- Главная
- Обществознание
- Презентация "Прикладная экология. Основные направления" - скачать презентации по Экологии
Содержание
- 2. Рис. 1. Подразделения современной экологии Экологический мониторинг Слежение за всеми составляющими природоемкости производства и состоянием окружающей
- 3. ТЕХНОСФЕРА В процессе техногенеза – исключительно короткого по продолжительности этапа эволюции – человеческая цивилизация привела к
- 4. Сравнение биосферы и техносферы
- 5. СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ (ОСНОВНОЕ) УРАВНЕНИЕ Гридела-Алленби Рост численности населения Земли: Начало IV тысячелетия до н.э.
- 6. Рост численности населения (N, млрд.), мощности энергетики (E; ТВт = 1012 Вт), душевого потребления мощности (E/N,
- 7. Техногенный материальный баланс Из 120 Гт ископаемых материалов и биомассы, мобилизуемых за год мировой экономикой, только
- 8. Ежегодное изъятие около 10 Гт сухого вещества биомассы в виде сельхозпродукции, древесины и морепродуктов составляет почти
- 9. Наиболее серьезно вмешательство техногенеза в биосферный обмен органических веществ. По закону распределения вновь образовавшегося органического вещества
- 10. ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ КАК РЕСУРСЫ ТЕХНОСФЕРЫ Ресурсы – это вещества, материалы, силы и потоки вещества, энергии и
- 11. Именно поэтому следует различать (Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2007): ресурсы биосферы (которые представлены только возобновляемыми ресурсами вещества,
- 12. Классификация природных ресурсов
- 13. Природные ресурсы можно классифицировать и по другим признакам: – по их использованию: производственные ресурсы (сельскохозяйственные, промышленные),
- 14. Природоемкость производства – совокупный ущерб, который наносится природным объектам и ресурсам, состоянию окружающей среды строительством и
- 15. Потребление энергетических ресурсов в мире («Планета Земля», 2007)
- 16. Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (%)
- 19. Биоразнообразие. Утрата видов. Из 1,75 млн. зарегистрированных видов в поле зрения людей, занятых активным изучением или
- 20. Количество видов позвоночных, находящихся под угрозой полного исчезновения, по регионам (ГЭП-3, 2004)
- 21. Загрязнение антропосферы Глобальное загрязнение антропосферы достигло огромного масштаба, который определяется современным объемом добывающего и перерабатывающего производства.
- 22. В годовое производство мира вовлечено около 140 Гт сырьевой массы различных веществ, материалов и топлива. При
- 23. Из 127-130 Гт мобилизуемого за год сырья получается около 10 Гт продукции — строительных материалов, металлов,
- 24. Поверхность земли испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную нагрузку. Если в атмосферу выбрасывается
- 25. Каждой тонне мусора на стадии потребления соответствует 5 т отходов на стадии производства и 20 т
- 26. Ресурсы пресной воды для организмов суши ограничиваются возобновляемыми запасами воды в почве, биомассе, реках и озерах.
- 27. Главными источниками загрязнения природных вод и запасов воды служат: 1) сточные воды промышленных предприятий; 2) сточные
- 28. Общий объем промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков достигает 1300 км3 (по некоторым оценкам до 1800 км3),
- 29. Техногенные загрязнения воздушной среды насчитывают десятки тысяч различных веществ. По объему эмиссии первое место занимает диоксид
- 30. Источником кислотных осадков являются диоксид серы S02, образующийся при сжигании серосодержащего топлива, при переработке сульфидных руд
- 31. Кислотные осадки (дождь, снег, туман) образуются при растворении в воде диоксидов серы и азота. Они вымывают
- 32. Эмиссии ряда техногенных загрязнителей считают причастными к нарушению озонового слоя атмосферы, поскольку попадающие в высокие слои
- 33. Некоторые атмосферные газы хорошо пропускают видимый свет и поглощают тепловое излучение планеты, вызывая общее потепление. Парниковый
- 34. Влияние состояния среды на здоровье людей Связь показателей здоровья с загрязненностью окружающей среды. В сводке «Глобальная
- 35. В 66 городах России, где постоянно регистрировались значительные — в 10 раз и более — превышения
- 36. Специфические техногенные экопатологии в отличие от острых отравлений развиваются в результате хронического воздействия малых, субкритических и
- 37. Тяжелые металлы (ТМ). Все ТМ в той или иной степени ядовиты. К ним относят обычно элементы
- 38. Свинец при определенном уровне накопления способен поражать систему кроветворения, нервную систему, печень, почки. Хронические отравления свинцом
- 39. Кадмий по механизму внедрения в организм сходен с ртутью, но задерживается в органах намного дольше. Он
- 40. Техногенные органические ксенобиотики. В эту очень большую группу различных опасных веществ входят агенты, которые при локальном
- 41. Пестициды. В 40-х годах прошлого столетия для уничтожения вредных (с точки зрения человека) организмов начали широко
- 42. В результате загрязнения почвы и заражения биосферы гибнут целые популяции полезных насекомых, рыб, птиц и других
- 43. Полициклические (конденсированные) ароматические углеводороды (ПАУ) — группа веществ, среди которых как раз есть сильные канцерогены прямого
- 44. Особо опасные токсиканты. С развитием нефтехимии, оргсинтеза, и особенно с производством и применением пестицидов связано появление
- 45. Ежегодно в мире производится около 500 млн. т опасных отходов. Ими загрязняются значительные земельные площади и
- 46. Виновником чрезвычайно опасных загрязнений на территории России является военно-промышленный комплекс (ВПК). Производство и испытания оружия, многочисленные
- 47. Аллергены. Выбросы в атмосферу многих техногенных загрязнителей, в том числе и некоторых из перечисленных выше, а
- 48. Профессиональные заболевания химической этиологии очень разнообразны. Кроме высокой вероятности заболеваний на предприятиях оргсинтеза, биологической и фармацевтической
- 49. Радиационное загрязнение антропосферы обусловлено появлением в XX в. искусственных источников радиации, представляющих большую потенциальную опасность. Этот
- 50. С 1945 по 1996 г. США, СССР, Англия, Франция и Китай произвели в надземном пространстве более
- 51. Радиационные поражения вызываются внешним ионизирующим облучением и попаданием радионуклидов внутрь организма. В зависимости от величины и
- 52. Пострадиационные эффекты включают различные некротические явления, нарушения иммунитета, гормональных и репродуктивных функций. Возникают эндогенные радиотоксины, вызывающие
- 53. Воздействие шума носит комплексный характер. Шум угнетает центральную нервную систему, повышает утомляемость и снижает умственную активность,
- 54. Все большие контингента населения охватываются неблагоприятными воздействиями электромагнитных полей. Особенно сильные изменения в электромагнитной среде человека,
- 56. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ МИРОВОГО ОКЕАНА
- 58. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ НЕДР
- 60. Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций (по Н.Ф. Реймерсу, 1992 с изменениями)
- 64. Пылеулавливающие аппараты сухой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину, В. В. Хаскину, 2007) а
- 65. Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки (по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину, В. В. Хаскину, 2007) а
- 67. Аппараты механической очистки сточных вод (по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину, В. В. Хаскину, 2007;
- 68. Общая схема обработки сточных вод до этапа вторичной очистки (по Б. Небелу, 1993) Схема гидромеханической и
- 69. Экологическая безопасность человека Для измерения степени экологической безопасности человека может быть использована функция здоровья H, являющаяся
