Экология
<<  Создание экологической тропы на территории школьного двора МБОУ «СОШ №11» «поселка Рыздвяный» Гидроэлектростанции экология украина  >>
Рост численности населения (N, млрд
Рост численности населения (N, млрд
Потребление энергетических ресурсов в мире («Планета Земля», 2007)
Потребление энергетических ресурсов в мире («Планета Земля», 2007)
Кислотные осадки (дождь, снег, туман) образуются при растворении в
Кислотные осадки (дождь, снег, туман) образуются при растворении в
Некоторые атмосферные газы хорошо пропускают видимый свет и поглощают
Некоторые атмосферные газы хорошо пропускают видимый свет и поглощают
Пылеулавливающие аппараты сухой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Пылеулавливающие аппараты сухой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П
Аппараты механической очистки сточных вод (по Т. А. Акимовой, А. П
Аппараты механической очистки сточных вод (по Т. А. Акимовой, А. П
Аппараты механической очистки сточных вод (по Т. А. Акимовой, А. П
Аппараты механической очистки сточных вод (по Т. А. Акимовой, А. П
Аппараты механической очистки сточных вод (по Т. А. Акимовой, А. П
Аппараты механической очистки сточных вод (по Т. А. Акимовой, А. П
Схема гидромеханической и биологической очистки воды Биологические
Схема гидромеханической и биологической очистки воды Биологические
Схема гидромеханической и биологической очистки воды Биологические
Схема гидромеханической и биологической очистки воды Биологические
ПДК – это та наибольшая концентрация вещества в среде и источниках
ПДК – это та наибольшая концентрация вещества в среде и источниках
Схема зоны загрязнения в районе мощного промышленного выброса: Верхняя
Схема зоны загрязнения в районе мощного промышленного выброса: Верхняя
Схема основных материальных потоков в ЭЭС Вход производства Продукция
Схема основных материальных потоков в ЭЭС Вход производства Продукция
Общая схема контроля загрязнения окружающей среды 1–5 – этапы
Общая схема контроля загрязнения окружающей среды 1–5 – этапы
Схема пути загрязнителя с указанием пунктов стандартизации и контроля
Схема пути загрязнителя с указанием пунктов стандартизации и контроля
Структура банка эколого-экономической информации в системе управления
Структура банка эколого-экономической информации в системе управления
Картинки из презентации «Рис. 1. Подразделения современной экологии» к уроку экологии на тему «Экология»

Автор: user. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока экологии, скачайте бесплатно презентацию «Рис. 1. Подразделения современной экологии.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1147 КБ.

