Проблемы загрязнения окружающей среды

1. Лекция 3. Проблемы загрязнения окружающей среды

1.
2.
3.
4.
Загрязнение и его нормирование
Состояние окружающей среды и здоровье человека
Глобальный экологический кризис
Экологическое нормирование

2. 1. Загрязнения и его нормирование

Загрязнение –
неблагоприятное изменение окружающей среды,
связанное с поступлением в нее несвойственных среде
химических, физических и биологических агентов
или естественных агентов, но в чрезмерных
количествах
–
–
–
–
–
Химическое
Биологическое
Физическое (шумовое, световое, тепловое, электромагнитное,
радиация)
Видеозагрязнение
Комплексный фактор беспокойства
• Поллютанты (лат. поллютио – загрязнение) - загрязнители среды
• Ксенобиотики (греч. ксенос – чуждый, биос – жизнь) несвойственные живому химические вещества (пестициды,
2
пластмассы или диоксины).

3.

4. ПДК (предельно допустимая концентрация)

– максимальная концентрация данного
вещества в воздухе, воде, почве или
продуктах питания, которая еще не наносит
вреда здоровью человека.
Для
загрязнителей
воздуха
установлены
• для жилой застройки (ПДКа.в.),
ПДК (мг/м3):
• в рабочей зоне (ПДКр.з.),
• макс. разовая (за 30 мин.) (ПДКм.р.)
• среднесуточная (ПДКс.с.).

5. Для загрязнителей воды:

Признаки вредности:
• органолептический (неестественный вкус, цвет,
запах),
• токсикологический (вредит здоровью),
• общесанитарный (тормозится естественное
самоочищение воды).
ПДК (мг/л) устанавливается по лимитирующему,
т.е. наиболее жесткому, признаку вредности
(ЛПВ).
Нормативы различны для водоемов хозяйствено-питьевого,
культурно-бытового и
рыбохозяйственного водопользования.

6. В почвах ПДК устанавливаются чтобы:

• не накапливались вредные вещества в урожае,
• не загрязнялись грунтовые воды и окружающий
воздух,
• не нарушались почвообразовательные процессы.
(мг/кг)
В продуктах питания ПДК рассчитываются так,
чтобы
• человек мог потреблять данный продукт в течение
всей жизни.
ПДК для веществ, применяемых в сельском хозяйстве,
называют допустимые остаточные количества - ДОК
(мг/кг)

7.

• ПДВ (предельно допустимый выброс)
– максимальный выброс вещества в
атмосферу за единицу времени, который не
приводит к превышению ПДК в приземном
слое воздуха (мг/сек, т/год).
• ПДС (предельно допустимый сброс) –
максимальное количество вещества, которое
можно сбросить в водоем в составе сточных
вод за единицу времени, чтобы сохранялось
приемлемое качество воды (мг/сек, т/год).

8. Классификация загрязняющих веществ по токсичности

Класс
опасности
ЛД-50*
(мг/кг)
I – особо
опасные
II – опасные
<15
III – средне
опасные
IV – мало
опасные
ПДКрз
Примеры
(мг/м3 )
<0,1 диоксины, ртуть,
бензпирен
15-150
0,1-1,0 Cl2, Br2,
бензол,Al+++
150-5000 1-10 SО2, NО2
>5000
>10
СО2
*Летальная (смертельная) доза для 50% подопытных животных (мг/кг
живого веса)

9. 2. Состояние окружающей среды и здоровье человека

Природные
факторы
Слишком
быстрые
изменения
среды
Среда
человека
Человек
не успевает
адаптироваться
Антропогенные
факторы
Стресс,
депрессия,
(не хватает
психологических
сил для адаптации)
Специфические
техногенные
поражения

10. Причины техногенных поражений:

Загрязнение
атмосферы
Загрязнение
воды
Канцерогены
(бензпирен, Ni, Cr,
диоксины, асбест...)
Тератогены
(диоксины, …)
Мутагены
(радиация, …)
Аллергены,
иммунодепрессанты
Бронхит, астма и другие
заболевания дыхательных путей
Болезни почек
Онкологические заболевания
(рак = злокачественные новообразования)
Уродства плода (зародыша)
Мутации (генетические нарушения)
Аллергия и нарушения иммунитета
(слабой сопротивляемости болезням)

11. Показатели состояния здоровья населения:

• Общая и детская заболеваемость
• Общая и детская смертность
• Инвалидность
• Объемы трудопотерь по больничным листам
У жителей загрязненных районов города в
1,5-3 раза чаще:
• развиваются раковые опухоли,
• возникают бронхиты,
• родятся недоношенные дети,
• они больше болеют и раньше умирают,
чем жители более чистых районов тех же
городов.

12. Вредные абиологические сдвиги в образе жизни:

• гиподинамия (малая подвижность)
• переедание,
• курение,
• наркомания,
• сбой биологических ритмов (ночной образ жизни)
Все эти факторы могут взаимодействовать и усиливать
действие друг друга. Например,
среди шахтеров заболевание силикозом от
вредной пыли развивается, в основном, у
курящих рабочих.
радиоактивное облучение ведет не только к
лучевой болезни, но и увеличивает
подверженность другим заболеваниям.