- 70. Для анализа риска, установления его допустимых пределов в связи с требованиями безопасности и принятия управляющих решений
- 72. Универсальные территориальные экологические нормативы, предназначенными для регламентации хозяйственной деятельности Экологическое нормирование – совокупность проблем, связанных с
- 73. ПДК – это та наибольшая концентрация вещества в среде и источниках биологического потребления (воздухе, воде, почве,
- 74. С1/ПДК1+С2/ПДК2+ …+Сn/ПДКn ≤ 1 (1.1) С1, С2, …, Сn – концентрации вредных веществ, обладающих эффектом суммации;
- 75. Для водных объектов одновременно с ПДК используется другой ограничительный норматив – лимитирующий показатель вредности (ЛПВ), который
- 76. На основании величин ПДК вычисляются значения предельно допустимых эмиссий – предельно допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ),
- 77. В таких случаях применяется практика временного согласования выбросов и стоков, причем чаще всего на уровне фактических
- 78. Схема зоны загрязнения в районе мощного промышленного выброса: Верхняя часть – план-схема территории, нижняя часть –
- 79. Ясно, что регламентация должна строиться на другой основе. Если все же использовать ПДК, то для целей
- 80. ПДВ – это масса выбросов вредных веществ в единицу времени от данного источника или совокупности источников
- 81. Расчет ПДВ. Величина ПДВ по каждому загрязняющему веществу устанавливается из условия (1.2), а при наличии нескольких
- 82. Для предприятий в целом ПДВ находят путем суммирования значений ПДВ для отдельных источников загрязнения атмосферы при
- 83. Задание 3. Четыре источника эмиссий выбрасывают в атмосферу следующие поллютанты: Источник А: диоксид серы: Cm =
- 84. Расчет ПДС. В качестве примера рассмотрим расчет ПДС для отдельного одиночного выпуска сточных вод в проточный
- 85. При поступлении сточных вод в природный водный объект происходят их смешение и разбавление. Кратность разбавления сточных
- 87. Схема последовательности экологического нормирования Генерирование списков основных и коррелятивных переменных Регистрация параметров биоты в градиенте нагрузки
- 88. Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по максимально-разовым концентрациям
- 89. Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха по среднесуточным концентрациям
- 90. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКОСФЕРЫ И ЕЕ КОМПОНЕНТОВ Эколого-экономическая система – это ограниченная определенной территорией часть техносферы, в
- 91. Схема основных материальных потоков в ЭЭС Вход производства Продукция Эффективность производства Потребление Поток изъятия ресурсов Сумма
- 92. Сумма U = Un + Um представляет собой общий убыток экологической подсистемы, обусловленный ее взаимодействием с
- 93. Для экосферы и ее частей - биомов, регионов, ландшафтов, т.е. более или менее крупных территориальных природных
- 94. Экологическая техноемкость территории является только частью полной экологической емкости территории. Последняя определяется: а) объемами основных природных
- 95. Экологическая емкость каждого из трех компонентов среды рассчитывается по формуле: Е = VCF, где V -
- 96. Общая схема контроля загрязнения окружающей среды 1–5 – этапы воздействия и откликов; А – уровень процессов;
- 97. Схема пути загрязнителя с указанием пунктов стандартизации и контроля (по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину,
- 98. Структура банка эколого-экономической информации в системе управления эколого-экономической системой (по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину,
- 100. Скачать презентацию
Рис. 1. Подразделения современной экологии
Экологический мониторинг
Слежение за всеми составляющими природоемкости производства
Рис. 1. Подразделения современной экологии
Экологический мониторинг
Слежение за всеми составляющими природоемкости производства
Экологическая экспертиза
Установление соответствия намечаемой деятельности экологическим требованиям
Экологическое прогнозирование, экологический аудит
и сертификация, экологическое управление, устойчивое развитие
ТЕХНОСФЕРА
В процессе техногенеза – исключительно короткого по продолжительности этапа эволюции
ТЕХНОСФЕРА
В процессе техногенеза – исключительно короткого по продолжительности этапа эволюции
Рост техносферы в XX веке (по Т.А. Акимовой, В.В. Хаскину, 2006)
Сравнение биосферы и техносферы
Сравнение биосферы и техносферы
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ (ОСНОВНОЕ) УРАВНЕНИЕ Гридела-Алленби
Рост численности населения Земли:
Начало IV тысячелетия
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ (ОСНОВНОЕ) УРАВНЕНИЕ Гридела-Алленби
Рост численности населения Земли:
Начало IV тысячелетия
1000 лет до н.э. – 300 млн. человек
1500 год – 425 млн. человек
1850 год – 1169 млн. человек
1900 год – 1630 млн. человек
1950 год – 2527 млн. человек
2000 год – 6083 млн. человек
2012 год – 8000 млн. человек
2050 год – 10000 млн. человек
Изобилие обычно характеризуется величиной ВВП, ВНП, ВМП
Экспоненциальный рост мировой экономики свидетельствует об экспоненциальном росте изъятия природных ресурсов. На 20% самого богатого населения мира приходится 86% общей суммы личных расходов, потребление 58% мировой энергии, 45% мяса и рыбы, 84% бумаги, наличие 87% личных автомобилей
Технологии
Экологическая состоятельность применяемых технологий оценивается по степени воздействия на окружающую среду в расчете на единицу ВВП
ВОЗДЕЙСТВИЕ = ЧИСЛЕННОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ Х ИЗОБИЛИЕ Х ТЕХНОЛОГИИ
Рост численности населения (N, млрд.), мощности
энергетики (E; ТВт = 1012 Вт),
Рост численности населения (N, млрд.), мощности
энергетики (E; ТВт = 1012 Вт),
(E/N, кВт/чел.) и валового мирового продукта (ВМП, трлн. долл.) в XX в.
Техногенный материальный баланс
Из 120 Гт ископаемых материалов и биомассы,
Техногенный материальный баланс Из 120 Гт ископаемых материалов и биомассы,
Ежегодное изъятие около 10 Гт сухого вещества биомассы в виде
Ежегодное изъятие около 10 Гт сухого вещества биомассы в виде
Общая масса отходов современного человеческого хозяйства и продуктов техносферы (за исключением простых газообразных веществ, участвующих в обмене кислорода, азота и паров воды) составляет не менее 140 Гт в год. Это количество распределяется между водоемами, воздухом и поверхностью земли приблизительно в соотношении 1:2:6.
Все отрасли техносферы потребляют огромное количество воды: около 5000 км3 в год. Оно соответствует почти 1/5 объема влаги, вводимой в планетарный круговорот транспирацией всех растений суши. Скорость оборота воды в техносфере во много раз больше, чем в биосфере.
С учетом потребляемого воздуха и добываемого природного газа техносферный газообмен составляет более 150 тыс. куб. км в год, что превышает 1/4 биосферного газообмена. Почти такое же соотношение существует между выделением техногенной теплоты и годовым потоком энергии фотосинтеза. Таким образом, к концу XX столетия человечество на 20–25% увеличило обмен веществ и энергии на планете.
Наиболее серьезно вмешательство техногенеза в биосферный обмен органических веществ. По
Наиболее серьезно вмешательство техногенеза в биосферный обмен органических веществ. По
ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ КАК РЕСУРСЫ ТЕХНОСФЕРЫ
Ресурсы – это вещества, материалы,
ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ КАК РЕСУРСЫ ТЕХНОСФЕРЫ Ресурсы – это вещества, материалы,
Именно поэтому следует различать (Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2007):
ресурсы биосферы
Именно поэтому следует различать (Акимова, Кузьмин, Хаскин, 2007): ресурсы биосферы
В хозяйственной классификации ведущее значение имеет их принадлежность: ресурсы топливно-энергетического комплекса, металлургии, сельского хозяйства и т.д.
С эколого-экономической точки зрения важна классификация природных ресурсов по признакам исчерпаемости.
