Прогноз последствий взаимодействия человека с природой

объясняется это тем, что концентрация контролировавшихся вредных веществ в

атмосферном воздухе Липецка в 2—6, в Березниках в 2—4 раза выше предельно

допустимых.

Доказано также, что структура заболеваемости зависит от качественного

состава выбросов и вида промышленности, загрязняющей воздух. Так, более

высокий уровень заболеваемости сердечно-сосудистой системы отмечен при

воздействии выбросов цветной металлургии. Выбросы предприятий черной

металлургии и теплоэнергетических установок в большей степени влияют на

органы дыхания. Выбросы химической и нефтехимической промышленности

вызывают широкое распространение аллергических заболеваний.

Степень вредного воздействия загрязнений зависит от их химического

состава, концентрации в воздухе, воде, пище, продолжительности действия,

степени аккумуляции их органами человека. Наибольшую опасность представляют

вещества, оказывающие влияние на органы человека и кровь. Так, окислы

углерода, азота, серы, ароматические углеводороды, альдегиды, фенолы

поражают центральную нервную систему. Сернистый ангидрид действует на

печень, органы зрения, вестибулярный аппарат. Бензол, толуол, ксилол

вызывают отравления. Ароматические углеводороды, органическая пыль могут

привести к аллергическим заболеваниям. Хром, мышьяк, свинец, никель,

бериллий, циклические углеводороды, синтетические смолы обладают

канцерогенными свойствами. Избыток тяжелых металлов и их соединений в

организме человека вызывает следующие заболевания: селена, таллия —

выпадение волос, анемию; хрома — нарушение обмена кальция; фосфора —

ухудшение роста и формирования костей; никеля — аллергию кожи, разрушение

роговицы глаз; свинца — психические заболевания, злокачественные опухоли,

другие специфические заболевания; кальция — нарушение минерального обмена;

натрия — уменьшение количества кислорода в крови. Химические соединения и

синтетические вещества вызывают отравления. До концентрации С1 химические

загрязнения не оказывают влияния на здоровье человека. В диапазоне

концентраций С2—С3 загрязнения при попадании в организм человека и

длительном действии могут вызывать хронические заболевания. При

концентрации выше С2 могут произойти острые отравления, а более С3 —

наступить смерть.

Различные излучения отрицательно действуют на сердечно-сосудистую и

нервную систему.

Биологические загрязнения могут привести к заболеванию брюшным тифом,

гепатитом, холерой, дизентерией и др. Одно из главных направлений

сокращения воздействия загрязнений на человека и живые организмы —

недопущение их поступления в воду, воздух, почву.

Неблагоприятными экологическими условиями объясняется снижение качества

нашей жизни и, в частности, ее продолжительности (среди других

неблагоприятных факторов на этот фактор приходится 20—30%).

Продолжительность жизни — один из общих интегрирующих факторов, по

которым можно оценивать не только степень цивилизованности страны, но и

здоровье ее населения. Несмотря на обострение экологической обстановки в

последние годы, продолжительность жизни людей на Земле постепенно

увеличивается. По данным ООН, у родившихся в 1985—1990 гг. она превысит 61

год. Пока же средняя продолжительность жизни составляет 60 лет (в Европе —

73, Латинской Америке — 64, Азии — 59, Африке — 49 лет).

В отдельных странах средняя продолжительность жизни составляет: в

Италии — 73 года, Австрии — 74, США, Дании, Канаде — 75, Японии — 78 лет,

России — 69 лет, Венгрии и Румынии — 70 лет. Низка еще продолжительность

жизни в странах Африки: f в Гамбии— 40 лет, Эфиопии — 41 год, республиках

Чад и Сенегал — 43 года.

Приведенные сведения говорят о многом: обеспеченности жизни населения

отдельных стран всем необходимым, включая питание; санитарных условиях;

уровне здравоохранения и, конечно, состоянии окружающей среды. Следует

заметить, что средняя продолжительность жизни в стране не всегда

пропорциональна ее финансовому процветанию, определяющемуся количеством

валового национального продукта, приходящегося на каждого жителя.

На первом месте по этому показателю находится Швейцария, на втором —

Финляндия, далее следуют Япония, Швеция, Норвегия, Исландия, Канада, США и

Дания.

В развитых странах с высоким уровнем жизни наблюдается тенденция к

улучшению состояния здоровья населения: увеличиваются инвестиции не столько

в здравоохранение, сколько в мероприятия по охране окружающей среды. Там

крепнет мнение, что здоровье населения зависит от состояния медицины только

на 10%, на 40 оно зависит от состояния окружающей среды, на 40 — от

наследственности и на 10% — от других причин.