Рис. 1. Подразделения современной экологии

содержание презентации «Рис. 1. Подразделения современной экологии.ppt»
Сл Текст Сл Текст
1Рис. 1. Подразделения современной 45Опасные отходы называют «бомбой
экологии. замедленного действия» в силу их
2Экологическое прогнозирование, кумулятивного воздействия на окружающую
экологический аудит и сертификация, среду. При их складировании происходят
экологическое управление, устойчивое многочисленные вторичные химические
развитие. Экологический мониторинг процессы, и в среду поступают не только
Слежение за всеми составляющими известные токсиканты, но и совершенно
природоемкости производства и состоянием новые, непредсказуемые по своему
окружающей среды. Экологическая экспертиза воздействию на человека и экосистемы
Установление соответствия намечаемой вещества. Установлено, например, что в
деятельности экологическим требованиям. шламах азотного производства при некоторых
Рис. 1. Подразделения современной условиях образуется целый букет
экологии. нитрозаминов — сильнейших мутагенов и
3Техносфера. В процессе техногенеза – канцерогенов. В промышленных зонах вблизи
исключительно короткого по больших городов скопления отходов вместе с
продолжительности этапа эволюции – аэрогенными выпадениями образуют
человеческая цивилизация привела к значительные техногенные геохимические
появлению на планете новой глобальной аномалии многих металлов и полициклических
материальной совокупности в виде ароматических углеводородов (ПАУ),
многослойной насыщенной сферы которыми загрязняются не только почвы,
искусственных объектов – ТЕХНОСФЕРЫ. Рост грунты, но и растительность и подземные
техносферы в XX веке (по Т.А. Акимовой, воды.
В.В. Хаскину, 2006). Показатель. Начало 46Виновником чрезвычайно опасных
века. Конец века. Валовой мировой продукт, загрязнений на территории России является
млрд. долл./год. 60. 25000. Энергетическая военно-промышленный комплекс (ВПК).
мощность техносферы, ТВт. 1. 14. Производство и испытания оружия,
Численность населения, млрд. человек. 1,6. многочисленные склады вооружений, в том
6,0. Потребление пресной воды, км3/год. числе химического оружия, и связанные с
360. 5000. Потребление первичной продукции ними аварии, взрывы, утечки, случаи
биоты, %. 1. 40. Площадь лесопокрытых неправильного обращения позволили говорить
территорий, млн. км2. 57,5. 50,0. Рост о «Необъявленной химической войне в
площади пустынь, млн. км2. -. 1,7. России». Некоторые элементы ракетных
Сокращение числа видов, %. -. –20. Площадь топлив и боевые отравляющие вещества
суши, занятая техносферой, %. 20. 60. являются супертоксикантами. Еще до войны
4Сравнение биосферы и техносферы. 1941-1945 гг. были налажены разработка и
Показатели. Биосфера. Техносфера. производство ОВ; в предвоенные и военные
Сферообразующее число биологических видов. годы существовало не менее 28 складов ОВ,
107. 1. Число контролируемых видов. 107. которые во многих местах страны оставили
104. Масса сферы, Гт. 2,5 . 104. 104. В стойкие «пятна» иприта. После войны,
том числе: активное вещество, Гт несмотря на полное отсутствие
неактивное, произведенное вещество, Гт. стратегической необходимости, производство
4,9 . 103 2,0 . 104. 15 104. Кратность ОВ значительно расширилось. По состоянию
обновления активного вещества, год -1. на 1994 г. существовало 12 мощных
0,10. 0,10. Годовая нетто-продукция, Гт. предприятий по производству ОВ и 7 крупных
550. 1,5. Годовой расход органического арсеналов хранения, на которых были
вещества, Гт. 170. 24. Годовой расход многочисленные случаи нарушений техники
энергии, ЭДж. 8200. 450. Годовой расход безопасности, утечек, массового
воды, км3. 3 . 104. 5000. Степень отравления, заболеваний и гибели людей,
замкнутости круговорота веществ, %. 99,9. загрязнения земли и водоемов, образования
10. Запас генетической информации, Гбит. химических пустошей. Большое количество
106. 7. Запас сигнальной информации, Гбит. устаревших ОВ «первого поколения» (иприт,
–. 8. Скорость переработки информации, люизит и др.) уничтожалось методом
бит/с. 1036. 1016. Информационная скорость открытого сжигания или сливом в водоемы.
эволюции, бит/с. 0,1. 107. Со времен первой и второй мировых войн на
5СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО дне Балтийского моря лежат тысячи
ВОЗДЕЙСТВИЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ (ОСНОВНОЕ) химических снарядов. До сих пор на
УРАВНЕНИЕ Гридела-Алленби Рост численности огромных складах в снарядах, бомбах,
населения Земли: Начало IV тысячелетия до боеголовках ракет лежат десятки тысяч тонн
н.э. – 100 млн. человек 1000 лет до н.э. – ОВ «второго поколения», преимущественно
300 млн. человек 1500 год – 425 млн. нервно-паралитического действия (зарин,
человек 1850 год – 1169 млн. человек 1900 зоман, V-газ и др.), также давно
год – 1630 млн. человек 1950 год – 2527 превысившие сроки безопасного хранения.
млн. человек 2000 год – 6083 млн. человек Все базы расположены в непосредственной
2012 год – 8000 млн. человек 2050 год – близости (0,5–1,5 км) от жилых поселков.
10000 млн. человек Изобилие обычно Весь этот комплекс обладает колоссальным
характеризуется величиной ВВП, ВНП, ВМП потенциалом отсроченной катастрофы.
Экспоненциальный рост мировой экономики 47Аллергены. Выбросы в атмосферу многих
свидетельствует об экспоненциальном росте техногенных загрязнителей, в том числе и
изъятия природных ресурсов. На 20% самого некоторых из перечисленных выше, а также
богатого населения мира приходится 86% микроэмиссии ряда полимерных и других
общей суммы личных расходов, потребление материалов в быту могут вызывать массовые
58% мировой энергии, 45% мяса и рыбы, 84% аллергические заболевания, часто
бумаги, наличие 87% личных автомобилей переходящие в хронические формы астмы,
Технологии Экологическая состоятельность бронхитов, ринитов, дерматитов. Особенно
применяемых технологий оценивается по опасны выбросы предприятий
степени воздействия на окружающую среду в микробиологической промышленности,
расчете на единицу ВВП. Воздействие = содержащие белки, глюкопротеиды и другие
численность населения х изобилие х высокомолекулярные органические
технологии. соединения. Некоторые выбросы химических
6Рост численности населения (N, млрд.), предприятий, даже если они не превышают
мощности энергетики (E; ТВт = 1012 Вт), допустимых норм, при длительном действии
душевого потребления мощности (E/N, могут приводить к обострению патологий
кВт/чел.) и валового мирового продукта другого происхождения. Так, слабые
(ВМП, трлн. долл.) в XX в. загрязнения воздуха аммиаком и
7Техногенный материальный баланс Из 120 ароматическими углеводородами усиливают
Гт ископаемых материалов и биомассы, полинозы и микозы — аллергические
мобилизуемых за год мировой экономикой, заболевания, вызываемые пыльцой растений
только 9 Гт (7,5%) преобразуется в или микроскопическими грибками. Из других
материальную продукцию в процессе патогенных агентов следует назвать нитраты
производства. Более 80% этого количества и нитриты. Существенным фактором
возвращается в основные фонды загрязнения среды является химизация
производства. Только 1,6 Гт составляют сельского хозяйства. Даже минеральные
личное потребление людей, причем 2/3 этой удобрения при неправильном их применении
массы относится к нетто-потреблению способны наносить экологический ущерб при
продуктов питания. Из окружающей среды все сомнительном экономическом эффекте.
люди потребляют 3,6 Гт питьевой воды и 1,2 Высокие дозы азотных удобрений являются
Гт кислорода. В атмосферу возвращается 1,6 одной из причин накопления в растениях
Гт выдыхаемых углекислого газа и паров нитратов. Сами по себе они не очень
воды; при этом выделяется 18 ЭДж теплоты. токсичны. Но при употреблении растительных
В водоемы и на поверхность земли от людей продуктов в пищу содержащиеся в них
поступает 4Гт жидких и 0,8 Гт твердых нитраты под действием микрофлоры кишечника
отходов. Материальный нетто-баланс восстанавливаются в нитриты, которые во
человечества как биологического вида много раз токсичнее. Повышенная
необычайно велик, во много раз превосходит концентрация сильного окислителя
материальный бюджет любого другого вида нитрит-иона вызывает метгемоглобинемию,
животных, но в целом почти вписывается в сопровождающуюся нарушением
глобальный биотический круговорот и кислородотранспортной функции крови и
создает лишь часть современных особенно опасную в детском возрасте. Кроме
экологических проблем. Наиболее серьезные этого соединение нитритов с некоторыми
проблемы связаны с потреблением лекарственными аминами и производными
биоресурсов, энергетикой и промышленным мочевины может приводить к образованию
производством. N-нитрозаминов — сильных канцерогенов и
8Ежегодное изъятие около 10 Гт сухого мутагенов.
вещества биомассы в виде сельхозпродукции, 48Профессиональные заболевания
древесины и морепродуктов составляет почти химической этиологии очень разнообразны.
5% продукции фотосинтеза на суше. Казалось Кроме высокой вероятности заболеваний на
бы, немного. Но кроме этого, за счет предприятиях оргсинтеза, биологической и
антропогенного уменьшения биомассы и фармацевтической промышленности, следует
продуктивности естественных экосистем, выделить пневмокониозы — группу
замещения их агроценозами, вырубки лесов, хронических профессиональных заболеваний
опустынивания, техногенной деградации и легких, обусловленных длительным вдыханием
т.д. – человек косвенно переводит в производственной пыли минеральной природы.
антропогенный канал еще 7–10% первичной Такое вдыхание оксидов железа у работников
продукции экосистем суши, снижая металлургии вызывает сидероз, вдыхание
продуктивность земной биосферы примерно на угольной пыли шахтерами часто приводит к
10–12%. Именно это расценивается как самое антракозу, вдыхание пыли, содержащей
главное вмешательство хозяйства в силикаты, вызывает ряд силикатозов:
природные процессы. Общая масса отходов силикоз при воздействии кремнезема,
современного человеческого хозяйства и талькоз при воздействии талька, асбестоз
продуктов техносферы (за исключением при воздействии асбеста и др. Асбест,
простых газообразных веществ, участвующих широко применяемый в строительстве и
в обмене кислорода, азота и паров воды) технических изделиях, вошел также в число
составляет не менее 140 Гт в год. Это опасных канцерогенов, хотя связанные с его
количество распределяется между водоемами, присутствием в воздухе заболевания раком
воздухом и поверхностью земли легких регистрируются в основном в сфере
приблизительно в соотношении 1:2:6. Все профзаболеваний.
отрасли техносферы потребляют огромное 49Радиационное загрязнение антропосферы
количество воды: около 5000 км3 в год. Оно обусловлено появлением в XX в.
соответствует почти 1/5 объема влаги, искусственных источников радиации,
вводимой в планетарный круговорот представляющих большую потенциальную
транспирацией всех растений суши. Скорость опасность. Этот потенциал на много
оборота воды в техносфере во много раз порядков больше естественного
больше, чем в биосфере. С учетом радиационного фона, к которому
потребляемого воздуха и добываемого адаптирована вся живая природа. Фон
природного газа техносферный газообмен создается рассеянной радиоактивностью
составляет более 150 тыс. куб. км в год, земной коры, проникающим космическим
что превышает 1/4 биосферного газообмена. излучением. В недавнем прошлом он
Почти такое же соотношение существует составлял 8–9 микрорентген в час (мкР/ч),
между выделением техногенной теплоты и что соответствует среднегодовой
годовым потоком энергии фотосинтеза. Таким эффективной эквивалентной дозе (ЭЭД = HD)
образом, к концу XX столетия человечество для жителя Земли в 2 миллизиверта (мЗв).
на 20–25% увеличило обмен веществ и Рассеянная радиоактивность обусловлена
энергии на планете. наличием в среде следовых количеств
9Наиболее серьезно вмешательство природных радиоизотопов с периодом
техногенеза в биосферный обмен полураспада более 105 лет (в основном
органических веществ. По закону урана и тория), а также 40К, 14С, 226Ra и
распределения вновь образовавшегося 222Rn. Радон в среднем дает до 50%
органического вещества между разными естественного фона облучения наземной
группами гетеротрофных организмов для биоты. Указанный уровень фона был
крупных консументов допустимо изъятие не характерен для доиндустриальной эпохи и в
более 1% ежегодной продукции биосферы настоящее время несколько повышен
(«правило одного процента»). Человек, техногенными источниками радиоактивности —
ставший самым мощным в природе конечным в среднем до 11–12 мкР/ч при среднегодовой
консументом, во много раз, почти на ЭЭД в 2,5 мЗв. Эту «прибавку» обусловили:
порядок превысил естественный норматив. технические источники проникающей радиации
Наиболее важным отличием техногенного (медицинская, диагностическая и
массообмена от биологического круговорота терапевтическая рентгеновская аппаратура,
является то, что техносферный круговорот радиационная дефектоскопия, источники
веществ существенно разомкнут и в сигнальной индикации и т.п.); извлекаемые
количественном, и в качественном из недр минералы, топливо и вода; ядерные
отношении. Поскольку техногенный реакции в энергетике и ядерно-топливном
массообмен составляет заметную часть цикле; испытания и применение ядерного
глобального круговорота веществ, своей оружия.
разомкнутостью он нарушает необходимую 50С 1945 по 1996 г. США, СССР, Англия,
высокую степень замкнутости биотического Франция и Китай произвели в надземном