Классификация природных ресурсов
Классификация природных ресурсов
Природные ресурсы можно классифицировать и по другим признакам:
– по их
Природные ресурсы можно классифицировать и по другим признакам: – по их
Природоемкость производства – совокупный ущерб, который наносится природным объектам и
Природоемкость производства – совокупный ущерб, который наносится природным объектам и
Потребление энергетических ресурсов в мире («Планета Земля», 2007)
Потребление энергетических ресурсов в мире («Планета Земля», 2007)
Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (%)
Площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью (%)
Биоразнообразие. Утрата видов. Из 1,75 млн. зарегистрированных видов в поле зрения
В то же время из-за деградации природной среды, загрязнения, разрушения биоценозов биосфера ежегодно теряет 10-15 тыс. биологических видов, преимущественно низших форм.
Палеонтологические оценки дают фоновую скорость смены видового состава среди млекопитающих и птиц: один вид на каждые 500-1000 лет.
Между тем в последней Красной книге Всемирного союза охраны природы (МСОП) показано, что около 24% видов млекопитающих и 12% видов птиц в настоящее время находятся на грани исчезновения.
Только за последние 30 лет зафиксировано исчезновение 58 видов рыб, 9 видов птиц и 2 видов млекопитающих.
Количество видов позвоночных, находящихся под угрозой полного исчезновения, по регионам (ГЭП-3,
Количество видов позвоночных, находящихся под угрозой полного исчезновения, по регионам (ГЭП-3,
Загрязнение антропосферы
Глобальное загрязнение антропосферы достигло огромного масштаба, который определяется современным
Глобальное загрязнение антропосферы достигло огромного масштаба, который определяется современным
В конце XX в. ежегодная добыча всех видов ископаемых (включая пустую породу и перемещенные и извлеченные на поверхность грунты) составила 125 млрд. т (Гт).
Около 12 Гт из этого количества приходится на все виды ископаемого топлива — уголь, нефть, газ. В производство вовлечено также не менее 10 Гт органического сырья (в пересчете на сухое вещество) в виде древесины, кормов для животных, сельхозпродукции, рыбы и морепродуктов.
За счет антропогенного уменьшения биомассы и продуктивности естественных экосистем, замещения их агроценозами, вырубки лесов, опустынивания, техногенной деградации и т.п. человек косвенно переводит в антропогенный канал еще 7-10% первичной продукции экосистем суши, в целом снижая продуктивность земной биосферы примерно на 10-12%.
В годовое производство мира вовлечено около 140 Гт сырьевой массы различных
При сжигании топлива и биологическом окислении изымаемой биомассы в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве и на транспорте потребляется 30-31 Гт кислорода (т.е. около 105 км3 воздуха) и возвращается в атмосферу 36-38 Гт углекислого газа, а также значительное количество других продуктов горения, их примесей и паров воды (не считая техногенного испарения свободной воды). При этом освобождается колоссальное количество энергии, соответствующее общей мощности технической энергетики около 1,5 • 1013 кВт.
Из 127-130 Гт мобилизуемого за год сырья получается около 10 Гт
Все остальное — это текущие (ежегодные) отходы человеческого хозяйства. Продукция — это тоже отход, только «отложенный».
Таким образом, общая масса отходов современного человеческого хозяйства и продуктов техносферы (за исключением простых газообразных веществ, участвующих в обмене кислорода, азота и паров воды) составляет не менее 125 Гт в год.
На каждого жителя Земли приходится по 20 т техногенных отходов в год. Естественно, что в расчете на каждого жителя городских промышленных агломераций эта «норма» превышена в несколько раз.
Поверхность земли испытывает самую значительную по массе и очень опасную антропогенную
По некоторым оценкам, их общий объем к концу 90-х годов превысил 1500 км3. В основном это пустая порода, извлеченные грунты. Но если даже преобладающая часть этого объема химически инертна, то для того, чтобы его разместить на земле, человек уничтожает природные экосистемы на значительной площади. Впрочем, отвалы пустой породы, скопления шлаков и шламов также являются источниками загрязнения воды и воздуха, так как содержат тяжелые металлы, радиоактивные вещества и другие загрязнители земли — терраполлютанты.
Каждой тонне мусора на стадии потребления соответствует 5 т отходов на
На каждого жителя Земли приходится за год в среднем 0,15 т отходов потребления, 1,5 т продуктов производства, т.е. «отложенных» отходов и около 17 т отходов переработки сырья.
Существуют различные оценки опасности отходов, загрязняющих землю. По разным критериям опасности только химического и бактериологического загрязнения почвы и грунтов ежегодно в мире образуется от 1 до 1,5 млрд. т вредных производственных и 400-450 млн. т вредных твердых бытовых отходов.
Наиболее опасны те токсичные терраполлютанты, которые и геохимически, и биохимически достаточно подвижны и могут попасть в питьевую воду или в растения, служащие пищей для человека и сельскохозяйственных животных. Это в первую очередь соединения тяжелых металлов, некоторые производные нефтепродуктов — полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и соединения типа диоксинов, а также разнообразные синтетические яды — биоциды. Кроме них в связи с определенной вероятностью технических аварий, террористических актов и вооруженных конфликтов чрезвычайно высокую опасность представляют боевые отравляющие вещества (ОВ) и радионуклиды.
Ресурсы пресной воды для организмов суши ограничиваются возобновляемыми запасами воды в
Общий водохозяйственный потенциал ресурсов пресной воды оценивается в 2,5-2,8 млн км3/год, а современные доступные эксплуатационные запасы — 42 тыс. км3/год. Из них лишь 14 тыс. км3 составляют устойчивую часть речного стока и 2 тыс. км3 — мало минерализованные подземные воды.
Около 70% мирового водопотребления приходится на сельское хозяйство, 13% — на промышленность, 10% — на коммунально-бытовые нужды, 7% — на собственные нужды водного хозяйства (гидроэнергетика, судоходство, рыбное хозяйство и др.).
Только за 30 лет (1970-2000) площадь орошаемых земель в мире увеличилась со 170 млн. до 275 млн. га, а объем водозабора из природных источников — с 2600 до 4000 км3 в год (ФАО, 2001; ГЭП-3, 2004).
Главными источниками загрязнения природных вод и запасов воды служат:
1) сточные
1) сточные
2) сточные воды коммунального хозяйства городов;
3) стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов;
4) атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоемов и водосборных бассейнов.
Кроме того, неорганизованный сток воды осадков (ливневые стоки, талые воды) загрязняет водоемы существенной частью техногенных терраполлютантов.
Антропогенное загрязнение гидросферы в настоящее время приобрело глобальный характер и существенно уменьшило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на планете.
Общий объем промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков достигает 1300 км3 (по
Для разбавления всего объема стоков требуется примерно 8,5 тыс. км3 воды, т.е. 20% полного и 60% устойчивого стока рек мира. По отдельным водным бассейнам антропогенная нагрузка гораздо выше средних глобальных значений.
Общая масса загрязнителей гидросферы огромна — около 14 млрд. т в год. В нее входят самые различные ингредиенты — от аэрогенных выпадений до затонувших судов.
К наиболее опасным загрязнителям воды — гидрополлютантам — относятся соли тяжелых металлов, фенолы и другие органические яды, нефтепродукты, пестициды, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), моющие средства, минеральные удобрения. Кроме химического загрязнения водоемов определенное значение имеют также механическое, термическое и биологическое загрязнение.
Техногенные загрязнения воздушной среды насчитывают десятки тысяч различных веществ.
По
По
Общая масса выбросов от всех организованных источников составляет около 800 млн. т, в том числе в России — около 36 млн. т. Сюда не входят загрязнения воздуха при ветровой эрозии, лесных пожарах и вулканических извержениях, а также та часть вредных веществ, которая улавливается с помощью различных средств очистки отходящих газов.
