Почва вода воздух охрана

Охрана атмосферного воздуха, воды и почвы как экологич. проблема

Атмосферный воздух является самой важнойжизнеобеспечивающей природной средой и представляет собой смесь газов и аэрозолей приземного слоя атмосферы, сложившуюся в ходе эволюции Земли, деятельности человека и находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений именно поэтому в данном реферате этой проблеме уделено больше внимания. Результаты экологических исследований, как в России, так и за рубежом однозначно свидетельствуют о том, что загрязнение приземной атмосферы — самый мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека, пищевую цепь и окружающую среду. Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроницающего агента взаимодействия вблизи поверхности компонентов биосферы, гидросферы и литосферы. В последние годы получены данные о существенной роли для сохранения биосферы озонового слоя атмосферы, поглощающего губительное для живых организмов ультрафиолетовое излучение Солнца и формирующего на высотах около 40 км тепловой барьер, предохраняющий охлаждение земной поверхности. Воздух жилищ и рабочих зон имеет большое значение из-за того, что человек проводит здесь значительную часть времени.

Атмосфера оказывает интенсивное воздействие не только на человека и биоту, но и на гидросферу, почвенно-растительный покров, геологическую среду, здания, сооружения и другие техногенные объекты. Поэтому охрана атмосферного воздуха и озонового слоя является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах. Загрязненная приземная атмосфера вызывает рак легких, горла и кожи, расстройство центральной нервной системы, аллергические и респираторные заболевания, дефекты у новорожденных и многие другие болезни, список которых определяется присутствующими, в воздухе загрязняющими веществами и их совместным воздействием на организм человека. Результаты специальных исследований, выполненных в России и за рубежом, показали, что между здоровьем населения и качеством атмосферного воздуха наблюдается тесная связь.

Основные агенты воздействия атмосферы на гидросферу атмосферные осадки в виде дождя и снега, в меньшей степени смога, тумана. Поверхностные и подземные воды суши имеют главным образом атмосферное питание и вследствие этого их химический состав зависит в основном от состояния атмосферы.

Отрицательное влияние загрязненной атмосферы на почвенно-растительный покров связано как с выпадением кислотных атмосферных осадков, вымывающих кальций, гумус и микроэлементы из почв, так и с нарушением процессов фотосинтеза, приводящих к замедлению роста гибели растений. Высокая чувствительность деревьев (особенно березы дуба) к загрязнению воздуха выявлена давно. Совместное действие их факторов приводит к заметномууменьшению плодородия почви исчезновению лесов. Кислотные атмосферные осадки рассматриваются сейчас как мощный фактор не только выветривания горных пород и ухудшения качества несущих грунтов, но и химического разрушения техногенных объектов, включая памятники культуры и наземные линии связи. Основные кислотные агенты — разбавленные серная и азотная кислоты, образующиеся при реакциях окисления оксидов серы и азота с участием пероксида водорода.

Процессы и источники загрязнения приземной атмосферы многочис ленны и разнообразны. По происхождению они подразделяются на антропогенные и природные. Среди антропогенных к наиболее опасным процессам относятся сгорание топлива и мусора, ядерные реакции при получении атомной энергии, испытаниях ядерного оружия, металлургия и горячая металлообработка, различные химические производства, в том числе переработка нефти и газа, угля. При процессах сгорания топлива наиболее интенсивное загрязнение приземного слоя атмосферы происходит в мегаполисах и крупных городах, промышленных центрах ввиду широкого распространения в них автотранспортных средств, ТЭЦ, котельных и других энергетических установок, работающих на угле, мазуте, дизельном топливе, природном газе и бензине. Вклад автотранспорта в общее загрязнение атмосферного воздуха достигает здесь 40-50 %. Мощным и чрезвычайно опасным фактором загрязнения атмосферы являются катастрофы на АЭС (Чернобыльская авария) и испытания ядерного оружия в атмосфере. Это связано как с быстрым разносом радионуклидов на большие расстояния, так и с долговременным характером загрязнения территории (см. приложение 2).