13. Зависимость возникновения некоторых заболеваний от числа выкуриваемых сигарет

14. 3.Глобальный экологический кризис

Экологический кризис
– это напряженные отношения
человека с природой,
при которых усиливается
негативное воздействие на общество
измененной людьми природы
лло
Глобальный

15.

16. Демографический взрыв- резкое, нерегулируемое увеличение населения планеты

ежегодно добавляется
по 90 миллионов человек

17. Важнейшие глобальные экологические проблемы:

• Усиливающееся загрязнение окружающей
среды,
• Истощение невозобновимых ресурсов
(природного газа осталось на 40-60 лет, нефти –
на 70-120, истощаются запасы руд);
• Снижение биоразнообразия, то есть
безвозвратное уничтожение многих видов
животных и растений, обеднение лесов, лугов, вод;
• Деградация почв, включающая снижение
плодородия, эрозию, засоление, опустынивание;

18. 4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ

ВЫЯВЛЕНИИ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫХ
АНТРОПОГЕННЫХ НАГРУЗОК НА
ЭКОСИСТЕМЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ, ПРИ КОТОРЫХ
ОНИ НЕ ТЕРЯЮТ СПОСОБНОСТИ К
САМОВОССТАНОВЛЕНИЮ И НЕ УХУДШАЕТСЯ
СРЕДА ОБИТАНИЯ ЧЕЛОВЕКА
Нормируются:
- ВЫРУБКА ЛЕСА,
- ОТСТРЕЛ ДИЧИ, СБОР ДИКИХ РАСТЕНИЙ,
- ПАСТБИЩНЫЕ И РЕКРЕАЦИОННЫЕ НАГРУЗКИ,
- ВОДОЗАБОР,
- ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ и т.д.,
т.е. ВСЕ СТОРОНЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕСТ. ЭКОСИСТЕМ

19. 4. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСОВ

Леса – экосистемы, в которых основная
биомасса представлена деревьями
Они занимают: 40% территории РБ,
45% территории России
Большая часть энергии проходит по детритной
пищевой цепи, основные редуценты - грибы
БИОСФЕРНАЯ РОЛЬ ЛЕСОВ :
1.
ОБОГАЩАЮТ АТМОСФЕРУ О2 И ПОГЛОЩАЮТ СО2,
предотвращая ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ;
2.
УЧАСТВУЮТ В КРУГОВОРОТЕ ВОДЫ В БИОСФЕРЕ, РЕГУЛИРУЯ
ПОВЕРХНОСТНЫЙ СТОК, СОХРАНЯЯ РЕКИ И РОДНИКИ И
СМЯГЧАЯ КЛИМАТ;
3.
ПОДДЕРЖИВАЮТ БИОРАЗНООБРАЗИЕ, СОХРАНЯЯ ЛЕСНЫЕ
ВИДЫ;
4.
СОХРАНЯЮТ ПОЧВЫ ОТ ВЕТРОВОЙ И ВОДНОЙ ЭРОЗИИ, СЕЛЕЙ,
ОПОЛЗНЕЙ;

20. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЕСА ЧЕЛОВЕКОМ:

1. ПОЛУЧЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ - ГЛАВНОЕ
ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ;
2. ЗАГОТОВКА ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (ДИЧИ,
ГРИБОВ, ЯГОД, ОРЕХОВ), ЛЕКАРСТВЕННОГО И
ТЕХНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ (ЖИВИЦЫ) - ПОБОЧНОЕ
ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЕ;
3. РЕКРЕАЦИОННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ (ОТДЫХ);
4. ОЧИСТКА ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ И
ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ (САНИТАРНОЗАЩИТНЫЕ ЗОНЫ)

21. ОСНОВНЫЕ НАРУШЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕСОВ:

1. ПРЕВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ НОРМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ,
т.е. ПРЕВЫШЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ЛЕСОСЕКИ (ПЛАНА ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ В
ПРЕДЕЛАХ ГОДИЧНОГО ПРИРОСТА), НОРМ ОТСТРЕЛА ДИЧИ И СБОРА
РАСТЕНИЙ, РЕКРЕАЦИОННОЙ НАГРУЗКИ.
2. ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ;
3. ВЫПАС СКОТА (ПО ЗАКОНУ ОН ЗАПРЕЩЕН, НО ЕЖЕГОДНО НА 1 ГОД ЕГО
РАЗРЕШАЮТ);
4. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛЕСОВ АТМОСФЕРНЫМИ ПРОМЫШЛЕННЫМИ
ВЫБРОСАМИ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПРИ КИСЛОТНЫХ ДОЖДЯХ;
5. ЗАХЛАМЛЕНИЕ ЛЕСОВ МУСОРОМ, ОСОБЕННО В ПРИГОРОДНЫХ
ЛЕСАХ;
6. ЗАТОПЛЕНИЕ И ПОДТОПЛЕНИЕ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВОДОХРАНИЛИЩ,
ПРОКЛАДКЕ ДОРОГ;
7. НАРУШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ (ЛЕСОСЕКИ
ЗАВАЛЕННЫ ПОРУБОЧНЫМИ ОСТАТКАМИ, С НАРУШЕННЫМ ПОЧВЕННЫМ
ПОКРОВОМ, УНИЧТОЖЕННЫМ ПОДРОСТОМ → ОСЛАБЛЕНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО
ЛЕСОВОЗОБНОВЛЕНИЯ, ПОЖАРЫ, РАЗМНОЖЕНИЕ СТВОЛОВЫХ ВРЕДИТЕЛЕЙ)