Источником кислотных осадков являются диоксид серы S02, образующийся при сжигании серосодержащего
2S02 + 2Н20 + 02 -> 2H2S04
4N02 + 2Н20 + 02 -> 4HN03; 4NO + 2Н20 + 302 -> 4HN03
Растворение кислот в атмосферной влаге приводит к образованию «кислого тумана» и выпадению «кислотных дождей». рН осадков в ряде случаев снижается на 2-2,5 единицы. Это наносит вред растительности и водоемам, ухудшает качество питьевых источников воды.
Кислотные осадки (дождь, снег, туман) образуются при растворении в воде диоксидов
Кислотные осадки (дождь, снег, туман) образуются при растворении в воде диоксидов
Кислотные дожди уничтожают громадные экосистемы, вызывают гибель растений и лесов, превращают озера и реки в безжизненные водоемы. В США за последние 100 лет кислотные дожди стали в 40 раз более кислыми, около 200 озер остались без рыбы, в Швеции 20% озер находятся в катастрофическом состоянии. Более 70% шведских кислых дождей вызвано выбросами других стран. Около 20% кислых дождей в Европе – следствие выбросов окислов серы в Северной Америке.
Эмиссии ряда техногенных загрязнителей считают причастными к нарушению озонового слоя атмосферы,
Сl + 03 = СlO + 02
СlO + О = 02 + Сl
N0 + 03 = N02 + 02
N02 + О = N0 + 02
Не исключено, однако, что часть наблюдаемого ослабления озонового экрана Земли (образование «озоновых дыр») связана не с техногенными выбросами, а с колебаниями аэрохимических свойств атмосферы и независимыми изменениями климата.
Некоторые атмосферные газы хорошо пропускают видимый свет и поглощают тепловое излучение
Некоторые атмосферные газы хорошо пропускают видимый свет и поглощают тепловое излучение
Влияние состояния среды на здоровье людей
Связь показателей здоровья с загрязненностью
Связь показателей здоровья с загрязненностью
В 18% случаев причиной преждевременной смерти или заболевания жителей развивающихся стран становятся именно условия окружающей среды. Из них 7% приходятся на проблемы с водоснабжением и канализацией, 4% — на загрязнения воздуха внутри помещений, 3% — на заболевания, вызванные переносчиками инфекций, 2% — на загрязнение воздуха в городах и 1% — на воздействие отходов промышленности и сельского хозяйства.
В масштабах всего мира около 7% всех случаев преждевременной смерти людей связаны с плохим качеством питьевой воды и проблемами санитарно-гигиенического обеспечения, а примерно 5% — с загрязнением воздуха. Ежегодно жертвами неблагоприятных факторов окружающей среды становятся 3 млн. детей, не достигших пятилетнего возраста. Согласно недавним подсчетам в 40-60% случаев причиной смерти являются острые респираторные инфекции, развившиеся на фоне неблагоприятных внешних условий, например, загрязнения воздуха взвешенными частицами. В США увеличение содержания взвесей в воздухе на 10 мкг/м3 вызывает рост общей заболеваемости на 4%, смертности от кардиореспираторных заболеваний — на 6%, смертности от рака легких — на 8%.
В 66 городах России, где постоянно регистрировались значительные — в 10
При общем уровне онкологической заболеваемости в России в 1989 г. — 196 случаев на 100 тыс. заболеваемость раком всего городского населения составляла 268 случаев, а в экологически неблагополучных городах намного больше: в Нижнем Новгороде — 405, Архангельске — 414, Новочеркасске — 463, Норильске — 485, Екатеринбурге — 502, Кургане — 612 случаев. Заболеваемость раком легкого в промышленных центрах с наличием предприятий черной и цветной металлургии на 75% больше, чем в среднем по городам страны.
Жизнь четверти городского населения России протекает в экологически неблагополучной обстановке, связанной с загрязнением воздушного бассейна городов, а 3% городских жителей живут в условиях чрезвычайно опасного уровня загрязнения. Здесь следует лишь подчеркнуть, что постоянное 3-4-кратное превышение предела опасности, обусловленного ПДК важнейших поллютантов, приводит к переходу от эпизодической экопатологии к хронизации многих экогенных заболеваний и к проявлениям так называемых эндоэкологических эпидемий, когда длительной экопатологией охватываются значительные контингенты людей.
Специфические техногенные экопатологии в отличие от острых отравлений развиваются в результате
Установлено, например, что скелет современного американца содержит свинца в 1000 раз больше, чем кости аборигенов Мексики в середине первого тысячелетия. В молоке женщин многих стран могут быть обнаружены следы ДДТ. Волосы, ногти и молочные зубы детей в промышленных районах Земли содержат свинец, кадмий, а иногда и следы стронция-90.
Однако все чаще возникают ситуации, когда обнаруживаются более или менее ясные симптомы специфических патологий, обусловленных хроническим действием малых концентраций техногенных поллютантов. Это действие тесно связано с переносом вредных веществ из внешней среды во внутреннюю среду организма с последующей более или менее длительной задержкой части этих веществ и их постепенным накоплением.
Биоаккумуляция какого-нибудь агента оценивается коэффициентом накопления:
Кав = Сорг/Сср
т.е. отношением стабилизированной концентрации вещества в организме (Сорг) к концентрации его в окружающей его среде (Сср). Коэффициенты накопления связаны с биофильностью элементов или их соединений и сильно зависят от сходства или различий фазовых состояний внешней и внутренней сред. Коэффициент аккумуляции ниже 1 можно представить себе как абиотическое накопление.
Тяжелые металлы (ТМ). Все ТМ в той или иной степени ядовиты.
По токсичности, присутствию в современной окружающей среде и вероятности попадания в живые организмы может быть выделена приоритетная группа ТМ: свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, медь, цинк, хром, никель.
Несколько меньшее значение имеют таллий, висмут, олово, ванадий, сурьма, марганец, кобальт, молибден и селен. За исключением указанной выше небольшой группы «биофильных», все эти металлы токсичны, по крайней мере по отношению к высшим животным и человеку и представляют собой политропные яды. Они попадают в организм с пищей, водой, при вдыхании загрязненного воздуха и в зависимости от химической формы их соединений с той или иной скоростью иногда довольно быстро выводятся из организма. Но незначительная их часть задерживается в органах и тканях, вступая в соединение с биогенными элементами и радикалами. Так как эти соединения не участвуют в нормальном обмене веществ и для большинства из них характерны длительные периоды полувыведения (от месяцев до десятков лет), происходит постепенное накопление ТМ, которое ведет к различным поражениям и тяжелым хроническим заболеваниям. Особенно опасно попадание ТМ в организм на ранних стадиях онтогенеза.
Свинец при определенном уровне накопления способен поражать систему кроветворения, нервную систему,
Ртуть из почвенных аномалий проходит по трофическим цепям и попадает в организм человека с пищей или другим путем. Больше всего ее накапливается в печени и почках, приводя к нарушениям обмена веществ и выделительной функции. Ртуть легко метилируется и связывается с сульфгидрильными группами белков. Эти соединения также нейротропны. Найдено, что повышенное содержание метилртути в теле беременных женщин приводит к явлениям церебрального паралича и задержке психомоторной активности у родившихся детей.
В середине 50-х годов у жителей рыбачьих поселков на берегу бухты Минамата в Японии возникло заболевание, выражавшееся в нарушениях органов чувств и поведения («болезнь Минамата»). Более 60 человек умерли. Из деревень исчезли кошки. Позднее было установлено, что первичной причиной болезни была метилртуть, попадавшая в морскую воду со стоками химической фабрики. Соединение накапливалось в морских организмах и рыбе, потребляемых жителями. Лишь в 1997 г. был снят карантин с бухты Минамата.