круговорота, которая выработана в пространстве более 400 ядерных взрывов. В
длительной эволюции и является важнейшим атмосферу поступила большая масса сотен
условием стационарного состояния биосферы. различных радионуклидов, которые
Это означает очень серьезное нарушение постепенно выпали на всей поверхности
биосферного равновесия. Таким образом, планеты. Их глобальное количество почти
современная техносфера не только вытесняет удвоили ядерные катастрофы, произошедшие
и замещает биосферу, но и нарушает на территории СССР. Долгоживущие
средорегулирующую функцию биосферы. радиоизотопы (особенно цезий-137 и
10ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ КАК РЕСУРСЫ стронций-90) и сегодня продолжают
ТЕХНОСФЕРЫ Ресурсы – это вещества, излучать, создавая приблизительно 2%-ную
материалы, силы и потоки вещества, энергии добавку к фону радиации. Последствия
и информации, которые: 1) образуют входные атомных бомбардировок, ядерных испытаний и
звенья природных или хозяйственных циклов, аварий еще долго будут сказываться на
являются их необходимыми участниками и в здоровье облученных людей и их потомков.
связи с этим – носителями функции Суммарная ожидаемая коллективная
полезности; 2) имеют измеряемое (глобальная) ЭЭД от всех ядерных взрывов и
количественное выражение: массу, объем, аварий составляет в настоящее время 28
плотность, концентрацию, интенсивность, млн. чел.-Зв. К 2000 г. человечество
мощность, стоимость; 3) при изменениях во получило лишь 20% этой дозы. Остальную
времени подчиняются фундаментальным часть оно будет получать еще тысячи лет.
законам сохранения. Ресурсы естественные Радиационные загрязнения, связанные с
(природные) – важнейшие компоненты технологически нормальным ядерным
окружающей человека естественной среды, топливным циклом, имеют локальный характер
используемые для удовлетворения и доступны для контроля, изоляции и
материальных, энергетических и культурных предотвращения эмиссий. Эксплуатация
потребностей общества (ресурсы животного объектов атомной энергетики сопровождается
мира, земельные, лесные, водные, незначительным радиационным воздействием.
рекреационные, эстетические и др.). Они Оно гораздо меньше, чем, например,
весьма разнообразны, в том числе и по радиационные эмиссии обогатительных
возможностям их применения в быту. предприятий угольной и металлургической
Необходимо помнить, что большинство промышленности. Нераспространение, а затем
ресурсов – это прежде всего ресурсы для и ликвидация ядерного оружия и достижение
живой природы, а не только для человека. высокого уровня радиационного контроля
Кроме того, с экологической точки зрения определяют возможность развития ядерной
по отношению к живой природе значительная энергетики.
часть ресурсов недр, используемых 51Радиационные поражения вызываются
человеком (уголь, нефть, ртуть, уран и внешним ионизирующим облучением и
др.), не может считаться ресурсами, так попаданием радионуклидов внутрь организма.
как при этом извращается функция их В зависимости от величины и состава
биологической полезности. поглощенной дозы обучения различают
11Именно поэтому следует различать степени радиационного поражения, тяжести
(Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2007): ресурсы лучевой болезни и отдаленных последствий
биосферы (которые представлены только облучения. При больших дозах
возобновляемыми ресурсами вещества, кратковременного облучения порядка 800 Р и
энергии и информации), находящиеся под выше наблюдается крайне тяжелая форма
контролем живых организмов; ресурсы острого лучевого поражения, приводящая к
техносферы, в которые, помимо значительной летальному исходу (Хиросима и Нагасаки;
части ресурсов биосферы, захваченных испытания ядерного оружия с участием
человеком и вырванных им из биологического людей, находившихся в зоне поражения;
круговорота, входят и невозобновляемые группа персонала и пожарников в первые
ресурсы (добываемые в основном из недр), часы аварии на ЧАЭС). Тяжелые формы
находящиеся вне контроля биоты биосферы, и лучевой болезни при сублетальных дозах
которые никаким существам, кроме человека, имеют следующие проявления: поражается
не нужны, чаще вредны. Объем кроветворная система костного мозга, в
возобновляемых ресурсов, используемых крови снижается количество нейтрофилов и
техносферой, определяет ее природоемкость. тромбоцитов; развивается геморрагический
Существует несколько классификаций синдром, обусловленный ломкостью
природных ресурсов. Естественная капилляров и пониженной свертываемостью
классификация основана на разделении крови; нарушение процессов всасывания и
ресурсов по компонентам природной среды: кровоизлияния слизистой резко ухудшают
земельные, минеральные, водные, работу кишечника; развивается радиационная
климатические, растительные, животного геморрагическая пневмония, расстраивается
мира и т.п. В хозяйственной классификации дыхание и работа сердца; при попадании в
ведущее значение имеет их принадлежность: организм радиоактивного йода нарушается
ресурсы топливно-энергетического работа щитовидной железы.
комплекса, металлургии, сельского 52Пострадиационные эффекты включают
хозяйства и т.д. С эколого-экономической различные некротические явления, нарушения
точки зрения важна классификация природных иммунитета, гормональных и репродуктивных
ресурсов по признакам исчерпаемости. функций. Возникают эндогенные
12Классификация природных ресурсов. радиотоксины, вызывающие развитие
13Природные ресурсы можно аутоаллергических реакций. Практически все
классифицировать и по другим признакам: – эти симптомы в той или иной степени
по их использованию: производственные сопровождают и более легкие формы
ресурсы (сельскохозяйственные, радиационного поражения, включая
промышленные), рекреационные, хронические. Их последствия часто
эстетические, научные и др.; – по выступают как медленно текущие вторичные
заменимости: заменимые (например, патологии, связанные с развитием лейкозов,
ископаемое топливо можно заменить энергией злокачественных опухолей, бесплодия,
Солнца, ветра) и незаменимые (кислород нервными и психическими расстройствами и
воздуха для дыхания, пресная вода для повышенной смертностью от совокупности
питья). Деление по признаку использования этих нарушений. Поражения, обусловленные
условно, так как один и тот же ресурс физическим загрязнением. Действие вибрации
(например, вода в озере) может быть на организм человека зависит от ее
использован как для промышленных и физических параметров, дозы, места
рыбоводческих нужд, так и для приложения, а также от биомеханических
рекреационных целей. Однако при этом часто свойств человеческого тела как
действует правило интегрального ресурса, колебательной системы. Особенно опасны
согласно которому использование его в вибрации, резонансные с отдельными частями
одних целях затрудняет или полностью или органами тела. Общая вибрация
исключает использование в других. Так, оказывает неблагоприятное действие на
если в водоем спускаются отходы нервную и сердечно-сосудистую системы,
промышленного производства, то это нарушает обмен веществ, вызывает изменения
затрудняет использование его в питьевых в вестибулярном аппарате. Длительное
целях или для разведения рыбы. При влияние интенсивных вибраций в сочетании с
осуществлении хозяйственной деятельности сопутствующими неблагоприятными факторами
важно иметь достаточно полную информацию о (охлаждение, шум, большие мышечные
ресурсообеспеченности и природоемкости нагрузки и нервно-эмоциональное
производства. Ресурсообеспеченность – это напряжение) может приводить к стойким
соотношение между величиной природных патологическим нарушениям в организме
ресурсов и размерами их использования. Она человека и развитию опасного, трудно
выражается либо количеством лет, на излечимого заболевания — виброболезни.
которое должно хватить данного ресурса, 53Воздействие шума носит комплексный
либо его запасами из расчета на душу характер. Шум угнетает центральную нервную
населения. О ресурсообеспеченности нельзя систему, повышает утомляемость и снижает
судить только по размерам запасов, – надо умственную активность, приводит к
учитывать интенсивность потребления их психологическим стрессам, неврозам,
самим обществом. возникновению гипертонии, ослаблению
14Природоемкость производства – иммунитета, ухудшению зрения. Обследование
совокупный ущерб, который наносится детей младшего школьного возраста,
природным объектам и ресурсам, состоянию проведенное в районах аэропортов, выявило
окружающей среды строительством и ухудшение умственной работоспособности на
эксплуатацией хозяйственных объектов, их 10-46%, увеличение заболеваемости органов
отходами и продукцией. Хотя человечество дыхания на 6-13%, нервной системы — на
на протяжении всей своей истории 26-27%. Инфразвуковые колебания также
сталкивается с ограниченностью природных оказывают неблагоприятное действие на
ресурсов, оно до сих пор не осознало организм. При частотах порядка 6-10 Гц и
последствий их безграничного при уровнях звукового давления от ПО до
использования. Ни на макро-, ни на 150 дБ наблюдаются как неприметные
микроуровнях в экономике не используется субъективные ощущения, так и реактивные
показатель природоемкости. В настоящее изменения в центральной нервной,
время экономика мирового хозяйства сердечно-сосудистой и дыхательной
чрезвычайно природоемка, что и системах. Известно влияние инфразвука на
обусловливает истощение природных ресурсов вестибулярный анализатор и снижение
(Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2007). Для слуховой чувствительности. Кроме того,
учета имеющихся природных ресурсов в возникает утомление, снижаются внимание и
каждом цивилизованном государстве работоспособность, отмечаются жалобы на
существуют Кадастры природных ресурсов – сонливость, головные боли и
своды экономических, экологических, головокружение; может появиться чувство
организационных и технических показателей, растерянности и страха.
характеризующих количество и качество 54Все большие контингента населения
природных ресурсов, состав и категории охватываются неблагоприятными
природопользователей. Кадастры воздействиями электромагнитных полей.
представляются по видам природных Особенно сильные изменения в
ресурсов, периодически обновляются, данные электромагнитной среде человека,
кадастровой оценки применяют при получившие название «микроволнового
планировании использования ресурса, для смога», связаны с мощными источниками
оценки степени рациональности радиоизлучений сверхвысокочастотного
использования, при определении платежей за диапазона — радиолокационными и
ресурс. радиорелейными станциями. Кратковременное
15Потребление энергетических ресурсов в воздействие на организмы ЭМП
мире («Планета Земля», 2007). радиочастотного диапазона связано в
16Площадь земель, не затронутых основном с их тепловым и аритмическим
хозяйственной деятельностью (%). эффектом. Тепловой эффект возникает
Континенты. По критерию Hannah et al. вследствие поглощения энергии ЭМП. В
(1994). По данным съемки из космоса случае превышения теплового порога (при
(1999). Европа. 15,6. 5,7. Азия. 43,5. ППЭ > > 10 мВт/см2) организм не
22,9. Африка. 48,9. 27,0. Северная справляется с отводом избыточной теплоты,
Америка. 56,3. 34,0. Южная Америка. 62,5. и температура тела повышается. Хроническое
20,9. Австралия. 62,3. 27,1. Вся суша (без действие ЭМП небольшой интенсивности (ППЭ
Антарктиды и других ледяных и скальных < 1 мВт/см2), не дающее явного
поверхностей). 56,0. 28,3. теплового эффекта, приводит к различным
17 нервным и сердечно-сосудистым
18 расстройствам (головная боль, быстрая
19Биоразнообразие. Утрата видов. Из 1,75 утомляемость, ухудшение самочувствия,
млн. зарегистрированных видов в поле изменение пульса и кровяного давления). На
зрения людей, занятых активным изучением ранних стадиях нарушения здоровья носят,
или хозяйственным использованием как правило, обратимый характер. Однако
организмов, попадает едва лишь сотая многолетнее постоянное воздействие
часть. В то же время из-за деградации высокочастотного ЭМП вызывает серьезные
природной среды, загрязнения, разрушения хронические заболевания с поражениями
биоценозов биосфера ежегодно теряет 10-15 нервной, сердечно-сосудистой и
тыс. биологических видов, преимущественно кроветворной систем. Изменения со стороны
низших форм. Палеонтологические оценки центральной нервной системы в одних
дают фоновую скорость смены видового случаях квалифицируют как
состава среди млекопитающих и птиц: один астеновегетативный синдром, в других — как
вид на каждые 500-1000 лет. Между тем в гипоталамические расстройства в виде
последней Красной книге Всемирного союза диэнцефального синдрома. В
охраны природы (МСОП) показано, что около сердечно-сосудистой системе изменения
24% видов млекопитающих и 12% видов птиц в часто имеют характер нейроциркуляторной
настоящее время находятся на грани дистонии гипертонического типа с
исчезновения. Только за последние 30 лет прогрессирующей коронарной
зафиксировано исчезновение 58 видов рыб, 9 недостаточностью. В картине периферической
видов птиц и 2 видов млекопитающих. крови наблюдается уменьшение числа
20Количество видов позвоночных, лейкоцитов и тромбоцитов.
находящихся под угрозой полного 55
исчезновения, по регионам (ГЭП-3, 2004). 56Экологические последствия загрязнения
Регионы. Млекопи-тающие. Птицы. Рептилии. мирового океана.
Амфибии. Рыбы. Всего. Африка. 294. 217. 57