Высокая опасность химических и биохимических производств заклю чается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среда населения и животных. В настоящее время в приземной атмосфере находятся многие десятки тысяч загрязняющих веществ антропогенного происхождения. Ввиду продолжающегося роста промышленного и сельскохозяйственного производства появляются новые химические соединения, в том числе сильно токсичные. Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы -вулканическая и флюидная активность Земли. Специальными исследо ваниями установлено, что поступление загрязняющих веществ, с глубинными флюидами в приземной слой атмосферы имеет место не только в областях современной вулканической и газотермальной деятельности, но и в таких стабильных геологических структурах, как Русская платформа. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, о чем свидетельствуют летописи и современные наблюдательные данные (извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару, Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.

Для атмосферы характерна чрезвычайно высокая динамичность, обусловленная как быстрым перемещением воздушных масс в латеральном и вертикальном направлениях, так и высокими скоростями, разнообразием протекающих в ней физико-химических реакций. Атмосфера рассматривается сейчас как огромный химический котел , который находится под воздействием многочисленных и изменчивых антропогенных и природных факторов. Газы и аэрозоли, выбрасываемые в атмосферу, характеризуются высокой реакционной способностью. Пыль и сажа, возникающие при сгорании топлива, лесных пожарах, сорбируют тяжелые металлы и радионуклиды и при осаждении на поверхность могут загрязнить обширные территории, проникнуть в организм человека через органы дыхания. Аэродинамическими барьерами являются крупные лесные массивы, а также активные глубинные разломы значительной протяженности (Байкальский рифт). Причина этого заключается в том, что такие разломы контролируют физические поля, ионные потоки Земли и служат своеоб разной преградой для перемещения воздушных масс.

Вода — одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является составной частью биосферы и обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах физико-химические и биологические процессы. К таким свойствам относятся очень высокие и максимальные среда жидкостей теплоемкость, теплота плавления и теплота испарения, поверхностное натяжение, растворяющая способность и диэлектрическая проницаемость, прозрачность. Кроме того, для воды характерны повышенная миграционная способность, имеющая важное значение для ее взаимодействия с сопредельными природными средами. Вышеуказанные свойства воды определяют потенциальную возмож ность накопления в ней очень высоких количеств самых разнообразных загрязняющих веществ, в том числе патогенных микроорганизмов. В связи с непрерывно возрастающим загрязнением поверхностных вод подземные воды становятся практически единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. Поэтому их охрана от загрязнения и истощения, рациональное использование имеют стра тегическое значение.

Положение усугубляется тем, что пригодные для питья подземные во ды залегают в самой верхней, наиболее подверженной загрязнению части артезианских бассейнов и других гидрогеологических структур, а реки и озера составляют всего 0,019 % общего объёма воды. Вода же хорошего качества требуется не только для питьевых и культурно-бытовых нужд, но и для многих отраслей промышленности. Опасность загрязнения подземных вод заключается в том, что под земная гидросфера (особенно артезианские бассейны) является конечным резервуаром накопления загрязнителей как поверхностного, так и глубинного происхождения. Долговременный, во многих случаях необратимый характер имеет загрязнение бессточных водоемов суши. Особую опасность представляет загрязнения питьевой воды микро-организмами, которые относятся к патогенным и могут вызвать вспышки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и животных. Практика показала, что основной причиной большинства эпидемий являлось употребление зараженной вирусами, микробами волы для питьевых и других нужд. Воздействие на человека воды с высокими концентрациями тяжелых металлов и радионуклидов показано в разделах, посвященным этим загрязнителям окружающей среды.