IV. Вывод. Составление прогноза последствий взаимодействия человека с

природой.

1. Стратегия управления потреблением природных ресурсов с позиции

устойчивого развития

В 1987 году Всемирная комиссия ООН по окружающей среде и развитию

(ЮНЕП) рассмотрела вопрос о необходимости поиска новой модели развития

цивилизации, ибо традиционное ведение мирового хозяйства поставило перед

человечеством проблему выживания, поскольку уровень антропогенного

воздействия человека на природную окружающую среду достиг опасных пределов.

В развивающихся странах главный экономический капитал — природные и

возобновляемые ресурсы — расходуется быстрее, чем он может быть

восстановлен и заменен. Некоторые страны уже израсходовали свои природные

ресурсы и находятся на грани экологического банкротства. Это грозит им* не

только голодной смертью, но и возникновением социальной нестабильности и

конфликтов, поскольку истощение ресурсов и разрушение окружающей среды

вынуждает миллионы «экологических беженцев» покидать свои страны и вносить

напряженность в развитые страны, поскольку бегут они именно туда.

Альтернативу этому пути комиссия видит в новом витке экономического

роста. Не такого, который доминирует сегодня, а сбалансированного роста,

основанного на формах развития, не представляющих угрозы окружающей среде.

Перейти от несбалансированной экономики к сбалансированной — это вопрос

выживания человечества.

Что делать?

. Сдерживать рост населения.

. Исключить расточительное уменьшение природных ресурсов.

. Достигать уровня и темпов экономического развития по возможности за счет

возобновляемых природных ресурсов. А это в свою очередь должно привести к

снижению загрязнения окружающей среды, защите и сохранению «экологического

капитала» — природных ресурсов.

. Пересмотреть экономические решения, которые прямо или косвенно приводят к

сведению лесов, опустыниванию, пагубным воздействиям на растительный и

животный мир, загрязнению атмосферы и водных ресурсов.

. Изменить политику в отношении сельского хозяйства. Вместо «помощи»

(субсидирования) в виде поставок излишков сельхозпродукции развивающимся

странам следует оказывать им финансовую помощь, которая способствовала бы

проведению в них важных внутренних реформ, нацеленных на увеличение

производства и замедление разрушения их сельскохозяйственной ресурсной

базы.

. Принять закон о безопасности пищевых продуктов. Это приведет к разумной

технологии выращивания сельскохозяйственной продукции с целью получения

экологически чистого продукта.

. Стимулировать рынок лесной продукции таким образом, чтобы потребности

рынка в ней сократить путем замены строительного материала и сберечь

лесные, особенно тропические ресурсы.

. Самым важным условием сбалансированного экономического развития является

совместное рассмотрение экономических и экологических проблем в процессе

принятия решений между развитыми и развивающимися странами, чтобы

экологические и экономические системы стали полностью взаимосвязаны.

. Принимать только экологически сбалансированный бюджет.

2. Энергосбережение

Энергосбережение — это разработка систем, более эффективно использующих

энергию, т. е. обеспечивающих такой же или даже более высокий уровень

транспортных услуг, освещения, отопления, производительности труда и т. д.

при меньших энерготратах, а именно:

— вдвое сокращен расход автомобильного горючего — с 18,2 до 9,1 л на

100 км пробега. Только это уже позволяет экономить около 2 млн баррелей

сырой нефти в сутки;

— разработаны модели автомобилей, у которых средний расход горючего

2,23-3,4 л на 100 км пробега, фирма «Рено» создала автомобиль, использующий

1,9 л на 100 км пробега;

— улучшив термоизоляцию помещений, можно снизить энергорасходы на

отопление и охлаждение и сэкономить еще по меньшей мере миллиард баррелей

нефти в год;

— заменив традиционные электролампы флуоресцентными: у ламп накаливания

кпд составляет всего 5%, а 95% энергии теряется в виде тепла; у

флуоресцентных ламп КПД близок к 95%;

— когенерирование подразумевает размещение электрогенератора вместе с

источником энергии для него непосредственно в каждом здании. Тогда

выделяемое при получении электричества тепло используется на месте для

отопления и горячего водоснабжения (зимой) и кондиционирования (летом). В

результате можно сэкономить 30% топлива. Еще одно преимущество

когенерирования состоит в том, что исключаются перебои в электроснабжении и

падения напряжения в сети, случающиеся в высокоцентрализованных системах;

— экономия сырой нефти и других видов ископаемых топлива позволит

смягчить парниковый эффект, связанный с выбросами в атмосферу двуокиси

углерода, сократить масштабы кислотных дождей, снизить приземной уровень

озона и других загрязнителей воздуха, возникающих в основном при сжигании

этих энергоресурсов;

— изменение образа жизни. Быт современных людей весьма расточителен в

смысле энергозатрат. Некоторые его изменения (не использовать одноразовую

тару, сдавать бутылки, бумагу, вторичное сырье и т. д.) могут обеспечить

энергосбережение.