47. 17. 148. 723. Азия и Океания. 526. 58Экологические последствия разработки
523. 106. 67. 247. 1469. Европа. 82. 54. недр.
31. 10. 83. 260. Латинская Америка. 275. 59
361. 77. 28. 132. 873. Северная Америка. 60Экологические кризисы в развитии
51. 50. 27. 24. 117. 269. Западная Азия. биосферы и цивилизаций (по Н.Ф. Реймерсу,
0. 24. 30. 8. 9. 71. Полярные регионы. 0. 1992 с изменениями). Название кризиса.
6. 7. 0. 1. 14. Время. Причины кризиса. Пути выхода из
21Загрязнение антропосферы Глобальное кризиса. Предантропогенный. Обеднения
загрязнение антропосферы достигло ресурсов собирательства и промысла для
огромного масштаба, который определяется человека. Перепромысла крупных Животных
современным объемом добывающего и (кризис консументов). Примитивного
перерабатывающего производства. В конце XX поливного земледелия. Недостатка
в. ежегодная добыча всех видов ископаемых растительных ресурсов и продовольствия
(включая пустую породу и перемещенные и (кризис продуцентов). Глобального
извлеченные на поверхность грунты) загрязнения среды и угрозы истощения
составила 125 млрд. т (Гт). Около 12 Гт из ресурсов (кризис редуцентов). Глобальный
этого количества приходится на все виды термодинамический (теплового загрязнения).
ископаемого топлива — уголь, нефть, газ. В Глобального исчерпания надежности
производство вовлечено также не менее 10 экологических систем. 3 млн. Лет назад.
Гт органического сырья (в пересчете на Наступление засушливого периода
сухое вещество) в виде древесины, кормов (аридизация климата). Возникновение
для животных, сельхозпродукции, рыбы и прямоходящих антропоидов. 30–50 тыс. Лет
морепродуктов. За счет антропогенного назад. Недостаток доступных первобытному
уменьшения биомассы и продуктивности человеку ресурсов. Простейшие
естественных экосистем, замещения их биотехнические мероприятия типа выжигания
агроценозами, вырубки лесов, растительности для обновления экосистем.
опустынивания, техногенной деградации и 10–50 тыс. Лет назад. Уничтожение
т.п. человек косвенно переводит в доступных крупных животных
антропогенный канал еще 7-10% первичной человеком-охотником. Переход к
продукции экосистем суши, в целом снижая примитивному земледелию, скотоводству
продуктивность земной биосферы примерно на (неолитическая революция). 1,5–2 тыс. Лет
10-12%. назад. Примитивный полив и сопутствующие
22В годовое производство мира вовлечено ему истощение и засоление почв. Переход к
около 140 Гт сырьевой массы различных неполивному (богарному) земледелию.
веществ, материалов и топлива. При 150–250 тыс. Лет назад. Истощительное
сжигании топлива и биологическом окислении землепользование, отсталые технологии.
изымаемой биомассы в промышленности, Промышленная революция, новые технологии в
сельском и коммунальном хозяйстве и на сельском хозяйстве. 30–50 тыс. Лет назад и
транспорте потребляется 30-31 Гт кислорода по настоящее время. Истощительное
(т.е. около 105 км3 воздуха) и природопользование, многоотходные
возвращается в атмосферу 36-38 Гт технологии. Энергосберегающие технологии,
углекислого газа, а также значительное безотходное производство, поиск
количество других продуктов горения, их экологически приемлемых решений. Начался и
примесей и паров воды (не считая прогнозируется. Выделение в среду большого
техногенного испарения свободной воды). количества тепла, особенно из внутренних
При этом освобождается колоссальное источников, парниковый эффект. Ограничение
количество энергии, соответствующее общей использования энергии, предотвращение
мощности технической энергетики около 1,5 парникового эффекта, поиск решений. Первые
• 1013 кВт. признаки и прогноз. Нарушение
23Из 127-130 Гт мобилизуемого за год экологического равновесия в масштабах
сырья получается около 10 Гт продукции — планеты. Приоритет экологических ценностей
строительных материалов, металлов, перед всеми другими, поиск решений.
химической продукции и различных изделий, 61
большая часть которых идет на приращение 62
технического и техногенного вещества 63
техносферы, а меньшая часть — около 1,7 Гт 64Пылеулавливающие аппараты сухой
продуктов питания и различных предметов очистки (по Т. А. Акимовой, А. П.
потребления — составляют нетто-потребление Кузьмину, В. В. Хаскину, 2007) а –
людей. Все остальное — это текущие пылеосадительная камера: 1 – корпус; 2 –
(ежегодные) отходы человеческого бункер; 3 – перегородка; б – инерционный
хозяйства. Продукция — это тоже отход, пылеуловитель: 1 – корпус; 2 –
только «отложенный». Таким образом, общая перегородка; в – жалюзийный пылеуловитель:
масса отходов современного человеческого 1 – корпус; 2 – решетка; г – циклон: 1 –
хозяйства и продуктов техносферы (за корпус; 2 – входной патрубок; 3 – выходная
исключением простых газообразных веществ, труба; 4 – бункер.
участвующих в обмене кислорода, азота и 65Пылеулавливающие аппараты мокрой
паров воды) составляет не менее 125 Гт в очистки (по Т. А. Акимовой, А. П.
год. На каждого жителя Земли приходится по Кузьмину, В. В. Хаскину, 2007) а – полый
20 т техногенных отходов в год. форсуночный газопромыватель: 1 – корпус; 2
Естественно, что в расчете на каждого – форсунки; б – скруббер Вентури: 1 –
жителя городских промышленных агломераций труба-распылитель; 2 –
эта «норма» превышена в несколько раз. циклон-пылеуловитель. Скруббер Вентури (по
24Поверхность земли испытывает самую А.Н. Голицыну, 2007) 1 – труба Вентури (1а
значительную по массе и очень опасную – диффузор; 1б – конфузор); 2 –
антропогенную нагрузку. Если в атмосферу распределительное устройство для подачи
выбрасывается менее 1 млрд. т вредных воды; 3 – циклонный сепаратор; 4 –
веществ (без С02), а в гидросферу — около отстойник для суспензии; 5 – промежуточная
15 млрд. т загрязнителей, то на землю емкость; 6 – насос.
попадает ежегодно примерно 85-90 млрд. т 66
антропогенных отходов. По некоторым 67Аппараты механической очистки сточных
оценкам, их общий объем к концу 90-х годов вод (по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину, В.
превысил 1500 км3. В основном это пустая В. Хаскину, 2007; А.Н. Голицыну, 2007):
порода, извлеченные грунты. Но если даже слева вверху: горизонтальный отстойник (1
преобладающая часть этого объема химически – входной поток; 2 – отстойная камера; 3 –
инертна, то для того, чтобы его разместить выходной поток; 4 – приемник); слева
на земле, человек уничтожает природные внизу: отстойник для суспензий (1 –
экосистемы на значительной площади. цилиндрический корпус; 2 – днище; 3 –
Впрочем, отвалы пустой породы, скопления гребковая мешалка; 4 – кольцевой желоб для
шлаков и шламов также являются источниками сбора осветленной жидкости); справа:
загрязнения воды и воздуха, так как напорный гидроциклон.
содержат тяжелые металлы, радиоактивные 68Схема гидромеханической и
вещества и другие загрязнители земли — биологической очистки воды Биологические
терраполлютанты. методы очистки сточных вод основаны на
25Каждой тонне мусора на стадии способности некоторых микроорганизмов
потребления соответствует 5 т отходов на использовать вещества, содержащиеся в
стадии производства и 20 т при получении воде, для своего питания и других
сырья. На каждого жителя Земли приходится процессов жизнедеятельности. Контактируя с
за год в среднем 0,15 т отходов вредными веществами и включая их в свой
потребления, 1,5 т продуктов производства, метаболизм, микроорганизмы частично
т.е. «отложенных» отходов и около 17 т разрушают их, превращая в воду, диоксид
отходов переработки сырья. Существуют углерода, сульфат-, нитрит-ионы и др.
различные оценки опасности отходов, Такая биохимическая очистка может
загрязняющих землю. По разным критериям осуществляться в природных условиях (поля
опасности только химического и орошения, биологические пруды) или в
бактериологического загрязнения почвы и искусственных сооружениях (метатенках,
грунтов ежегодно в мире образуется от 1 до аэротенках, биофильтрах). Общая схема
1,5 млрд. т вредных производственных и обработки сточных вод до этапа вторичной
400-450 млн. т вредных твердых бытовых очистки (по Б. Небелу, 1993).
отходов. Наиболее опасны те токсичные 69Экологическая безопасность человека
терраполлютанты, которые и геохимически, и Для измерения степени экологической
биохимически достаточно подвижны и могут безопасности человека может быть
попасть в питьевую воду или в растения, использована функция здоровья H,
служащие пищей для человека и являющаяся векторной величиной вида: H = {
сельскохозяйственных животных. Это в mi(t), T, T(t), Fm(t), nj(k), …. } где
первую очередь соединения тяжелых mi(t) – возрастные коэффициенты
металлов, некоторые производные заболеваемости и смертности; T – средняя
нефтепродуктов — полициклические продолжительность жизни; T(t) – ожидаемая
ароматические углеводороды (ПАУ) и продолжительность жизни в возрасте t ;
соединения типа диоксинов, а также Fm(t) – коэффициент рождаемости в возрасте
разнообразные синтетические яды — биоциды. t (различаемый по полу m); nj(k) – частоты
Кроме них в связи с определенной генетически обусловленных болезней (j -
вероятностью технических аварий, категория болезни) по поколениям k и
террористических актов и вооруженных другие показатели, характеризующие
конфликтов чрезвычайно высокую опасность здоровье. Степень ухудшения качества
представляют боевые отравляющие вещества среды, доходящая до критических значений,
(ОВ) и радионуклиды. в основном оценивается по нормированной
26Ресурсы пресной воды для организмов сумме кратностей превышения нормативных
суши ограничиваются возобновляемыми лимитов загрязненности воздуха, воды и
запасами воды в почве, биомассе, реках и продуктов питания химическими веществами и
озерах. Их суммарный статический объем — радионуклидами. Минимальное значение не
около 200 тыс. км — составляет всего может быть меньше 1. Практика показывает,
0,014% общего количества воды на планете. что за исключением аварийных выбросов
Хозяйственные эксплуатационные ресурсы особо опасных веществ в атмосферу при
пресной воды еще меньше, хотя включают и неблагоприятных метеоусловиях, наибольший
подземные воды. Общий водохозяйственный вклад в формирование отрицательных
потенциал ресурсов пресной воды последствий загрязнения среды для
оценивается в 2,5-2,8 млн км3/год, а населения приходится на питьевую воду и
современные доступные эксплуатационные продукты питания. При К > 1
запасы — 42 тыс. км3/год. Из них лишь 14 загрязненность данной среды считается
тыс. км3 составляют устойчивую часть критической. В еще большей мере это
речного стока и 2 тыс. км3 — мало относится к сумме превышений в разных
минерализованные подземные воды. Около 70% средах — КР, так как при КР > 1 резко
мирового водопотребления приходится на возрастает риск экологического поражения.
сельское хозяйство, 13% — на 70Для анализа риска, установления его
промышленность, 10% — на допустимых пределов в связи с требованиями
коммунально-бытовые нужды, 7% — на безопасности и принятия управляющих
собственные нужды водного хозяйства решений необходимы: наличие информационной
(гидроэнергетика, судоходство, рыбное системы, позволяющей оперативно
хозяйство и др.). Только за 30 лет контролировать существующие источники
(1970-2000) площадь орошаемых земель в опасности и состояние объектов возможного
мире увеличилась со 170 млн. до 275 млн. поражения, в частности, статистический
га, а объем водозабора из природных материал по экологической эпидемиологии;
источников — с 2600 до 4000 км3 в год сведения о предполагаемых направлениях
(ФАО, 2001; ГЭП-3, 2004). хозяйственной деятельности, проектах и
27Главными источниками загрязнения технических решениях, которые могут влиять
природных вод и запасов воды служат: 1) на уровень экологической безопасности, а
сточные воды промышленных предприятий; 2) также программы для вероятностной оценки
сточные воды коммунального хозяйства связанного с ними риска; экспертиза
городов; 3) стоки систем орошения, безопасности и сопоставление
поверхностные стоки с полей и других альтернативных проектов и технологий,
сельскохозяйственных объектов; 4) являющихся источниками риска; разработка
атмосферные выпадения загрязнителей на технико-экономической стратегии увеличения
поверхность водоемов и водосборных безопасности и определения оптимальной
бассейнов. Кроме того, неорганизованный структуры затрат для управления величиной
сток воды осадков (ливневые стоки, талые риска и ее снижения до приемлемого уровня
воды) загрязняет водоемы существенной с социальной, экономической и
частью техногенных терраполлютантов. экологической точек зрения; составление
Антропогенное загрязнение гидросферы в рискологических прогнозов и аналитическое
настоящее время приобрело глобальный определение уровня риска, при котором
характер и существенно уменьшило доступные прекращается рост числа экологических
эксплуатационные ресурсы пресной воды на поражений; формирование организационных
планете. структур, экспертных систем и нормативных
28Общий объем промышленных, документов, предназначенных для выполнения
сельскохозяйственных и коммунально-бытовых указанных функций и процедуры принятия
стоков достигает 1300 км3 (по некоторым решений; воздействие на общественное
оценкам до 1800 км3), в том числе около мнение и пропаганда научных данных об
600 км3 наиболее токсичных промышленных уровнях экологического риска с целью
стоков. Для разбавления всего объема ориентации на объективные, а не
стоков требуется примерно 8,5 тыс. км3 эмоциональные или популистские оценки