Наиболее важными антропогенными процессами загрязнения воды являются стоки с промышленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности. Эта процессы загрязняют не только поверхностные воды (бессточные водоемы и внутренние моря, водотоки), но и подземную гидросферу (артезианские бассейны, гидрогеологические массивы), Мировой океан (в особенности акватории и шельфы). Па континентах наибольшему воздействию подвергаются верхние водоносные горизонты (грунтовые и напорные), которые используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения (см. приложение 3). Аварии нефтеналивных танкеров, нефтепроводов могут быть суще ственным фактором резкого ухудшения экологической обстановки на морских побережьях и акваториях, во внутриконтинентальных водных системах. Отмечается тенденция увеличения этих аварий в последнее де сятилетие. Па территории Российской Федерации проблема загрязнения по верхностных и подземных вод соединениями азота становится все более актуальной.

Сходная ситуация складывается с загрязнением подземных вод орга ническими веществами. Это связано с тем, что подземная гидросфера не способна к окислению большой массы поступающей в нее органики. Следствием этого является то, что загрязнение гидрогеохимических систем постепенно становится необратимым.

Как известно, суша в настоящее время составляет 1/6 планеты ту часть планеты, на которой и обитает человек. Именно поэтому очень важна охрана литосферы. Охрана почв от человека является одной из важнейших задач человека, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека. Во-первых, происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоемы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд. Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоемов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека. В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединения имеют способность аккумулироваться в тканях, и, прежде всего, в костях. По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т. твердых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера — около 1 млрд. т. И все это меньше чем на 6 млрд. человек! Как же вещества-загрязнители литосферы попадают в почву? Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву.

Атмосферные осадки: многие химические соединения (газы — оксиды серы и азота), попадающие в атмосферу в результате работы предприятии, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву. Пыль и аэрозоли: твердые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной. С растительным опадом: различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают в почву. Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление дается по-разному. Если обобщить и выделись главное, то наблюдается следующая картина загрязнения почвы: мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами; тяжелыми металлами; пестицидами; микотоксинами; радиоактивными веществами.

Источник

Объекты исследования (почва, вода, воздух) и задачи экологии.

Объекты исследования (почва, вода, воздух) и задачи экологии.

Экология как наука активно развивается в последние годы, охватывая в своих исследованиях основные компоненты биосферы: литосфера, гидросфера и атмосфера.

Основными объектами являются:

взаимодействие человека, животных, микроорганизмов, растений с окружающей неживой природой, находящихся в разных компонентах биосферы: водоемах, на суше, в воздухе,

в разных климатических условиях: тропиках, умеренной зоне, полярной зоне,

в различных состояниях экосистем: сравнительно-низменых, измененных частично, антропогенных, загрязненных или незагрязненных

Основные задачи экологии:

Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенным воздействием на природную среду.
Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических и минеральных ресурсов
Разработка мероприятий по защите окружающей среды

Связь между экологией и охраной окр. среды.

Охрана окружающей среды, или прикладная экология — комплекс мер, предназначенных для ограничения отрицательного влияния человеческой деятельности на природу.

Такими мерами могут являться:

§ Ограничение выбросов в атмосферу и гидросферу с целью улучшения общейэкологической обстановки.

§ Создание заповедников, заказников и национальных парков с целью сохранения природных комплексов.

§ Ограничение лова рыбы, охоты с целью сохранения определённых видов.

§ Ограничение несанкционированного выброса мусора. Использование методов экологической логистики для тотальной очистки от несанкционированного мусора территории региона.

На сегодняшний день эта проблема обостряется с каждым днем все сильнее.

Прикладная экология включает: промышленную экологию, сельскохозяйственную экологию, экологию города (населенных пунктов), медицинскую экологию, экологию административных районов, экологическое право, экологию катастроф и многие другие разделы. Прикладная экология тесно связана с охраной природы и окружающей среды.
Экологические знания должны служить основой рационального природопользования. На их основе базируется создание и развитие сети охраняемых территорий: заказников,заповедников и национальных парков, а также охрана отдельных памятников природы. Рациональное использование природных ресурсов является основойустойчивого развития человечества.
Во второй половине ХХ века в связи с интенсивным воздействием человеческого общества на биосферу начинается экологический кризис, особенно обострившийся в последние десятилетия. Современная экология включает множество разделов и охватывает самые разнообразные стороны человеческой деятельности; происходит экологизациявсего общества.

