Глобальные экологические проблемы

Это требует  разумных стратегии и тактики  в организации и проведении в  жизнь мер по уменьшению техногенного загрязнения атмосферы. Стратегия, то есть разработка принципиальных основ развития систем производства с учетом технологий, территориального размещения, прогноза изменения роли отдельных производств или видов транспорта, должна ориентироваться на значительные отрезки времени, целые десятилетия. Она требует учета тенденций развития науки и техники, согласования действий многих стран, в конце концов, всего мирового сообщества. Сюда относятся разработка новых, экологически безопасных технологий, материалов, методов экономического стимулирования и международного распределения труда. Последнее должно исключать практику размещения наиболее вредных производств в экономически слаборазвитых странах, несовершенное экологическое законодательство которых позволяло и все еще позволяет крупным фирмам и транснациональным корпорациям экономить на усовершенствовании технологий. К сожалению, процесс выработки международной стратегии в этой области сильно осложняется несогласованностью политических и экономических национальных приоритетов разных стран.

Тактические решения

К области тактических  решений можно отнести совершенствование  существующих технологий за счет применения пыле- и газоулавливающих устройств, вторичного использования отходящих  газов, совершенствование организации  производства, использование широких  возможностей рационализации. Например, в ряде небольших городов России в 70-е годы была проведена централизация систем отопления. При этом удалось ликвидировать множество небольших котельных, работавших на угле, заменив их несравненно меньшим числом мощных котельных, использующих в качестве топлива газ. Это позволило в несколько раз снизить содержание в воздухе этих городов окислов азота и серы, сажи и минеральных частиц, давая одновременно экономию топлива за счет более высокого КПД мощных отопительных систем.

Однако подобные работы требуют расходов, на которые  без специального экономического стимулирования предприятия обычно идут неохотно. Поэтому во многих странах, в России в том числе, введена плата  за использование ресурсов и за загрязнение  воздушной среды. Для основных загрязнителей  законом установлены предельно  допустимые концентрации (ПДК), исходя из которых для каждого предприятия устанавливается предельно допустимый уровень выбросов (ПДВ). За превышение ПДВ устанавливаются прогрессивные штрафы. Этот комплекс экономических рычагов позволяет управлять уровнем экологической вредности предприятий, стимулируя их к максимально экономному использованию сырья, водных, энергетических и других ресурсов, а также к внедрению экологически наименее вредных технологий.

8. Радиоактивные вещества относятся к особо опасным для людей, животных и растений. Источники радиоактивного загрязнения в основном техногенного происхождения. К ним относятся:

• экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб, различные  производства, связанные с изготовлением  термоядерного оружия, атомные реакторы и электростанции;

• предприятия, где используются радиоактивные  вещества;

• станции по дезактивации радиоактивных  отходов;

• хранилища отходов атомных  предприятий и установок;

• аварии или утечки на предприятиях, где производится и используется ядерное топливо.

Естественные источники радиоактивного загрязнения в основном связаны  с выходом на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, пегматиты).

Большую опасность для людей, растений и животных представляют испытания  ядерного оружия, аварии и утечки на предприятиях, где используется ядерное  топливо.

Радиоактивное загрязнение атмосферы чрезвычайно опасно, так как радионуклиды с воздухом попадают в организм и поражают жизненно важные органы человека. Его влияние сказывается не только на ныне живущих поколениях, но и на их потомках за появления многочисленных мутаций. Не существует такой малой дозы ионизирующего излучения, которая была бы безопасна для человека, растений и животных. Даже в районах умеренного радиоактивного загрязнения увеличивается число людей, заболевших лейкозами.

В настоящее время радиоактивное  загрязнение атмосферного воздуха  над территорией России определяется глобальным повышенным радиационным фоном, который был создан в результате ранее ядерных испытаний, проводившихся, радиоактивным загрязнением после  катастрофических аварий, произошедших в 1957 г. на военном производственном объединении (ПО) « Маяк »и в 1986 г. на Чернобыльской АЭС. В результате аварии на ПО «Маяк» произошла утечка радиоактивных отходов, сбрасываемых и хранились в «бессточными» озере. В 1957 г. радиоактивный фон озера составлял 120 млн. кюри, что в 24 раза больше, чем фон разрушенного реактора Чернобыльской АЭС. После аварии на ПО «Маяк» радиоактивными веществами была загрязнена площадь 23 тыс. км. Загрязнение атмосферы также произошло в результате переноса ветром радиоактивной пыли с берегов и со дна озера, что обнажилось после засухи.