Кадмий по механизму внедрения в организм сходен с ртутью, но задерживается
В 40-60-х годах сильное техногенное загрязнение кадмием воды и почвы рисовых полей в одном из районов Японии вызвало массовое заболевание местных жителей, выражавшееся в сочетании острого нефрита с размягчением и деформациями костей (болезнь «итай-итай»). У детей хроническое отравление кадмием вызывает нейропатии и энцефалопатии, сопровождающиеся, в частности, нарушениями речи.
Мышьяк является сильным ингибитором ряда ферментов в организме и способен вызывать острые отравления. Совокупность симптомов, обусловленных постепенным отравлением людей соединениями мышьяка в коксохимическом производстве Италии, получила в 60-х годах название болезни «чизолла».
Хроническое действие малых доз соединений мышьяка способствует возникновению рака легких и кожи, так как мышьяк сильно повышает чувствительность слизистых к другим канцерогенам, а кожных покровов — к ультрафиолетовым лучам.
Тератогенные эффекты мышьяка проявляются в расщеплении неба («волчья пасть»), микроофтальмии, недоразвитии мочеполовой системы.
На территории Бангладеш зафиксировано выщелачивание мышьяка из обогащенных этим элементом осадочных пород и поступление его в подземные воды. В результате более четверти из 4 млн. скважин в стране характеризуются опасными концентрациями мышьяка в воде. Без малого 75 млн. человек находятся под угрозой отравления мышьяком, следствиями которого могут стать рак кожи, дисфункция почек и печени, респираторные заболевания и преждевременная смерть. Около 24 млн. жителей Бангладеш уже страдают от мышьяковой интоксикации.
Техногенные органические ксенобиотики. В эту очень большую группу различных опасных
Техногенные органические ксенобиотики. В эту очень большую группу различных опасных
Пестициды. В 40-х годах прошлого столетия для уничтожения вредных (с точки
Применение пестицидов вызывает целый ряд проблем:
1) приспосабливаемость и развитие устойчивости вредителей к применяемым препаратам;
2) восстановление и вторичные вспышки численности вредителей, повышение их агрессивности;
3) рост затрат на применение в возрастающих дозах все новых и более дорогих пестицидов;
4) отрицательное воздействие на природную среду и здоровье человека.
Несмотря на многомиллиардные затраты на производство и применение пестицидов, потери урожая от вредителей не уменьшились. Насекомые приспосабливаются к ядам гораздо быстрее, чем разрабатываются новые препараты. Устойчивость некоторых генетических модификаций вредителей в сотни раз выше, чем у исходных форм. Уже не существует эффективных средств против таких вредителей, как колорадский жук, совка, капустная моль. К настоящему времени зарегистрировано более 500 видов насекомых, у которых возникла невосприимчивость к пестицидам.
В результате загрязнения почвы и заражения биосферы гибнут целые популяции полезных
В районах особенно широкого применения пестицидов (зоны массированной обработки агроценозов, в частности, районы хлопкосеяния в Латинской Америке, Индии, Средней Азии) в 60-70-х годах наблюдались эпидемические проявления. Гербициды и инсектициды, в структуру которых входят эпоксидные, фосфатные и диазорадикалы, вызывали многочисленные случаи эмбриотоксического действия — гибель эмбрионов на ранних стадиях, выкидыши, преждевременные роды, высокую смертность новорожденных и детей до года, уродства. По данным экспериментов на животных, многие пестициды обладают высокими индексами мутагенности. На основании исследований ядер клеток человека с достаточной надежностью установлена мутагенность ряда пестицидов — линдана, хлортена, купрозана и др. Рост числа раковых заболеваний обычно не связывают с распространением и прямым действием пестицидов, но установлено, что некоторые пестициды в организме участвуют в образовании или способствуют образованию канцерогенных N-нитрозаминов.
Полициклические (конденсированные) ароматические углеводороды (ПАУ) — группа веществ, среди которых как
Полихлорированные ароматические углеводороды — ПХБ, хлорированные бензофураны и др., попадавшие в следовых количествах в пищевое рисовое масло в Японии в 1968 г. и на Тайване в 1979 г. вызывали эндоэкологические эпидемии, сопровождавшиеся поражениями печени и почек («болезнь Юшо») и ростом злокачественных новообразований во внутренних органах.
Особо опасные токсиканты. С развитием нефтехимии, оргсинтеза, и особенно с производством
Известно около 200 сходных сверхтоксичных соединений, относящихся к классам полихлорированных дибензодиоксинов (ПХДД) и дибензофуранов (ПХДФ). Диоксины очень стойки: в почве они сохраняются 10-20 лет; период полувыведения у человека — несколько месяцев. Известны случаи заболеваний и гибели людей, связанные с диоксинами.
Применение американской армией во Вьетнаме дефолианта «оранж», содержащего ТХДД, вызвало заболевания более 2 млн жителей в долине Меконга.
Диоксины могут образовываться при сжигании угля, мусора, особенно пластмасс, а также в двигателях внутреннего сгорания.
Ежегодно в мире производится около 500 млн. т опасных
Ежегодно в мире производится около 500 млн. т опасных
Установлено, например, что в шламах азотного производства при некоторых условиях образуется целый букет нитрозаминов — сильнейших мутагенов и канцерогенов. В промышленных зонах вблизи больших городов скопления отходов вместе с аэрогенными выпадениями образуют значительные техногенные геохимические аномалии многих металлов и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), которыми загрязняются не только почвы, грунты, но и растительность и подземные воды.
Виновником чрезвычайно опасных загрязнений на территории России является военно-промышленный комплекс (ВПК).
Некоторые элементы ракетных топлив и боевые отравляющие вещества являются супертоксикантами. Еще до войны 1941-1945 гг. были налажены разработка и производство ОВ; в предвоенные и военные годы существовало не менее 28 складов ОВ, которые во многих местах страны оставили стойкие «пятна» иприта. После войны, несмотря на полное отсутствие стратегической необходимости, производство ОВ значительно расширилось. По состоянию на 1994 г. существовало 12 мощных предприятий по производству ОВ и 7 крупных арсеналов хранения, на которых были многочисленные случаи нарушений техники безопасности, утечек, массового отравления, заболеваний и гибели людей, загрязнения земли и водоемов, образования химических пустошей. Большое количество устаревших ОВ «первого поколения» (иприт, люизит и др.) уничтожалось методом открытого сжигания или сливом в водоемы. Со времен первой и второй мировых войн на дне Балтийского моря лежат тысячи химических снарядов. До сих пор на огромных складах в снарядах, бомбах, боеголовках ракет лежат десятки тысяч тонн ОВ «второго поколения», преимущественно нервно-паралитического действия (зарин, зоман, V-газ и др.), также давно превысившие сроки безопасного хранения. Все базы расположены в непосредственной близости (0,5–1,5 км) от жилых поселков. Весь этот комплекс обладает колоссальным потенциалом отсроченной катастрофы.
Аллергены. Выбросы в атмосферу многих техногенных загрязнителей, в том числе и
Из других патогенных агентов следует назвать нитраты и нитриты. Существенным фактором загрязнения среды является химизация сельского хозяйства. Даже минеральные удобрения при неправильном их применении способны наносить экологический ущерб при сомнительном экономическом эффекте. Высокие дозы азотных удобрений являются одной из причин накопления в растениях нитратов. Сами по себе они не очень токсичны. Но при употреблении растительных продуктов в пищу содержащиеся в них нитраты под действием микрофлоры кишечника восстанавливаются в нитриты, которые во много раз токсичнее.
Повышенная концентрация сильного окислителя нитрит-иона вызывает метгемоглобинемию, сопровождающуюся нарушением кислородотранспортной функции крови и особенно опасную в детском возрасте. Кроме этого соединение нитритов с некоторыми лекарственными аминами и производными мочевины может приводить к образованию N-нитрозаминов — сильных канцерогенов и мутагенов.