воды, т.е. 20% полного и 60% устойчивого риска.
стока рек мира. По отдельным водным 71
бассейнам антропогенная нагрузка гораздо 72Универсальные территориальные
выше средних глобальных значений. Общая экологические нормативы, предназначенными
масса загрязнителей гидросферы огромна — для регламентации хозяйственной
около 14 млрд. т в год. В нее входят самые деятельности Экологическое нормирование –
различные ингредиенты — от аэрогенных совокупность проблем, связанных с
выпадений до затонувших судов. К наиболее определением нормы экосистем, изучением их
опасным загрязнителям воды — антропогенных трансформаций и нахождением
гидрополлютантам — относятся соли тяжелых предельных величин нагрузок. Экологическая
металлов, фенолы и другие органические техноемкость (ЭТТ) – количественно
яды, нефтепродукты, пестициды, насыщенная соответствует максимальной техногенной
бактериями биогенная органика, нагрузке, которую может выдержать и
синтетические поверхностно-активные переносить в течение длительного времени
вещества (СПАВ), моющие средства, совокупность реципиентов и экосистем без
минеральные удобрения. Кроме химического нарушения их структурно-функциональных
загрязнения водоемов определенное значение свойств. Предельно допустимая техногенная
имеют также механическое, термическое и нагрузка (ПДТН) – величина максимального
биологическое загрязнение. нарушения естественной среды территории в
29Техногенные загрязнения воздушной результате изъятия природных ресурсов и
среды насчитывают десятки тысяч различных загрязнения среды, не выходящая за пределы
веществ. По объему эмиссии первое место ЭТТ.
занимает диоксид углерода — С02. Но он не 73ПДК – это та наибольшая концентрация
считается загрязнителем (не имеет класса вещества в среде и источниках
опасности), хотя и создает существенную биологического потребления (воздухе, воде,
экологическую проблему. Наиболее почве, пище), которая при более или менее
распространенные, «многотоннажные» длительном действии на организм –
загрязнители — аэрополлютанты — контакте, вдыхании, приеме внутрь – не
сравнительно немногочисленны. Это оказывает влияния на здоровье и не
различные твердые частицы (пыль, дым, вызывает отставленных эффектов (не
сажа), окись углерода (СО), диоксид серы сказывается на потомстве и т.п.). Схема
(S02), окислы азота (NO и N02), различные распространения аэрополлютантов и
летучие углеводороды (СНХ), соединения требования к нормированию вредных примесей
фосфора, сероводород (H2S), аммиак (NH3), в воздухе.
хлор (Сl), фтористый водород (HF). Общая 74С1/ПДК1+С2/ПДК2+ …+Сn/ПДКn ? 1 (1.1)
масса выбросов от всех организованных С1, С2, …, Сn – концентрации вредных
источников составляет около 800 млн. т, в веществ, обладающих эффектом суммации;
том числе в России — около 36 млн. т. Сюда ПДК1, ПДК2…, ПДКn – соответствующие им
не входят загрязнения воздуха при ветровой предельно допустимые концентрации. Задание
эрозии, лесных пожарах и вулканических 1. Будет ли выполняться это условие, если
извержениях, а также та часть вредных в 1 куб.м атмосферного воздуха
веществ, которая улавливается с помощью концентрация некоторых веществ
различных средств очистки отходящих газов. однонаправленного действия составляет: SO2
30Источником кислотных осадков являются – 0,2 мг/куб.м (ПДКмр = 0,5 мг/куб.м) NO2
диоксид серы S02, образующийся при – 0,06 мг/куб.м (ПДКмр = 0,085 мг/куб.м)
сжигании серосодержащего топлива, при NH3 – 0,01 мг/куб.м (ПДКмр = 0,045
переработке сульфидных руд металлов, а мг/куб.м).
также окислы азота N0 и N02, образующиеся 75Для водных объектов одновременно с ПДК
при высокотемпературных процессах в используется другой ограничительный
промышленности и на транспорте. Вторичные норматив – лимитирующий показатель
реакции в атмосфере приводят к образованию вредности (ЛПВ), который не имеет
сильных кислот: 2S02 + 2Н20 + 02 -> количественной характеристики, а отражает
2H2S04 4N02 + 2Н20 + 02 -> 4HN03; 4NO + приоритетность требований к качеству воды.
2Н20 + 302 -> 4HN03 Растворение кислот Санитарные правила и нормы охраны
в атмосферной влаге приводит к образованию поверхностных вод выделяют три вида ЛПВ:
«кислого тумана» и выпадению «кислотных санитарно-токсикологический –
дождей». рН осадков в ряде случаев характеризует токсическое действие
снижается на 2-2,5 единицы. Это наносит вещества на организм человека и водных
вред растительности и водоемам, ухудшает животных; общесанитарный – характеризует
качество питьевых источников воды. влияние, оказываемое веществом на
31Кислотные осадки (дождь, снег, туман) общесанитарное состояние водного объекта,
образуются при растворении в воде в частности, на скорость протекания
диоксидов серы и азота. Они вымывают из процессов самоочищения; органолептический
листьев растений белки, аминокислоты, – характеризует способность вещества
сахар, калий, повреждают верхний защитный менять органолептические, т.е. оцениваемые
слой. Растворы кислот вымывают гумус, органами чувств человека свойства воды
снижают количество жизненно важных солей (запах, вкус, цвет, появление пены). Суть
кальция, калия и магния. Кислотные почвы ЛПВ заключается в том, что загрязняющие
бедны микроорганизмами, в них замедляется вещества могут оказывать на водные
скорость деструкции опада и происходит экосистемы и здоровье человека
значительное сокращение численности неблагоприятное воздействие нескольких
редуцентов. Кислотные дожди уничтожают видов, каждое из которых характеризуется
громадные экосистемы, вызывают гибель своей безопасной концентрацией. То из
растений и лесов, превращают озера и реки воздействий, безопасная концентрация для
в безжизненные водоемы. В США за последние которого минимальна, и является
100 лет кислотные дожди стали в 40 раз лимитирующим.
более кислыми, около 200 озер остались без 76На основании величин ПДК вычисляются
рыбы, в Швеции 20% озер находятся в значения предельно допустимых эмиссий –
катастрофическом состоянии. Более 70% предельно допустимые выбросы в атмосферу
шведских кислых дождей вызвано выбросами (ПДВ), предельно допустимые сбросы в
других стран. Около 20% кислых дождей в водоемы (ПДС) тех или иных веществ. При
Европе – следствие выбросов окислов серы в этом учитываются характеристики источников
Северной Америке. и условия распространения эмиссий.
32Эмиссии ряда техногенных загрязнителей Например, для того, чтобы в ближайшем к
считают причастными к нарушению озонового заводским трубам жилом квартале города при
слоя атмосферы, поскольку попадающие в наименее благоприятных условиях
высокие слои атмосферы атомы хлора (в рассеивания не превышались ПДК
составе хлорфторуглеводородов) и окислы аэрополлютантов, нужно ограничить выброс
азота мешают образованию озона, обладая этих веществ постоянной предельной
повышенным сродством к атомарному величиной – ПДВ. ПДВ и ПДС уже
кислороду: Сl + 03 = СlO + 02 СlO + О = 02 непосредственно регламентируют
+ Сl N0 + 03 = N02 + 02 N02 + О = N0 + 02 интенсивность и качество технологических
Не исключено, однако, что часть процессов, являющихся источниками
наблюдаемого ослабления озонового экрана загрязнения. и приобретают свойство
Земли (образование «озоновых дыр») связана экологических нормативов. Сверхнормативные
не с техногенными выбросами, а с эмиссии влекут за собой экономические и
колебаниями аэрохимических свойств административные санкции. Часто бывает,
атмосферы и независимыми изменениями однако, что предприятие по техническим
климата. причинам не может соблюдать предписанные
33Некоторые атмосферные газы хорошо ему ПДВ, санкции безрезультативны, а
пропускают видимый свет и поглощают сокращение или остановка производства
тепловое излучение планеты, вызывая общее чревата экономическими и социальными
потепление. Парниковый эффект на 50% коллизиями.
обусловлен присутствием углекислого газа, 77В таких случаях применяется практика
18% вносит метан и 14% – фреоны. В XX веке временного согласования выбросов и стоков,
количество углекислого газа возросло в причем чаще всего на уровне фактических
атмосфере на 25%, а метана – на 100%, что эмиссий. «Временно согласованные» выбросы
повысило среднюю температуру на 0,5 и стоки (ВСВ и ВСС) по существу являются
градусов. При сохранении такой тенденции в свидетельством отказа от нормирования и
ближайшие 50 лет температура может приводят к ухудшению экологической
подняться на 3–5 градусов. Расчеты обстановки. Но и соблюдаемые ПДВ и ПДС не
показывают, что таяние полярных льдов удовлетворяют многим требованиям
приведет к повышению уровня Мирового экологического нормирования, так как
океана на 0,5–1,5 м. В Египте будут существуют серьезные сомнения в
затоплены 20–30% плодородных земель дельты пригодности ПДК в качестве основы
Нила, под угрозой окажутся прибрежные нормативов. Вообще частно-нормативный
селения и крупные города Китая, Индии, подход не соответствует потребностям
США. Общее количество осадков увеличится, решения экологических проблем: 1) далеко
но в центральных частях материков климат не для всех реальных загрязнителей
может стать более засушливым и пагубным установлены ПДК; 2) нет ПДК для множества
для урожая, прежде всего – зерновых и разнообразных сочетаний различных агентов;
риса. возможные взаимодействия между ними,
34Влияние состояния среды на здоровье образование вторичных продуктов и
людей Связь показателей здоровья с совмещенные эффекты не позволяют
загрязненностью окружающей среды. В сводке рассчитать «комплексы» ПДВ; 3) ПДК одного
«Глобальная экологическая перспектива» и того же вещества для ценных растений и
(ГЭП-3, 2004) указывается, что животных могут быть существенно меньше,
неблагоприятные условия окружающей среды чем для человека; 4) большинство ПДВ
обусловливают от 25 до 33% заболеваний, рассчитываются на основании максимальных
регистрируемых в мире. В 18% случаев разовых ПДК, которые могут быть на порядок
причиной преждевременной смерти или выше среднесуточных.
заболевания жителей развивающихся стран 78Схема зоны загрязнения в районе
становятся именно условия окружающей мощного промышленного выброса: Верхняя
среды. Из них 7% приходятся на проблемы с часть – план-схема территории, нижняя
водоснабжением и канализацией, 4% — на часть – профиль территории по линии АБ; ПЗ
загрязнения воздуха внутри помещений, 3% — – промышленная зона с источником выброса;
на заболевания, вызванные переносчиками Г – районы города; Л – лесопарковые
инфекций, 2% — на загрязнение воздуха в насаждения; СЗЗ – санитарно-защитная зона.
городах и 1% — на воздействие отходов Пунктиром обозначены профили рассеяния
промышленности и сельского хозяйства. В выбросов и соответствующие изолинии
масштабах всего мира около 7% всех случаев концентрации загрязнителей в приземном
преждевременной смерти людей связаны с слое воздуха. Отображена ситуация, когда
плохим качеством питьевой воды и благодаря соблюдению ПДВ в жилой зоне
проблемами санитарно-гигиенического города не превышается ПДК.
обеспечения, а примерно 5% — с 79Ясно, что регламентация должна
загрязнением воздуха. Ежегодно жертвами строиться на другой основе. Если все же
неблагоприятных факторов окружающей среды использовать ПДК, то для целей
становятся 3 млн. детей, не достигших экологического нормирования и расчета ПДВ,
пятилетнего возраста. Согласно недавним в отличие от существующих норм, следовало
подсчетам в 40-60% случаев причиной смерти бы отказаться от исходного соотношения,
являются острые респираторные инфекции, основанного на максимальном разовом ПДК:
развившиеся на фоне неблагоприятных Спред. + Сфон. ? аПДКмр (1.2) Спред. –
внешних условий, например, загрязнения нормативно предельная концентрация,
воздуха взвешенными частицами. В США используемая для расчета ПДВ; Сфон. –
увеличение содержания взвесей в воздухе на фоновая концентрация а – безразмерный
10 мкг/м3 вызывает рост общей коэффициент (для расчета ПДВ принимается
заболеваемости на 4%, смертности от равным единице, а для ВСВ – допускается
кардиореспираторных заболеваний — на 6%, большим единице). Вместо него правильнее
смертности от рака легких — на 8%. было бы применять другое соотношение:
35В 66 городах России, где постоянно Спред. + Сфон. ? (– lgB) ПДКсс, (1.3) где
регистрировались значительные — в 10 раз и B – безразмерный, лежащий между 0 и 1
более — превышения ПДК вредных веществ в интегральный показатель опасности
воздухе, уровень общей заболеваемости вещества, устанавливаемый по нескольким
среди 40 млн. их жителей был выше среднего основным параметрам токсикометрии.
по городам страны в 1,6-2 раза. При общем 80ПДВ – это масса выбросов вредных
уровне онкологической заболеваемости в веществ в единицу времени от данного
России в 1989 г. — 196 случаев на 100 тыс. источника или совокупности источников
заболеваемость раком всего городского загрязнения атмосферы города или другого
населения составляла 268 случаев, а в населенного пункта с учетом перспективы
экологически неблагополучных городах развития промышленных предприятий и
намного больше: в Нижнем Новгороде — 405, рассеивания вредных веществ в атмосфере,
Архангельске — 414, Новочеркасске — 463, создающая приземную концентрацию, не
Норильске — 485, Екатеринбурге — 502, превышающую ПДК для населения,
Кургане — 612 случаев. Заболеваемость растительного и животного мира. ПДС – это
раком легкого в промышленных центрах с масса вещества в сточных водах,
наличием предприятий черной и цветной максимально допустимая к отведению с
металлургии на 75% больше, чем в среднем установленным режимом в данном пункте