Пример: Охрана земель и меры по защите почв

Охрана земель — комплекс мер организационно-хозяйственных, агрономических, технических, мелиоративных, экономических и правовых мероприятий по предотвращению и устранению процессов, ухудшающих состояние земель, а также случаев нарушения порядка пользования. [1] Охрана земель тесно связана с охраной почв. Для восстановления почв, загрязнённых токсичными промышленными отходами (в том числе свинцом, мышьяком, цинком и медью) могут быть использованы новые подвиды земляных червей Lumbricus rubellus. Каждый подвид обладает своим белковым комплексом, нейтрализующим опасные соединения, то есть поглощает определённый элемент и возвращает его в почву уже в виде, пригодном для усвоения растениями. Таким образом, возможно двухэтапное восстановление почв [2] :

1. разведение червей данных подвидов;

2. высадка зелёных насаждений.

Поскольку эти черви не способны жить в чистых почвах, их также можно использовать для оценки токсичности почв [2] .

3. Экологическая система. Биосфера. Биогеоценоз.

Экологическая система — совокупность совместно обитающих разных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом.

К термину экологическая система очень близко примыкает термин биогеоценоз

Биогеоценоз — это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных объектов (атмосферы, почвы-грунта, растительности, животного мира, микроорганизмов), имеющих свою особую специфику взаимодействия всех слагающих её компонентов.

Биогеоценоз может быть естественным и антропогенным.

Гомеостаз – состояние состояние подвижно стабильного равновесия экосистем (биогеоценоза)

· Если биогеоценоз естественный, то в нём процессы изменения состояния происходят в космическое пространство, то это называется открытая система

· В антропогенной эко системе все поддерживается благодаря человеку.

Биогеоценоз-источник жизни всех живых организмов. Благодаря нему происходит круговорот всего живого в биосфере.

Биосфера- явл. Экосистемой высшего глобального уровня и представляет собой часть твердой, водной и газовой оболочки Земли, в кот. Обитают живые организмы (термин ввел Эдуард Зюсс)

Рус. Академик В.И.Вернадский понимал биосферу, как сферу единства живых организмов и неживой природы. Живое вещество(его объём на планете = 0,01%) охватывают всю биосферу, её создает и изменяет

Биосфера охватывает сферу жизни живых существ и включает: верхние слои литосферы, всю гидросферу до глубины 12 км.,нижний слой атмосферы- тропосферы до 15 км.

Одной из причин преждевременного изменения состояния биосферы явл. Изменение климата.

В биосфере постоянно происходит круговорот веществ и энергии, кот. включает одни и теже элементы: водород,углерод,азот,кислород,сера.Из неживой природы эти элементы переходят в состав растений,а из растений в животных и чел-ка образуя круговорот жизни.Перечисленные 5 элементов наз. жизнелюбивые

Экологические факторы среды

Среда-это природные тела и явления, с которыми связаны живые организмы.

Различают 4 качественно-различные среды жизни , обладающие специфическим набором экологических факторов:

— наземно-воздушная среда (суша);

— водная среда (эволюционно-первичная среда жизни);

Экологические факторы – свойства среды обитания, оказывающие какое-либо воздействие на организм. Они отличаются значительной изменчивостью во времени и пространстве.