Различного рода утечки и неконтролируемые выбросы на предприятиях несколько  изменяют радиологическую обстановку и носят обычно локальный характер.

Наибольшее загрязнение атмосферы  происходит при взрывах термоядерных устройств. Изотопы, образующиеся при этом, становятся источником радиоактивного распада в течение длительного времени. Самые опасные изотопы стронция-90 (период полураспада 25 лет) и цезия-137 (период полураспада 33 года).

Радиоактивные вещества распространяются не только воздушным путем. В миграции радиоактивных элементов большую  роль играют цепи питания: из воды эти  элементы поглощаются планктоном, который  служит пищей для рыб, они, в свою очередь, поедаются хищными рыбами, рибнимимы птицами и зверями.

Радиоактивное излучение опасно для  человека, вызывает у него лучевую  болезнь с повреждением генетического  аппарата клеток. Это ведет к появлению  у людей злокачественных опухолей, наследственных заболеваний и уродств  у потомства.

9. Влияние загрязнений на людей

Влияние загрязнений  воздуха на здоровье людей может  быть прямым и опосредованным. Прямое связано с воздействием на организм человека частиц и газов, вдыхаемых с воздухом. Большинство таких загрязнений вызывает раздражение дыхательных путей, снижение устойчивости к воздушно-капельным инфекциям (вспомните регулярные эпидемии гриппа в больших городах, где наряду с высокой частотой контактов между людьми, как показали многие исследования, устойчивость к таким инфекциям у большинства населения понижена), повышению вероятности раковых заболеваний и нарушений наследственного аппарата, что ведет к повышению частототы уродств и общему ухудшению состояния потомства.

Многие загрязнители обладают одновременно канцерогенным (вызывающим раковые заболевания) и мутагенным (вызывающим повышение частоты мутаций, включая нарушения, ведущие к уродствам) свойствами, поскольку механизм их действия связан с нарушениями структуры ДНК или клеточных механизмов реализации генетической информации. Такими свойствами обладают как радиоактивные загрязнения, так и многие химические вещества органической природы — продукты неполного сгорания топлива, ядохимикаты, применяемые для защиты растений в сельском хозяйстве, многие промежуточные продукты органического синтеза, частично теряемые в производственных процессах.

Опосредованное  влияние, то есть воздействие через  почву, растительность и воду, связано  с тем, что те же вещества попадают в организм животных и человека не только через дыхательные пути, но и с пищей и водой. При этом область их воздействия может  существенно расширяться. Например, ядохимикаты, сохранившиеся в овощах и фруктах в опасных количествах, воздействуют не только на население  сельских районов, но и на жителей  городов, питающихся этой продукцией.

Опасность бесконтрольного  применения пестицидов возрастает еще  и от того, что продукты их метаболизма  в почве иногда оказываются более  токсичными, чем сами использованные на полях препараты.

Чистота воздуха, предотвращение попадания в воздушную  среду антропогенных загрязнений  — одна из важнейших задач, решение  которой необходимо для улучшения  экологического состояния планеты  и каждой страны. К сожалению, работы, которые ведутся в этом направлении, недостаточны — уровень загрязненности атмосферного воздуха на Земле продолжает нарастать. От того, насколько эффективно сумеют государственные службы и  общественные организации обеспечить снижение загрязненности воздуха, особенно в больших городах, во многом зависят  возможности нормальной жизни будущих  поколений.

Естественный, фоновый уровень содержания в  воздухе пылевых частиц и газовых  примесей от естественных источников в городах и промышленных районах иногда во много раз превышается выбросами предприятий и транспорта. Часть выбросов составляют новые для природы химические вещества, среди которых есть и высокотоксичные.

Лесные экосистемы — наиболее эффективный естественный фильтр, очищающий воздух, но при  высоком уровне загрязнений они  угнетаются или погибают. Загрязнения, вынесенные из воздуха или смытые с листвы растений осадками, попадают в почву и воду, оказывая вредное  воздействие на людей и экосистемы на больших территориях.

Стратегия и  тактика борьбы с загрязнением воздушного бассейна требуют совершенствования, поскольку трансграничный перенос  может быть ликвидирован или компенсирован  только согласованными усилиями многих стран.

Одним из наиболее опасных компонентов загрязнений  воздушного бассейна, имеющих антропогенное  происхождение, стали в последние  десятилетия многочисленные пестициды, многие тысячи тонн которых ежегодно распыляются над сельскохозяйственными  угодьями для защиты растений от вредителей и болезней. Высокая токсичность их для человека и животных, постепенное накопление самих пестицидов и токсичных продуктов их метаболизма в почвах, продукции сельского хозяйства, в организме людей требуют скорейшего перехода от массовой химизации сельского хозяйства к развитию биологических и комбинированных методов защиты растений и повышения плодородия почв.