Профессиональные заболевания химической этиологии очень разнообразны. Кроме высокой вероятности заболеваний на
Радиационное загрязнение антропосферы обусловлено появлением в XX в. искусственных источников радиации,
Эту «прибавку» обусловили:
технические источники проникающей радиации (медицинская, диагностическая и терапевтическая рентгеновская аппаратура, радиационная дефектоскопия, источники сигнальной индикации и т.п.);
извлекаемые из недр минералы, топливо и вода;
ядерные реакции в энергетике и ядерно-топливном цикле;
испытания и применение ядерного оружия.
С 1945 по 1996 г. США, СССР, Англия, Франция и Китай
Долгоживущие радиоизотопы (особенно цезий-137 и стронций-90) и сегодня продолжают излучать, создавая приблизительно 2%-ную добавку к фону радиации. Последствия атомных бомбардировок, ядерных испытаний и аварий еще долго будут сказываться на здоровье облученных людей и их потомков. Суммарная ожидаемая коллективная (глобальная) ЭЭД от всех ядерных взрывов и аварий составляет в настоящее время 28 млн. чел.-Зв. К 2000 г. человечество получило лишь 20% этой дозы. Остальную часть оно будет получать еще тысячи лет.
Радиационные загрязнения, связанные с технологически нормальным ядерным топливным циклом, имеют локальный характер и доступны для контроля, изоляции и предотвращения эмиссий. Эксплуатация объектов атомной энергетики сопровождается незначительным радиационным воздействием. Оно гораздо меньше, чем, например, радиационные эмиссии обогатительных предприятий угольной и металлургической промышленности. Нераспространение, а затем и ликвидация ядерного оружия и достижение высокого уровня радиационного контроля определяют возможность развития ядерной энергетики.
Радиационные поражения вызываются внешним ионизирующим облучением и попаданием радионуклидов внутрь организма.
В зависимости от величины и состава поглощенной дозы обучения различают степени радиационного поражения, тяжести лучевой болезни и отдаленных последствий облучения. При больших дозах кратковременного облучения порядка 800 Р и выше наблюдается крайне тяжелая форма острого лучевого поражения, приводящая к летальному исходу (Хиросима и Нагасаки; испытания ядерного оружия с участием людей, находившихся в зоне поражения; группа персонала и пожарников в первые часы аварии на ЧАЭС).
Тяжелые формы лучевой болезни при сублетальных дозах имеют следующие проявления:
поражается кроветворная система костного мозга, в крови снижается количество нейтрофилов и тромбоцитов;
развивается геморрагический синдром, обусловленный ломкостью капилляров и пониженной свертываемостью крови;
нарушение процессов всасывания и кровоизлияния слизистой резко ухудшают работу кишечника;
развивается радиационная геморрагическая пневмония, расстраивается дыхание и работа сердца;
при попадании в организм радиоактивного йода нарушается работа щитовидной железы.
Пострадиационные эффекты включают различные некротические явления, нарушения иммунитета, гормональных и репродуктивных
Поражения, обусловленные физическим загрязнением.
Действие вибрации на организм человека зависит от ее физических параметров, дозы, места приложения, а также от биомеханических свойств человеческого тела как колебательной системы. Особенно опасны вибрации, резонансные с отдельными частями или органами тела. Общая вибрация оказывает неблагоприятное действие на нервную и сердечно-сосудистую системы, нарушает обмен веществ, вызывает изменения в вестибулярном аппарате. Длительное влияние интенсивных вибраций в сочетании с сопутствующими неблагоприятными факторами (охлаждение, шум, большие мышечные нагрузки и нервно-эмоциональное напряжение) может приводить к стойким патологическим нарушениям в организме человека и развитию опасного, трудно излечимого заболевания — виброболезни.
Воздействие шума носит комплексный характер. Шум угнетает центральную нервную систему, повышает
Инфразвуковые колебания также оказывают неблагоприятное действие на организм. При частотах порядка 6-10 Гц и при уровнях звукового давления от ПО до 150 дБ наблюдаются как неприметные субъективные ощущения, так и реактивные изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах. Известно влияние инфразвука на вестибулярный анализатор и снижение слуховой чувствительности. Кроме того, возникает утомление, снижаются внимание и работоспособность, отмечаются жалобы на сонливость, головные боли и головокружение; может появиться чувство растерянности и страха.
Все большие контингента населения охватываются неблагоприятными воздействиями электромагнитных полей.
Особенно
Особенно
Кратковременное воздействие на организмы ЭМП радиочастотного диапазона связано в основном с их тепловым и аритмическим эффектом. Тепловой эффект возникает вследствие поглощения энергии ЭМП. В случае превышения теплового порога (при ППЭ > > 10 мВт/см2) организм не справляется с отводом избыточной теплоты, и температура тела повышается.
Хроническое действие ЭМП небольшой интенсивности (ППЭ < 1 мВт/см2), не дающее явного теплового эффекта, приводит к различным нервным и сердечно-сосудистым расстройствам (головная боль, быстрая утомляемость, ухудшение самочувствия, изменение пульса и кровяного давления).
На ранних стадиях нарушения здоровья носят, как правило, обратимый характер. Однако многолетнее постоянное воздействие высокочастотного ЭМП вызывает серьезные хронические заболевания с поражениями нервной, сердечно-сосудистой и кроветворной систем. Изменения со стороны центральной нервной системы в одних случаях квалифицируют как астеновегетативный синдром, в других — как гипоталамические расстройства в виде диэнцефального синдрома. В сердечно-сосудистой системе изменения часто имеют характер нейроциркуляторной дистонии гипертонического типа с прогрессирующей коронарной недостаточностью. В картине периферической крови наблюдается уменьшение числа лейкоцитов и тромбоцитов.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
МИРОВОГО ОКЕАНА
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
МИРОВОГО ОКЕАНА
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ НЕДР
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗРАБОТКИ НЕДР
Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций
(по Н.Ф. Реймерсу, 1992
Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций (по Н.Ф. Реймерсу, 1992
Пылеулавливающие аппараты сухой очистки
(по Т. А. Акимовой,
А. П. Кузьмину,
В.
Пылеулавливающие аппараты сухой очистки
(по Т. А. Акимовой,
А. П. Кузьмину,
В.
а – пылеосадительная камера:
1 – корпус;
2 – бункер;
3 – перегородка;
б – инерционный пылеуловитель:
1 – корпус;
2 – перегородка;
в – жалюзийный пылеуловитель:
1 – корпус;
2 – решетка;
г – циклон:
1 – корпус;
2 – входной патрубок; 3 – выходная труба;
4 – бункер
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки
(по Т. А. Акимовой,
А. П. Кузьмину,
В.
Пылеулавливающие аппараты мокрой очистки
(по Т. А. Акимовой,
А. П. Кузьмину,
В.
а – полый форсуночный газопромыватель:
1 – корпус;
2 – форсунки;
б – скруббер Вентури:
1 – труба-распылитель;
2 – циклон-пылеуловитель
Скруббер Вентури
(по А.Н. Голицыну, 2007)
1 – труба Вентури
(1а – диффузор;
1б – конфузор);
2 – распределительное устройство для подачи воды;
3 – циклонный сепаратор;
4 – отстойник для суспензии;
5 – промежуточная емкость;
6 – насос
Аппараты механической очистки сточных вод
(по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину,
Аппараты механической очистки сточных вод
(по Т. А. Акимовой, А. П. Кузьмину,
слева вверху: горизонтальный отстойник (1 – входной поток; 2 – отстойная камера; 3 – выходной поток;
4 – приемник);
слева внизу: отстойник для суспензий (1 – цилиндрический корпус; 2 – днище; 3 – гребковая мешалка;
4 – кольцевой желоб для сбора осветленной жидкости);
справа: напорный гидроциклон
Общая схема обработки сточных вод до этапа вторичной очистки
(по Б. Небелу,
Общая схема обработки сточных вод до этапа вторичной очистки
(по Б. Небелу,
Схема гидромеханической и биологической очистки воды
Биологические методы очистки сточных вод основаны на способности некоторых микроорганизмов использовать вещества, содержащиеся в воде, для своего питания и других процессов жизнедеятельности. Контактируя с вредными веществами и включая их в свой метаболизм, микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, сульфат-, нитрит-ионы и др. Такая биохимическая очистка может осуществляться в природных условиях (поля орошения, биологические пруды) или в искусственных сооружениях (метатенках, аэротенках, биофильтрах).