по городам страны. Жизнь четверти водного объекта в единицу времени с целью
городского населения России протекает в обеспечения норм качества воды в
экологически неблагополучной обстановке, контрольном створе. ПДС определяется с
связанной с загрязнением воздушного учетом ПДК вредных веществ в местах
бассейна городов, а 3% городских жителей водопользования, их фоновой концентрации,
живут в условиях чрезвычайно опасного ассимилирующей способности водного объекта
уровня загрязнения. Здесь следует лишь и оптимального распределения массы
подчеркнуть, что постоянное 3-4-кратное сбрасываемых веществ.
превышение предела опасности, 81Расчет ПДВ. Величина ПДВ по каждому
обусловленного ПДК важнейших поллютантов, загрязняющему веществу устанавливается из
приводит к переходу от эпизодической условия (1.2), а при наличии нескольких
экопатологии к хронизации многих экогенных веществ однонаправленного действия должно
заболеваний и к проявлениям так называемых соблюдаться условие (1.1). Валовые выбросы
эндоэкологических эпидемий, когда загрязняющих веществ от стационарных
длительной экопатологией охватываются источников загрязнения атмосферы в
значительные контингенты людей. большинстве случаев можно рассчитать по
36Специфические техногенные экопатологии следующим формулам: mi = my Пk(1 – n)
в отличие от острых отравлений развиваются (1.4) mi = m*y Tk(1 – n) (1.5) где mi –
в результате хронического воздействия масса выброса i-го загрязняющего вещества;
малых, субкритических и обычно неощутимых my – удельное выделение i-го загрязняющего
доз техногенных загрязнителей. Вся биота вещества на единицу продукции; П –
экосферы, особенно той ее части, что расчетная производительность
преобразована человеком, — микроорганизмы, технологического процесса (оборудования,
растения, животные, люди — в той или иной агрегата); m*y – удельное выделение i-го
степени отравлена промышленными ядами. загрязняющего вещества в единицу времени;
Установлено, например, что скелет Т – фактический фонд времени работы
современного американца содержит свинца в оборудования; k – поправочный коэффициент
1000 раз больше, чем кости аборигенов для учета особенностей технологического
Мексики в середине первого тысячелетия. В процесса; n – эффективность средств
молоке женщин многих стран могут быть очистки выбросов в долях единицы (при
обнаружены следы ДДТ. Волосы, ногти и отсутствии средств очистки n = 0).
молочные зубы детей в промышленных районах 82Для предприятий в целом ПДВ находят
Земли содержат свинец, кадмий, а иногда и путем суммирования значений ПДВ для
следы стронция-90. Однако все чаще отдельных источников загрязнения атмосферы
возникают ситуации, когда обнаруживаются при условии соблюдения соотношения: N ?
более или менее ясные симптомы Сmi ? ПДК – Сфон. (1.6) i = 1 Сmi –
специфических патологий, обусловленных наибольшая концентрация вредного вещества
хроническим действием малых концентраций в атмосферном воздухе населенного пункта
техногенных поллютантов. Это действие от i-го источника; N – число источников
тесно связано с переносом вредных веществ Задание 2. Два источника эмиссий
из внешней среды во внутреннюю среду выбрасывают в атмосферу каждый в равном
организма с последующей более или менее соотношении смесь диоксида серы (Сm = 0,05
длительной задержкой части этих веществ и мг/куб.м) и диоксида азота (Сm = 0,035
их постепенным накоплением. Биоаккумуляция мг/куб.м). Будут ли эти выбросы
какого-нибудь агента оценивается соответствовать предельно допустимым, если
коэффициентом накопления: Кав = Сорг/Сср фоновая концентрация диоксида серы
т.е. отношением стабилизированной составляет 0,01 мг/куб.м, а диоксида азота
концентрации вещества в организме (Сорг) к – 0,002 мг/куб.м?
концентрации его в окружающей его среде 83Задание 3. Четыре источника эмиссий
(Сср). Коэффициенты накопления связаны с выбрасывают в атмосферу следующие
биофильностью элементов или их соединений поллютанты: Источник А: диоксид серы: Cm =
и сильно зависят от сходства или различий 0.06 мг/куб.м (ПДКмр = 0,5 мг/куб.м);
фазовых состояний внешней и внутренней диоксид азота: Cm = 0.031 мг/куб.м (ПДКмр
сред. Коэффициент аккумуляции ниже 1 можно = 0,085 мг/куб.м); пыль неорганическая: Cm
представить себе как абиотическое = 0,02 мг/куб.м (ПДКмр = 0,3 мг/куб.м);
накопление. Источник Б: оксид углерода: Cm = 0,7
37Тяжелые металлы (ТМ). Все ТМ в той или мг/куб.м (ПДКмр = 5 мг/куб.м); диоксид
иной степени ядовиты. К ним относят обычно серы: Cm = 0,09 мг/куб.м; аммиак: Cm =
элементы с атомной массой более 50 и 0,01 мг/куб.м (ПДКмр = 0,2 мг/куб.м);
плотностью более 5 г/см3, хотя в число Источник С: диоксид азота: Cm = 0,008
токсичных металлов входит и легкий мг/куб.м; фенол: Cm = 0,003 мг/куб.м
бериллий. По токсичности, присутствию в (ПДКмр = 0,01 мг/куб.м); Источник Д: сажа:
современной окружающей среде и вероятности Cm = 0,1 мг/куб.м (ПДКмр = 0,15 мг/куб.м);
попадания в живые организмы может быть свинец: Cm = 0,0003 мг/куб.м (ПДКмр =
выделена приоритетная группа ТМ: свинец, 0,001 мг/куб.м). Известны значения фоновых
ртуть, кадмий, мышьяк, медь, цинк, хром, концентраций (Сфон.) некоторых веществ:
никель. Несколько меньшее значение имеют пыль неорганическая – 0,001 мг/куб.м;
таллий, висмут, олово, ванадий, сурьма, аммиак – 0,02 мг/куб.м оксид углерода –
марганец, кобальт, молибден и селен. За 0,2 мг/куб.м Представьте исходные данные в
исключением указанной выше небольшой виде таблицы, рассчитайте суммарные
группы «биофильных», все эти металлы выбросы от всех источников эмиссий и
токсичны, по крайней мере по отношению к установите, превышают ли они предельно
высшим животным и человеку и представляют допустимые выбросы? Обратите внимание на
собой политропные яды. Они попадают в то, что диоксид серы и диоксид азота имеют
организм с пищей, водой, при вдыхании однонаправленное действие.
загрязненного воздуха и в зависимости от 84Расчет ПДС. В качестве примера
химической формы их соединений с той или рассмотрим расчет ПДС для отдельного
иной скоростью иногда довольно быстро одиночного выпуска сточных вод в проточный
выводятся из организма. Но незначительная водоем (водоток). Величина ПДС
их часть задерживается в органах и тканях, определяется как произведение наибольшего
вступая в соединение с биогенными расхода сточных вод q (куб. м/ч) и
элементами и радикалами. Так как эти максимально допустимой концентрации
соединения не участвуют в нормальном вредного вещества в сточных водах Сст.доп
обмене веществ и для большинства из них (г/куб. м): ПДС = q Сст.доп (1.7) Объемный
характерны длительные периоды расход сточных вод q обычно величина
полувыведения (от месяцев до десятков известная. Допустимая концентрация
лет), происходит постепенное накопление примесей в сточных водах определяется
ТМ, которое ведет к различным поражениям и выражением: Сст.доп i = n (Cmi – Cвi) +
тяжелым хроническим заболеваниям. Особенно Cвi (1.8) n – кратность разбавления
опасно попадание ТМ в организм на ранних сточных вод; Cm – максимально допустимая
стадиях онтогенеза. концентрация того же вещества в воде
38Свинец при определенном уровне водного объекта с учетом максимальных
накопления способен поражать систему концентраций и ПДК всех веществ,
кроветворения, нервную систему, печень, относящихся к одной группе ЛПВ; Cвi –
почки. Хронические отравления свинцом концентрация i-го вещества в водном
известны с глубокой древности в форме объекте до сброса в него сточных вод.
«сатурнизма» — слабости, малокровия, 85При поступлении сточных вод в
кишечных колик, нервных расстройств. природный водный объект происходят их
Свинец может накапливаться в скелете, смешение и разбавление. Кратность
замещая кальций. Широкое распространение разбавления сточных вод определяется по
свинца в современной техносфере формуле: N = (g Q + q) / q (1.9) Q –
(промышленные эмиссии, выхлопы объемный расход воды в водотоке; q –
автомобилей, краски, изделия и т.п.) и объемный расход воды в сточных водах; g –
невозможность вторичного использования его коэффициент смешения, учитывающий долю
значительной части создают многочисленные расхода воды водотока, участвующей в
свинцовые аномалии в селитебной среде. процессе смешения.
Поступая в организм с водой, вдыхаемым 86
воздухом или пищей, свинец образует 87Схема последовательности
соединения с органическими веществами. Эти экологического нормирования. Анализ
соединения нейротропны и способны вызывать технологических циклов источника эмиссий.
энцефало- и нейропатии. Особенно опасны Генерирование списков основных и
скрытые хронические отравления свинцом у коррелятивных переменных. Выбор полигона
детей, проявляющиеся в виде исследований. Получение абсолютных и
неврологических расстройств, нарушений удельных показателей выбросов.
психомоторики и деконцентрации внимания. Конструирование меры нагрузки. Регистрация
Ртуть из почвенных аномалий проходит по параметров биоты в градиенте нагрузки.
трофическим цепям и попадает в организм Измерение нагрузки во всех точках
человека с пищей или другим путем. Больше градиента. Построение зависимости
всего ее накапливается в печени и почках, доза–эффект. Определение гигиенических ПДК
приводя к нарушениям обмена веществ и в критических точках. Выявление
выделительной функции. Ртуть легко критических точек кривой. Получение
метилируется и связывается с первичных экологических нормативов.
сульфгидрильными группами белков. Эти Получение вторичных нормативов.
соединения также нейротропны. Найдено, что 88Критерии оценки степени загрязнения
повышенное содержание метилртути в теле атмосферного воздуха по
беременных женщин приводит к явлениям максимально-разовым концентрациям. Класс
церебрального паралича и задержке опасности загряз-няющих веществ. Класс
психомоторной активности у родившихся опасности загряз-няющих веществ.
детей. В середине 50-х годов у жителей Экологическое бедствие (ст. 59 Закона РФ
рыбачьих поселков на берегу бухты Минамата «Об охране окружающей природной среды»).
в Японии возникло заболевание, Экологическое бедствие (ст. 59 Закона РФ
выражавшееся в нарушениях органов чувств и «Об охране окружающей природной среды»).
поведения («болезнь Минамата»). Более 60 Чрезвычайная экологическая ситуация (ст.
человек умерли. Из деревень исчезли кошки. 58 Закона РФ «Об охране окружающей
Позднее было установлено, что первичной природной среды»). Чрезвычайная
причиной болезни была метилртуть, экологическая ситуация (ст. 58 Закона РФ
попадавшая в морскую воду со стоками «Об охране окружающей природной среды»).
химической фабрики. Соединение «К». % измерений выше ПДК. «К». %
накапливалось в морских организмах и рыбе, измерений выше ПДК. I. >5. >30.
потребляемых жителями. Лишь в 1997 г. был >3–5. >30. II. >7,5. >30.
снят карантин с бухты Минамата. >5–7,5. >30. III. 12,5. >50.
39Кадмий по механизму внедрения в >8–12,5. >50. IV. 20,0. >50.
организм сходен с ртутью, но задерживается 12,5–20. >50.
в органах намного дольше. Он вытесняет 89Критерии оценки степени загрязнения
кальций и замещает цинк в составе атмосферного воздуха по среднесуточным
биомолекул, что приводит к нарушению концентрациям. Класс опасности
важных энзиматических реакций. Токсичность загрязняющих веществ. Класс опасности
кадмия снижается в присутствии ионов загрязняющих веществ. Экологическое
цинка. Накапливаясь в печени и почках, бедствие (ст. 59 Закона РФ «Об охране
кадмий вызывает почечную недостаточность и окружающей природной среды»).
другие нарушения. Из организма кадмий Экологическое бедствие (ст. 59 Закона РФ
выводится очень медленно. В 40-60-х годах «Об охране окружающей природной среды»).
сильное техногенное загрязнение кадмием Чрезвычайная экологическая ситуация (ст.
воды и почвы рисовых полей в одном из 58 Закона РФ «Об охране окружающей
районов Японии вызвало массовое природной среды»). Чрезвычайная
заболевание местных жителей, выражавшееся экологическая ситуация (ст. 58 Закона РФ
в сочетании острого нефрита с размягчением «Об охране окружающей природной среды»).
и деформациями костей (болезнь «К». % измерений выше ПДК. «К». %
«итай-итай»). У детей хроническое измерений выше ПДК. I. >3. >20 или
отравление кадмием вызывает нейропатии и >7 дней подряд. 2–3. >20 или >7
энцефалопатии, сопровождающиеся, в дней подряд. II. >5. >20 или >7
частности, нарушениями речи. Мышьяк дней подряд. 3–5. >20 или >7 дней
является сильным ингибитором ряда подряд. III. >7.5. >30 или >7
ферментов в организме и способен вызывать дней подряд. 5–7.5. >30 или >7 дней
острые отравления. Совокупность симптомов, подряд. IV. >12. >30 или >7 дней
обусловленных постепенным отравлением подряд. 8–12. >30 или >7 дней
людей соединениями мышьяка в подряд.
коксохимическом производстве Италии, 90ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКОСФЕРЫ И
получила в 60-х годах название болезни ЕЕ КОМПОНЕНТОВ Эколого-экономическая
«чизолла». Хроническое действие малых доз система – это ограниченная определенной
соединений мышьяка способствует территорией часть техносферы, в которой
возникновению рака легких и кожи, так как природные, социальные и производственные
мышьяк сильно повышает чувствительность структуры и процессы связаны
слизистых к другим канцерогенам, а кожных взаимоподдерживающими потоками вещества,
покровов — к ультрафиолетовым лучам. энергии и информации (Акимова, Хаскин,
Тератогенные эффекты мышьяка проявляются в 1999–2000). В инженерной экологии довольно
расщеплении неба («волчья пасть»), широко употребляется понятие