Согласованные усилия многих стран в уменьшении загрязнения не имеющей государственных  границ воздушной среды — настоятельная  потребность уже наших дней.

10Озо́новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км, в котором под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца кислород (О2) ионизируется, приобретая третий атом кислорода, и получается озон (О3). Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от губительного излучения. Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов[1] и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы. Наибольшая плотность озона встречается на высоте около 25 км, наибольшая часть в общем объёме — на высоте 40 км. Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3 мм. Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км.  
Причины ослабления озонового щита:  
Озоновый слой защищает жизнь на Земле от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Обнаружено, что в течение многих лет озоновый слой претерпевает небольшое, но постоянное ослабление над некоторыми районами Земного шара, включая густо населенные районы в средних широтах Северного полушария. Над Антарктикой обнаружена обширная "озоновая дыра".  
Разрушение озона происходит из-за воздействия ультрафиолетовой радиации, космических лучей, некоторых газов: соединений азота, хлора и брома, фторхлоруглеродов (фреонов). Деятельность человека, приводящая к разрушению озонового слоя, вызывает наибольшую тревогу. Поэтому многие страны подписали международное соглашение, предусматривающее сокращение производства озоно-разрушающих веществ.  
Предполагается множество причин ослабления озонового щита.  
Во-первых, - это запуски космических ракет. Сгорающее топливо «выжигает» в озоновом слое большие дыры. Когда-то предполагалось, что эти «дыры» затягиваются. Оказалось, нет. Они существуют довольно долго.  
Во-вторых, самолеты. Особенно, летящие на высотах в 12-15 км. Выбрасываемый ими пар и другие вещества разрушают озон. Но, в то же время самолеты, летающие ниже 12 км. Дают прибавку озона. В городах он - один из составляющих фотохимического смога. В - третьих, это хлор и его соединения с кислородом. Огромное количество (до 700 тысяч тонн) этого газа поступает в атмосферу, прежде всего от разложения фреонов. Фреоны - это не вступающие у поверхности Земли ни в какие химические реакции газы, кипящие при комнатной температуре, а потому резко увеличивающие свой объем, что делает их хорошими распылителями. Поскольку при их расширении снижается их температура, фреоны широко используют в холодильной промышленности.  
Каждый год количество фреонов в земной атмосфере увеличивается на 8-9%. Они постепенно поднимаются наверх, в стратосферу и под воздействием солнечных лучей становятся активными - вступают в фотохимические реакции, выделяя атомарный хлор. Каждая частица хлора способна разрушить сотни и тысячи молекул озона. 

10.Роль азотного  слоя для жизни на земле.

В отличие от других атмосферных  составляющих озон появился в атмосфере  исключительно химическим путём  и является самой молодой атмосферной  компонентой. С экологической точки  зрения наиболее ценным свойством озона  является его способность поглощать  биологически опасное ультрафиолетовое излучение Солнца; в то же время  как химическое соединение озон является сильнейшим окислителем (попросту ядом), способным при непосредственном контакте отравить ту самую флору  и фауну, которую он защищает в  качестве стратосферного озонового  слоя. Помимо этого озон является эффективным  парниковым газом. И, наконец, озон  оказывает заметное влияние на малые  активные составляющие атмосферы, а  через них - и на стабильные компоненты, которые, как и сам озон, поглощают и ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Тем самым озон оказывает не только прямое, но и косвенное влияние на парниковый эффект и уровень ультрафиолетового (УФ) излучения на поверхности Земли.

Эти свойства делают озон одной  из наиболее важных малых атмосферных  составляющих, сохранение которой на современном уровне обеспечивает те экологические и биологические  условия, в которых земная фауна  и флора существует уже многие миллионы лет.

11.Азоновые дыры  и динамика содержание азона в атмосфере.

Озо́новая дыра́ — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие антропогенного фактора в виде выделения хлор- и бромсодержащих фреонов привело к значительному утончению озонового слоя. Озоновая дыра - это уменьшение концентрации озона в атмосфере. Концентрация озона снижается под действием совокупности различных факторов. Считается, что деятельность человека сыграла значительную роль в истончении озонового слоя. На сегодняшний день существует две крупные озоновые дыры, одна над Южным полюсом, другая над Северным и множество мелких дыр, которые иногда затягиваются, однако они могут появиться в других местах.