Экологическая безопасность человека
Для измерения степени экологической безопасности человека может
Для измерения степени экологической безопасности человека может
H = { mi(t), T, T(t), Fm(t), nj(k), …. }
где mi(t) – возрастные коэффициенты заболеваемости и смертности;
T – средняя продолжительность жизни;
T(t) – ожидаемая продолжительность жизни в возрасте t ;
Fm(t) – коэффициент рождаемости в возрасте t (различаемый по полу m);
nj(k) – частоты генетически обусловленных болезней (j - категория болезни) по поколениям k и другие показатели, характеризующие здоровье.
Степень ухудшения качества среды, доходящая до критических значений, в основном оценивается по нормированной сумме кратностей превышения нормативных лимитов загрязненности воздуха, воды и продуктов питания химическими веществами и радионуклидами.
Минимальное значение не может быть меньше 1. Практика показывает, что за исключением аварийных выбросов особо опасных веществ в атмосферу при неблагоприятных метеоусловиях, наибольший вклад в формирование отрицательных последствий загрязнения среды для населения приходится на питьевую воду и продукты питания.
При К > 1 загрязненность данной среды считается критической. В еще большей мере это относится к сумме превышений в разных средах — КР, так как при КР > 1 резко возрастает риск экологического поражения.
Для анализа риска, установления его допустимых пределов в связи с требованиями
наличие информационной системы, позволяющей оперативно контролировать существующие источники опасности и состояние объектов возможного поражения, в частности, статистический материал по экологической эпидемиологии;
сведения о предполагаемых направлениях хозяйственной деятельности, проектах и технических решениях, которые могут влиять на уровень экологической безопасности, а также программы для вероятностной оценки связанного с ними риска;
экспертиза безопасности и сопоставление альтернативных проектов и технологий, являющихся источниками риска;
разработка технико-экономической стратегии увеличения безопасности и определения оптимальной структуры затрат для управления величиной риска и ее снижения до приемлемого уровня с социальной, экономической и экологической точек зрения;
составление рискологических прогнозов и аналитическое определение уровня риска, при котором прекращается рост числа экологических поражений;
формирование организационных структур, экспертных систем и нормативных документов, предназначенных для выполнения указанных функций и процедуры принятия решений;
воздействие на общественное мнение и пропаганда научных данных об уровнях экологического риска с целью ориентации на объективные, а не эмоциональные или популистские оценки риска.
Универсальные территориальные экологические нормативы, предназначенными для регламентации хозяйственной деятельности
Экологическое
Универсальные территориальные экологические нормативы, предназначенными для регламентации хозяйственной деятельности
Экологическое
Экологическая техноемкость (ЭТТ) – количественно соответствует максимальной техногенной нагрузке, которую может выдержать и переносить в течение длительного времени совокупность реципиентов и экосистем без нарушения их структурно-функциональных свойств.
Предельно допустимая техногенная нагрузка (ПДТН) – величина максимального нарушения естественной среды территории в результате изъятия природных ресурсов и загрязнения среды, не выходящая за пределы ЭТТ.
ПДК – это та наибольшая концентрация вещества в среде и
ПДК – это та наибольшая концентрация вещества в среде и
Схема распространения аэрополлютантов и требования к нормированию вредных примесей в воздухе
С1/ПДК1+С2/ПДК2+ …+Сn/ПДКn ≤ 1 (1.1)
С1, С2, …, Сn – концентрации вредных
С1, С2, …, Сn – концентрации вредных
веществ, обладающих эффектом суммации;
ПДК1, ПДК2…, ПДКn – соответствующие им
предельно допустимые концентрации.
Задание 1. Будет ли выполняться это условие, если
в 1 куб.м атмосферного воздуха концентрация
некоторых веществ однонаправленного действия
составляет:
SO2 – 0,2 мг/куб.м (ПДКмр = 0,5 мг/куб.м)
NO2 – 0,06 мг/куб.м (ПДКмр = 0,085 мг/куб.м)
NH3 – 0,01 мг/куб.м (ПДКмр = 0,045 мг/куб.м)
Для водных объектов одновременно с ПДК используется другой
ограничительный норматив
Для водных объектов одновременно с ПДК используется другой
ограничительный норматив
санитарно-токсикологический – характеризует токсическое действие вещества на организм человека и водных животных;
общесанитарный – характеризует влияние, оказываемое веществом на общесанитарное состояние водного объекта, в частности, на скорость протекания процессов самоочищения;
органолептический – характеризует способность вещества менять органолептические, т.е. оцениваемые органами чувств человека свойства воды (запах, вкус, цвет, появление пены).
Суть ЛПВ заключается в том, что загрязняющие вещества могут оказывать на водные экосистемы и здоровье человека неблагоприятное воздействие нескольких видов, каждое из которых характеризуется своей безопасной концентрацией. То из воздействий, безопасная концентрация для которого минимальна, и является лимитирующим.
На основании величин ПДК вычисляются значения предельно допустимых эмиссий –
На основании величин ПДК вычисляются значения предельно допустимых эмиссий –
ПДВ и ПДС уже непосредственно регламентируют интенсивность и качество технологических процессов, являющихся источниками загрязнения. и приобретают свойство экологических нормативов. Сверхнормативные эмиссии влекут за собой экономические и административные санкции.
Часто бывает, однако, что предприятие по техническим причинам не может соблюдать предписанные ему ПДВ, санкции безрезультативны, а сокращение или остановка производства чревата экономическими и социальными коллизиями.
В таких случаях применяется практика временного согласования выбросов и стоков,
В таких случаях применяется практика временного согласования выбросов и стоков,
Вообще частно-нормативный подход не соответствует потребностям решения экологических проблем:
1) далеко не для всех реальных загрязнителей установлены ПДК;
2) нет ПДК для множества разнообразных сочетаний различных агентов; возможные взаимодействия между ними, образование вторичных продуктов и совмещенные эффекты не позволяют рассчитать «комплексы» ПДВ;
3) ПДК одного и того же вещества для ценных растений и животных могут быть существенно меньше, чем для человека;
4) большинство ПДВ рассчитываются на основании максимальных разовых ПДК, которые могут быть на порядок выше среднесуточных.
Схема зоны загрязнения в районе мощного промышленного выброса:
Верхняя часть
Схема зоны загрязнения в районе мощного промышленного выброса:
Верхняя часть
ПЗ – промышленная зона с источником выброса;
Г – районы города;
Л – лесопарковые насаждения;
СЗЗ – санитарно-защитная зона.
Пунктиром обозначены профили рассеяния выбросов и соответствующие изолинии концентрации загрязнителей в приземном слое воздуха.
Отображена ситуация, когда благодаря соблюдению ПДВ в жилой зоне города не превышается ПДК
Ясно, что регламентация должна строиться на другой основе. Если все же
Ясно, что регламентация должна строиться на другой основе. Если все же
Спред. + Сфон. ≤ аПДКмр (1.2)
Спред. – нормативно предельная концентрация, используемая для расчета ПДВ;
Сфон. – фоновая концентрация
а – безразмерный коэффициент (для расчета ПДВ принимается равным единице, а для ВСВ – допускается большим единице).