микроофтальмии, недоразвитии мочеполовой «природно-техногенный комплекс» (ПТК), или
системы. На территории Бангладеш «природно-техническая система» (ПТС), под
зафиксировано выщелачивание мышьяка из которой понимают совокупность природных и
обогащенных этим элементом осадочных пород искусственных объектов, сформировавшуюся
и поступление его в подземные воды. В на какой-то территории в результате
результате более четверти из 4 млн. строительства и эксплуатации промышленных
скважин в стране характеризуются опасными комплексов, инженерных сооружений и
концентрациями мышьяка в воде. Без малого технических средств, взаимодействующих с
75 млн. человек находятся под угрозой компонентами природной и социальной среды
отравления мышьяком, следствиями которого (Стадницкий, Родионов, 1997). ЭЭС
могут стать рак кожи, дисфункция почек и представляют собой сочетание совместно
печени, респираторные заболевания и функционирующих экологической и
преждевременная смерть. Около 24 млн. экономической систем, обладающих
жителей Бангладеш уже страдают от эмерджентными свойствами. Экосистема – это
мышьяковой интоксикации. совокупность живых организмов, так
40Техногенные органические ксенобиотики. взаимодействующих со средой обитания, что
В эту очень большую группу различных поток энергии создает устойчивую структуру
опасных веществ входят агенты, которые при и круговорот веществ между живой и неживой
локальном влиянии относительно высоких частями системы. Экономическая система –
концентраций, связанном с авариями или это организованная совокупность
военными действиями, могут вызывать острые производительных сил, которая преобразует
отравления и гибель людей (диоксины, входные материально-энергетические потоки
полихлорбифенилы, некоторые природных и производственных ресурсов в
фосфороорганические соединения). выходные потоки предметов потребления и
Рассеянное присутствие их в среде в отходов производства. Таким образом, часть
микроколичествах, как и других материальных элементов экологической
органических ксенобиотиков, вызывает при системы, в том числе и элементов среды
хроническом действии целый спектр обитания человека, используется как ресурс
экопатологий. Кроме указанных экономической системы (Акимова, Кузьмин,
супертоксинов, в эту группу входят Хаскин, 2007).
пестициды, полициклические ароматические 91Схема основных материальных потоков в
углеводороды (ПАУ), хлорированные фенолы, ЭЭС Вход производства Продукция
ароматические амины, некоторые мономеры Эффективность производства Потребление
пластмасс, полимерные материалы и другие Поток изъятия ресурсов Сумма отходов
синтетические органические вещества. экономической подсистемы Общая отходность
Большинство из них — это стабильные и производства Ущерб от загрязнения. Rр = ri
высококумулятивные агенты. Обладая большим + rn. Р = рc + рe. C = РC + ci + cn. Un =
сродством к органическим компонентам живых Cn + Rn. W = Wh + Wc. Um = LM.
организмов, они легко передаются по 92Сумма U = Un + Um представляет собой
трофическим цепям со значительными общий убыток экологической подсистемы,
коэффициентами накопления. Поскольку обусловленный ее взаимодействием с
многие из них гидрофобны (плохо экономической подсистемой. Соотношение
растворяются в воде), они накапливаются между промежуточными и конечными потоками
преимущественно в жировой ткани и загрязнений и их совокупный ущерб зависят
фосфолипидах клеток, присоединяют активные не только от их массы и химического
радикалы, некоторые способны вторгаться в состава, но и от видового состава,
структуру ДНК. Этим обусловлены их биомассы, плотности реципиентов,
канцерогенные, мутагенные и продуктивности и устойчивости экосистемы,
эмбриотоксические эффекты. в частности, по отношению к техногенным
41Пестициды. В 40-х годах прошлого воздействиям. Эти качества в наибольшей
столетия для уничтожения вредных (с точки мере зависят от входного потока обновления
зрения человека) организмов начали широко биогеохимического круговорота Ii, его
применять синтетические органические продуктивной емкости Nr и масштаба
соединения — пестициды. В зависимости от деструкции D. Круговороты обеих подсистем
объекта назначения их подразделяют на ЭЭС образуют вместе своего рода
инсектициды, гербициды, фунгициды, технобиогеохимический круговорот, а всю
дефолианты, десиканты и др. Ни один из ЭЭС можно обозначить как технобиогеоценоз.
этих химикатов не обладает абсолютной Потокам вещества в ЭЭС могут быть
избирательностью и представляет угрозу для приписаны константы равновесия и скорости,
других групп организмов, в том числе для что позволяет осуществить кинетический
людей. Даже сравнительно мало токсичные анализ системы и выявить условия ее
пестициды не подвергаются ферментативному уравновешивания и стабильности. Так,
разложению. Никакие организмы не аппроксимация принципа сбалансированности
располагают соответствующими механизмами в терминах рассмотренной системы имеет
детоксикации. Применение пестицидов вид: Rn + Cn + LKW = U ? Ii + Wa – D Это
вызывает целый ряд проблем: 1) означает, что в сбалансированной
приспосабливаемость и развитие эколого-экономической системе совокупная
устойчивости вредителей к применяемым антропогенная нагрузка не должна превышать
препаратам; 2) восстановление и вторичные самовосстановительного потенциала
вспышки численности вредителей, повышение природных систем.
их агрессивности; 3) рост затрат на 93Для экосферы и ее частей - биомов,
применение в возрастающих дозах все новых регионов, ландшафтов, т.е. более или менее
и более дорогих пестицидов; 4) крупных территориальных природных
отрицательное воздействие на природную комплексов, включая и административные
среду и здоровье человека. Несмотря на образования, основным критерием
многомиллиардные затраты на производство и экологической безопасности может служить
применение пестицидов, потери урожая от уровень эколого-экономического, или
вредителей не уменьшились. Насекомые природно-производственного паритета, т.е.
приспосабливаются к ядам гораздо быстрее, степени соответствия общей техногенной
чем разрабатываются новые препараты. нагрузки на территорию ее экологической
Устойчивость некоторых генетических техноемкости - предельной выносливости по
модификаций вредителей в сотни раз выше, отношению к повреждающим техногенным
чем у исходных форм. Уже не существует воздействиям. Введем основной критерий
эффективных средств против таких безопасности и связанные с ним понятия: U
вредителей, как колорадский жук, совка, ? Tэ U - природоемкость производственного
капустная моль. К настоящему времени комплекса территории, т.е. совокупность
зарегистрировано более 500 видов объемов хозяйственного изъятия и поражения
насекомых, у которых возникла местных возобновимых ресурсов, включая
невосприимчивость к пестицидам. загрязнение среды и другие формы
42В результате загрязнения почвы и техногенного угнетения реципиентов, в том
заражения биосферы гибнут целые популяции числе и ухудшение здоровья людей; Тэ -
полезных насекомых, рыб, птиц и других экологическая техноемкость территории
животных. По данным ВОЗ отравление (ЭТТ) - обобщенная характеристика
пестицидами каждый год поражает в мире до территории, отражающая
2 млн. человек и уносит до 40 тыс. самовосстановительный потенциал природной
человеческих жизней. В районах особенно системы и количественно равная
широкого применения пестицидов (зоны максимальной техногенной нагрузке, которую
массированной обработки агроценозов, в может выдержать и переносить в течение
частности, районы хлопкосеяния в Латинской длительного времени совокупность всех
Америке, Индии, Средней Азии) в 60-70-х реципиентов и экологических систем
годах наблюдались эпидемические территории без нарушения их структурных и
проявления. Гербициды и инсектициды, в функциональных свойств.
структуру которых входят эпоксидные, 94Экологическая техноемкость территории
фосфатные и диазорадикалы, вызывали является только частью полной
многочисленные случаи эмбриотоксического экологической емкости территории.
действия — гибель эмбрионов на ранних Последняя определяется: а) объемами
стадиях, выкидыши, преждевременные роды, основных природных резервуаров -
высокую смертность новорожденных и детей воздушного бассейна, совокупности водоемов
до года, уродства. По данным экспериментов и водотоков, земельных площадей и запасов
на животных, многие пестициды обладают почв, биомассы флоры и фауны; б) мощностью
высокими индексами мутагенности. На потоков биогеохимического круговорота,
основании исследований ядер клеток обновляющих содержимое этих резервуаров, -
человека с достаточной надежностью скоростью местного массо- и газообмена,
установлена мутагенность ряда пестицидов — пополнения объемов чистой воды, процессов
линдана, хлортена, купрозана и др. Рост почвообразования и продуктивностью биоты.
числа раковых заболеваний обычно не Если трем компонентам среды обитания -
связывают с распространением и прямым воздуху, воде и земле (включая биоту
действием пестицидов, но установлено, что экосистем и совокупность реципиентов)
некоторые пестициды в организме участвуют приписать соответственно индексы 1, 2 и 3,
в образовании или способствуют образованию то ЭТТ может быть приближенно вычислена по
канцерогенных N-нитрозаминов. формуле: 3 Tэ = ? Еi . Хi .?i i = 1 где Tэ
43Полициклические (конденсированные) - оценка ЭТТ, выраженная в единицах
ароматические углеводороды (ПАУ) — группа массовой техногенной нагрузки (усл.т/год);
веществ, среди которых как раз есть Еi - оценка экологической емкости i-ой
сильные канцерогены прямого действия. В среды (т/год); Хi - коэффициент вариации
первую очередь это очень широко для естественных колебаний содержания
распространенный бенз(а)пирен, а также ряд основной субстанции в среде; ?i -
дибензпиренов, некоторые бензфенантрены, коэффициент перевода массы в условные
фураны и другие вещества, являющиеся тонны (коэффициент относительной опасности
побочными продуктами нефтехимии и примесей - усл.т/т).
производства синтетического каучука. Во 95Экологическая емкость каждого из трех
многих исследованиях показана высокая компонентов среды рассчитывается по
корреляция между присутствием в среде формуле: Е = VCF, где V - экстенсивный
бенз(а)пирена и ряда сходных соединений с параметр, определяемый размером
заболеваемостью различными формами рака, в территории, площадь или объем ( км2, км3);
особенности рака легких. Полихлорированные С - содержание главных экологически
ароматические углеводороды — ПХБ, значимых субстанций в данной среде (т/км2,
хлорированные бензофураны и др., т/км3); например СО2 в воздухе или
попадавшие в следовых количествах в плотность распределения биомассы на
пищевое рисовое масло в Японии в 1968 г. и поверхности земли; F - скорость кратного
на Тайване в 1979 г. вызывали обновления объема или массы среды (год-1).
эндоэкологические эпидемии, Для отдельных экологических систем
сопровождавшиеся поражениями печени и главными критериями безопасности выступают
почек («болезнь Юшо») и ростом целостность, сохранность их видового
злокачественных новообразований во состава, биоразнообразия и структуры
внутренних органах. внутренних взаимосвязей. От этого зависит
44Особо опасные токсиканты. С развитием стабильность трофических связей,
нефтехимии, оргсинтеза, и особенно с внутренних взаимодействий между
производством и применением пестицидов структурными компонентами экосистемы и ее
связано появление в окружающей среде еще продуктивность. Критерием безопасности
одной группы крайне ядовитых веществ — (устойчивости) отдельной популяции в
диоксинов. Один из диокиснов — составе экосистемы может служить
2,3,7,8-тетрахлорбензопарадиоксин (ТХДД) — выражение: sr ? 2r, где r - репродуктивный
занимает 5-е место в ряду самых сильных из потенциал, sr - дисперсия его отклонений
известных ядов. Предполагается, что от среднего уровня. При sr > 2r резко
максимальная недействующая доза этого возрастает вероятность деградации и
вещества для человека не превышает 10~6 вымирания популяции.
мкг/кг. Известно около 200 сходных 96Общая схема контроля загрязнения
сверхтоксичных соединений, относящихся к окружающей среды 1–5 – этапы воздействия и
классам полихлорированных дибензодиоксинов откликов; А – уровень процессов; Б –
(ПХДД) и дибензофуранов (ПХДФ). Диоксины уровень контроля и коррекции; В – уровень
очень стойки: в почве они сохраняются оценок и принятия решений; Г – уровень
10-20 лет; период полувыведения у человека нормативов. Минимальный контур
— несколько месяцев. Известны случаи практического регулирования обозначен
заболеваний и гибели людей, связанные с светлыми стрелками.
диоксинами. Применение американской армией 97Схема пути загрязнителя с указанием
во Вьетнаме дефолианта «оранж», пунктов стандартизации и контроля (по Т.
содержащего ТХДД, вызвало заболевания А. Акимовой, А. П. Кузьмину, В. В.
более 2 млн жителей в долине Меконга. Хаскину, 2007).
Диоксины могут образовываться при сжигании 98Структура банка эколого-экономической
угля, мусора, особенно пластмасс, а также информации в системе управления
в двигателях внутреннего сгорания. эколого-экономической системой (по Т. А.
45Ежегодно в мире производится около 500 Акимовой, А. П. Кузьмину, В. В. Хаскину,
млн. т опасных отходов. Ими загрязняются 2007).
значительные земельные площади и водоемы. 99
Рис. 1. Подразделения современной экологии.ppt
http://900igr.net/kartinka/ekologija/ris.-1.-podrazdelenija-sovremennoj-ekologii-88596.html
cсылка на страницу