22. Заготовка древесины

Россия
Использует 50-70%
биомассы:
Япония
Использует 99%
биомассы:
пни, кора
пни, кора
гниют на лесосеках
субстрат для грибов
грибы
удобрение

23. Использование древесины

Россия
(1 место в мире по
запасам древесины)
продает круглый лес и
покупает финскую
бумагу
нет денег на хорошие
очистные для ЦБК
губит Байкал и другие
водоемы, уничтожает
леса в 6 раз больше,
чем восстанавливает
Финляндия
(2% мировых лесных
запасов)
производит 25% мировой
бумаги
(цена ее в 20 раз выше цены
бревен)
оплачивает лучшие очистные
сооружения для ЦБК
сохраняет озера,
восстанавливает леса,
сокращает лесосеку

24. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТЕПЕЙ И ЛУГОВ

Луг экосистема, характерная для лесной
зоны, где продуценты представлены
влаголюбивыми травами.
Сохраняется только:
- при ежегодном затоплении,
- при постоянном использовании.
Использование прекращается
луга зарастают лесом

25. Степь -

Степь экосистема, где продуцентами
являются засухоустойчивые травы
• Растения-эдификаторы ковыль и типчак
(устойчивы вытаптыванию и скусыванию),
между ними – разнотравье (до 80 видов на 1 м2).
• Сформировались под влиянием диких
копытных и нуждаются в выпасе.
• Почвы – лучшие черноземы.
Раньше они занимали ¼ часть территории РБ.
Сейчас они почти все распаханы, остались, в
основном, горные степи.

26. Биосферная роль лугов и степей:

• защищают почву от эрозии
• сохраняют биоразнообразие.
Использование человеком:
• как естественные кормовые угодья (выпаса
и сенокошение).
Основные нарушения:
• распашка (степи нет, есть поле)
• перевыпас (пастбищная нагрузка многократно
превышает пастбищную емкость).
– вытаптывание,
– ковыль заменяется полынью,
– снижение плодородия почв,
– снижение продуктивности (с 1940 г.
продуктивность башкирских пастбищ сократилась
по меньшей мере в 3 раза).

27. Горные экосистемы (леса и степи)

Особенности:
• высокое биоразнообразие (высотная поясность),
• сохранение истоков многих рек,
• низкая биологическая продуктивность
• очень тонкий слой почвы
• низкая устойчивость к хозяйственному
использованию, т.е. допустимы
– только выборочные рубки,
– умеренная рекреация
– умеренный выпас
– необходимы большие площади ООПТ.
Интенсивное использование
лесной пояс сужается, происходят сели и оползни

28. РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕСНОВОДНЫХ ЭКОСИСТЕМ

Болота (~ 0,5% площади РБ) – это естественные
экосистемы, где почвы постоянно или
большую часть года переувлажнены, и где из
растительных остатков образуется торф
Биосферная роль – сохранение биоразнообразия,
сохранение и фильтрация воды.
Использование сбор ягод, охота, добыча торфа.
Основные нарушения
• добыча торфа.
• осушение болот
• нарушение гидрологического режима местности

29. Реки и озера

Биосферная роль
• среда для жизни водных организмов,
• снабжают наземные э/с пресной водой.
Использование человеком:
1. обеспечение пресной водой населения,
промышленности и сельского хозяйства;
2. естественные очистные сооружения,
которые способны утилизировать
значительные количества загрязнений;
3. лов рыбы;
4. транспортные пути;
5. ресурс гидроэнергетики;
6. рекреация.

30. Основные нарушения:

1. Чрезмерный водозабор (30%, а на
юге до 50% стока вместо 15%),
2. Недостаточно оборотных
систем водопотребления,
3. Чрезмерное загрязнение,
4. Чрезмерный вылов рыбы,
5. Превышение рекреационной
нагрузки,
6. Создание плотин (ценные рыбы не
проходят на нерест из моря)

31. Деградация Аральского моря

32. Водопотребление в России

промышленность
3,30%
21%
сельское хоз-во
ЖКХ
57%
19%
другие
водопотребители
Международная санитарно-гигиеническая норма расхода
воды на 1 горожанина 235 л/сутки.
В Зап. Европе 1 житель потребляет 150-160 л,
в России, в среднем, - 400, в Москве и СПб до 1000 л/сутки
Необходимо: водосчетчики (платная вода экономится)
ремонт труб (1/2 воды теряется в земле)
ремонт кранов и бачков (каждый пропускает >150 л/сутки)