды.
2. Какие количественные показатели предельного уровня
загрязнения природной среды используются для контроля
ее экологического состояния?
3. Какие источники загрязнения наиболее опасны для:
городских условий;
промышленных зон;
сельской местности?
4. Назовите основные химические загрязнители биосферы.
5. Почему одинаковое значение поглощенной дозы радиации,
воздействующей на человека, гораздо опаснее для альфаизлучения, чем для других видов ионизирующего
излучения?
6. В каких условиях акустическое загрязнение представляет
собой большую опасность для человека?
17