Один и тот же фактор имеет разное значение для разных организмов. Факторы среды воздействуют на организм не по отдельности, а в комплексе т.к между ними происходит взаимодействие. Различают 4 взаимодействия экологических факторов среды:

1) Монодоминантность (когда один из факторов подавляет действия других факторов);

2) Синергизм (когда все вместе усиливают действия другого);

3) Антагонизм (взаимное неприятие разных факторов);

4) Провокационность (сочетание положит. и отрицат. воздействий);

Классификация экологических факторов:

Неживой природы: абиотические

-климатические (свет, температура и т.п). Лучистая энергия солнца распространяется в виде электромагнитных волн, 48%-видимая часть спектра, 45%- инфракрасная, 7%- ультрафиолетовая.

Антропогенные- деятельность человека (прямые и косвенные);фитогенные (растения); зоогенные (животные); микробиогенные (вирусы, бактерии)

Биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на жизнедеятельность других, а также на неживую природу.

Кислотные осадки.

Термин впервые был выдвинут ещё в 1872 году. Причина была в том, что начала погибать рыба в озерах Англии, а затем в этих озерах обнаружили кислоту.

В начале 19 века стала активно развиваться промышленность, она стала выбрасывать в атмосферу химический дым (выбросы). Он и превращался в кислоту, которая попадала в воду.

Ученые считают, что основным виновником этого является США – в Канаде 14 тыс. озер закислены, 150 тыс. озер получили повышенную кислотность из-за сгорания промышленного топлива. Из-за этого гибнет вся живность.

За 180 лет кислотность возросла в 100 раз.

1-ый документ, который во всем мире показал, что все заинтересованы кислотными осадками – Конвенция по трансграничным загрязнениям воздуха на большие расстояния.

Радиоактивные загрязнения.

Это явление было открыто более 100 лет назад. 1-е открытие было сделано во Франции.

Радиоактивные загрязнения есть везде (в человеческом организме, в воде, атмосфере и т.д.), но их доля мала. О проблеме стали думать после взрыва 2-х ядерных (атомных) бомб в Херосиме и Нагасаки.

Радиоактивное загрязнения – это попадание радиоактивных веществ (РВ) в живые организмы и среду их обитания (атмосферу, гидросферу, почву), происходящее в результате ядерных взрывов, удаления в окружающую среду радиоактивных отходов и т.п. Источниками рад. Загрязнения являются радиоактивные вещества.

15. Сокращение биоразнообразия на планете.

Биоразнообра́зие — разнообразие жизни во всех её проявлениях
Основные причины сокращения биологических видов кроются в двух факторах: росте населения людей и неконтролируемом отлове и истреблении животных, а также в глобальном потеплении, которое делает невозможным дальнейшее обитание многих морских и земных видов животных.
Исчезновение биологических видов является нормальным процессом развития жизни на Земле. В процессе эволюции неоднократно происходило массовое вымирание видов.
основным фактором ускорения вымирания стала хозяйственная деятельность человека. В общем плане причинами снижения разнообразия служат растущее потребление ресурсов, пренебрежительное отношение к видам и экосистемам, недостаточно продуманная государственная политика в области эксплуатации природных ресурсов, непонимание значимости биологического разнообразия и рост численности населения Земли. Причинами исчезновения отдельных видов обычно являются нарушение местообитания и чрезмерная добыча. В связи с разрушением экосистем уже погибли многие десятки видов. Только около обитателей тропических лесов исчезло порядка 100 видов. От чрезмерной добычи страдают промысловые животные, особенно те, которые высоко ценятся на международном рынке. Под угрозой находятся редкие виды, обладающие коллекционной ценностью.
К числу других причин относятся: влияние со стороны интродуцированных видов, ухудшение кормовой базы, целенаправленное уничтожение с целью защиты сельского хозяйства и промысловых объектов. Считается, что 12 видов живых существ были уничтожены случайно.

Объекты исследования (почва, вода, воздух) и задачи экологии.

Основными объектами являются:

в разных климатических условиях: тропиках, умеренной зоне, полярной зоне,

Основные задачи экологии:

Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенным воздействием на природную среду.
Создание научной основы рациональной эксплуатации биологических и минеральных ресурсов
Разработка мероприятий по защите окружающей среды

Источник