Вместо него правильнее было бы применять другое соотношение:
Спред. + Сфон. ≤ (– lgB) ПДКсс, (1.3)
где B – безразмерный, лежащий между 0 и 1 интегральный показатель опасности вещества, устанавливаемый по нескольким основным параметрам токсикометрии.
ПДВ – это масса выбросов вредных веществ в единицу времени от
ПДВ – это масса выбросов вредных веществ в единицу времени от
ПДС – это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном створе. ПДС определяется с учетом ПДК вредных веществ в местах водопользования, их фоновой концентрации, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ.
Расчет ПДВ. Величина ПДВ по каждому загрязняющему веществу устанавливается из
Расчет ПДВ. Величина ПДВ по каждому загрязняющему веществу устанавливается из
Валовые выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников загрязнения атмосферы в большинстве случаев можно рассчитать по следующим формулам:
mi = my Пk(1 – n) (1.4)
mi = m*y Tk(1 – n) (1.5)
где mi – масса выброса i-го загрязняющего вещества;
my – удельное выделение i-го загрязняющего вещества на единицу продукции;
П – расчетная производительность технологического процесса (оборудования, агрегата);
m*y – удельное выделение i-го загрязняющего вещества в единицу времени;
Т – фактический фонд времени работы оборудования;
k – поправочный коэффициент для учета особенностей технологического процесса;
n – эффективность средств очистки выбросов в долях единицы (при отсутствии средств очистки n = 0).
Для предприятий в целом ПДВ находят путем суммирования значений ПДВ
Для предприятий в целом ПДВ находят путем суммирования значений ПДВ
N
∑ Сmi ≤ ПДК – Сфон. (1.6)
i = 1
Сmi – наибольшая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе населенного пункта от i-го источника;
N – число источников
Задание 2. Два источника эмиссий выбрасывают в атмосферу каждый в равном соотношении смесь диоксида серы (Сm = 0,05 мг/куб.м) и диоксида азота (Сm = 0,035 мг/куб.м). Будут ли эти выбросы соответствовать предельно допустимым, если фоновая концентрация диоксида серы составляет 0,01 мг/куб.м, а диоксида азота – 0,002 мг/куб.м?
Задание 3. Четыре источника эмиссий выбрасывают в атмосферу следующие поллютанты:
Источник А:
Задание 3. Четыре источника эмиссий выбрасывают в атмосферу следующие поллютанты:
Источник А:
диоксид азота: Cm = 0.031 мг/куб.м (ПДКмр = 0,085 мг/куб.м);
пыль неорганическая: Cm = 0,02 мг/куб.м (ПДКмр = 0,3 мг/куб.м);
Источник Б: оксид углерода: Cm = 0,7 мг/куб.м (ПДКмр = 5 мг/куб.м);
диоксид серы: Cm = 0,09 мг/куб.м;
аммиак: Cm = 0,01 мг/куб.м (ПДКмр = 0,2 мг/куб.м);
Источник С: диоксид азота: Cm = 0,008 мг/куб.м;
фенол: Cm = 0,003 мг/куб.м (ПДКмр = 0,01 мг/куб.м);
Источник Д: сажа: Cm = 0,1 мг/куб.м (ПДКмр = 0,15 мг/куб.м);
свинец: Cm = 0,0003 мг/куб.м (ПДКмр = 0,001 мг/куб.м).
Известны значения фоновых концентраций (Сфон.) некоторых веществ:
пыль неорганическая – 0,001 мг/куб.м;
аммиак – 0,02 мг/куб.м
оксид углерода – 0,2 мг/куб.м
Представьте исходные данные в виде таблицы, рассчитайте суммарные выбросы от всех источников эмиссий и установите, превышают ли они предельно допустимые выбросы? Обратите внимание на то, что диоксид серы и диоксид азота имеют однонаправленное действие.
Расчет ПДС. В качестве примера рассмотрим расчет ПДС для отдельного одиночного
Расчет ПДС. В качестве примера рассмотрим расчет ПДС для отдельного одиночного
ПДС = q Сст.доп (1.7)
Объемный расход сточных вод q обычно величина известная. Допустимая концентрация примесей в сточных водах определяется выражением:
Сст.доп i = n (Cmi – Cвi) + Cвi (1.8)
n – кратность разбавления сточных вод;
Cm – максимально допустимая концентрация того же вещества в воде водного объекта с учетом максимальных концентраций и ПДК всех веществ, относящихся к одной группе ЛПВ;
Cвi – концентрация i-го вещества в водном объекте до сброса в него сточных вод.
При поступлении сточных вод в природный водный объект происходят их смешение
При поступлении сточных вод в природный водный объект происходят их смешение
N = (g Q + q) / q (1.9)
Q – объемный расход воды в водотоке;
q – объемный расход воды в сточных водах;
g – коэффициент смешения, учитывающий долю расхода воды водотока, участвующей в процессе смешения.
Схема последовательности экологического нормирования
Генерирование списков
основных и
коррелятивных переменных
Регистрация параметров
биоты
Схема последовательности экологического нормирования
Генерирование списков
основных и
коррелятивных переменных
Регистрация параметров
биоты
Конструирование меры
нагрузки
Выбор полигона исследований
Получение абсолютных
и удельных показателей
выбросов
Анализ технологических
циклов источника эмиссий
Определение гигиенических
ПДК в критических точках
Измерение нагрузки во
всех точках градиента
Построение зависимости
доза–эффект
Выявление критических
точек кривой
Получение первичных
экологических нормативов
Получение вторичных
нормативов
Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха
по максимально-разовым концентрациям
Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха
по максимально-разовым концентрациям
Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха
по среднесуточным концентрациям
Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха
по среднесуточным концентрациям
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКОСФЕРЫ И ЕЕ КОМПОНЕНТОВ
Эколого-экономическая система – это
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКОСФЕРЫ И ЕЕ КОМПОНЕНТОВ Эколого-экономическая система – это
Схема основных материальных потоков в ЭЭС
Вход
производства
Продукция
Эффективность
производства
Потребление
Поток
Схема основных материальных потоков в ЭЭС
Вход
производства
Продукция
Эффективность
производства
Потребление
Поток
изъятия ресурсов
Сумма отходов
экономической
подсистемы
Общая
отходность
производства
Ущерб
от загрязнения
C = РC + Ci + Cn
Un = Cn + Rn
W = Wh + Wc
Um = LM
Р = РC + РE
Rр = Ri + Rn
Сумма U = Un + Um представляет собой общий убыток
Сумма U = Un + Um представляет собой общий убыток
Для экосферы и ее частей - биомов, регионов, ландшафтов, т.е.
Для экосферы и ее частей - биомов, регионов, ландшафтов, т.е.
Экологическая техноемкость территории является только частью полной экологической емкости территории.
Экологическая техноемкость территории является только частью полной экологической емкости территории.
Экологическая емкость каждого из трех компонентов среды рассчитывается по формуле:
Экологическая емкость каждого из трех компонентов среды рассчитывается по формуле:
Общая схема контроля загрязнения окружающей среды
1–5 – этапы воздействия и откликов;
Общая схема контроля загрязнения окружающей среды
1–5 – этапы воздействия и откликов;
Минимальный контур практического регулирования обозначен светлыми стрелками
Схема пути загрязнителя с указанием пунктов стандартизации и контроля (по Т.
Схема пути загрязнителя с указанием пунктов стандартизации и контроля (по Т.
Структура банка эколого-экономической информации в системе управления эколого-экономической системой
(по Т. А.
Структура банка эколого-экономической информации в системе управления эколого-экономической системой
(по Т. А.