Рис. 1. Подразделения современной экологии

другие презентации на тему «Рис. 1. Подразделения современной экологии»

«Развитие экологии» - Хищничество. Прогнозы. Древние охотники. В основном – изучение растительных сообществ (фитоценозов). Аристотель (384-322 гг. до н.э.). Влияние низкого атмосферного давления на различных животных. Биология до экологии. Поколения. «Oikos» (греч.) Дом, жилище, местообитание. Происхождение слова. Карл Линней (1707-1778).

«Пособие по экологии» - На основании изученного материала можно сделать вывод о практической ценности электронного пособия. Актуальность. Экологическое пособие. Вторая половина ХХ века стала периодом перехода к информационным обществам. Пособие может использоваться как полностью, так и частично по выбранным темам. Объект данной работы – технология подготовки и реализации электронного учебного пособия.

«Слово экология» - А дом нужно всегда беречь и защищать», - говорят экологи. Получается, что экология – наука о доме. Всё ли в порядке в нашем Зелёном доме? От слова „экология“ произошло слово „эколог“. Апреля – День земли. Экос. А вчера у реки я видел третьеклассников из нашей школы. Может быть, вы, ребята, мне объясните?

«История экологии» - Биосфера. История экологии. Ботаническая география и Александр фон Гумбольдт. Экология — это новая область науки. Теофраст. Надорганизменные системы и поиск объекта экологии. Уоллес и Мебиус. Первые экологи. Экология и глобальная политика. Экология человека. Сохранение и экологические движения.

«История развития экологии» - Большое значение экологии как науки по-настоящему стали понимать лишь недавно. Особенно большой интерес представляют сочинения Линнея «Экономия природы» и «Общественное устройство природы». Подготовившего капитальный труд «Описание животных российско-азиатских». Большое влияние на мировоззрение учёных современной эпохи оказали древнегреческие учёные.

«Игра по экологии» - В 60-х годах в науке появилось новое направление – бионика. Приветствуем участников игры. Сегодня все мы пользуемся застежкой – молнией. Какое растение носит название глаза птицы? (Вороний глаз). Какие птицы не садятся на землю? (Ласточки, стрижи). Какое растение раскрыло законы наследственности? (Горох).

Экология

25 презентаций об экологии
Урок

Экология

30 тем
Картинки
900igr.net > Презентации по экологии > Экология > Рис. 1. Подразделения современной экологии