Снизить потребление сырой нефти и других традиционных видов топлива

можно, заменив их другими источниками энергии. Такой переход неизбежен в

долгосрочной перспективе, поскольку возможности энергосбережения ограничены

законами термодинамики. Все это, естественно, должно сочетаться с развитием

энергосберегающих технологий.

3. Природозащитные мероприятия, роль технического прогресса в защите

окружающей среды

Защита окружающей среды — комплексная проблема, которая может быть

решена только совместными усилиями специалистов различных отраслей науки и

техники. Наиболее эффективная форма защиты окружающей среды от вредного

воздействия промышленных предприятий — переход к малоотходным и безотходным

технологиям, а в условиях сельскохозяйственного производства — к

биологическим методам борьбы с сорняками и вредителями. Это потребует

решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и

организационных задач. Экологизация промышленного производства должна

развиваться по следующим направлениям:

. совершенствование технологических процессов и разработка нового

оборудования с меньшим уровнем выбросов вредных примесей и отходов в

окружающую среду;

. широкое внедрение экологической экспертизы всех видов производств и

промышленной продукции;

. замена токсичных и неутилизируемых отходов на нетоксичные и

утилизируемые;

. широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей

среды.

Таким образом, рациональное использование ресурсов и обеспечение

качества окружающей среды являются общей задачей, которую должны решать

специалисты различных областей науки и отраслей техники.

Инженерно-экологические мероприятия предполагают создание такой

природно-промышленной системы, которая позволила бы обеспечить эффективное

использование и охрану природных ресурсов в процессе работы того или иного

производства. В инженерно-экологические мероприятия входят три группы

мероприятий: инженерные, экологические и организационные.

Инженерные мероприятия направлены на совершенствование существующих и

разработку новых технологических процессов, машин, механизмов и материалов,

используемых в производстве с целью исключения или смягчения негативных

воздействий предприятий на природную среду.

Экологические мероприятия обеспечивают самоочищение (при загрязнении)

природной среды или самовосстановление (при нарушении равновесия).

Экологические мероприятия могут быть абиотическими и биотическими.

Подгруппа абиотических мероприятий основана на использовании

естественных, физических и химических, процессов, протекающих во всех

составляющих биосферы, которые позволяют снизить опасность вредного

антропогенного воздействия, уменьшить или исключить его последствия.

Биотические мероприятия основаны на использовании живых организмов,

обеспечивающих функционирование экологических систем в зоне влияния

производства. К ним относятся биологическая рекультивация и биологическая

очистка сточных вод, ликвидация загрязнений почв с помощью специальных

растений или микроорганизмов, способных извлекать и перерабатывать

загрязняющие вещества. Биотическим мероприятием является также

самозарастание нарушенных земель.

Организационные мероприятия связаны с управлением, структурой и

функционированием создаваемы: или действующих природно-промышленных систем.

Они подразделяются на плановые и оперативные.

Классификация инженерных мероприятий,

направленных на охрану окружающей среды

Плановые мероприятия рассчитаны на длительную перспективу с учетом

развития производства непроизводительной инфраструктуры крупных природно-

промышленных систем. К ним относятся выбор месторасположения новых

производств с учетом взаимного расположения других источников загрязнений

атмосферы; передислокация из городов и поселков предприятий с высокой

интенсивностью вредного воздействия; выбор места расположения отвалов и

свалок; перемещение рекреационных территорий, объектов культурного

назначения из зон воздействия и влияния предприятий в чистые зоны;

изменение путей и режимов движения транспорта; устройство санитарно-

защитных зон.

К подгруппе оперативных относятся мероприятия, применяемые в

экстремальных ситуациях, возникающих на производстве или в природной среде.

Экстремальные ситуации на производстве обычно сопровождаются авариями

(взрывы, пожары, разрывы трубопроводов) и приводят к залповым выбросам и

сбросам, загрязняющим окружающую среду.

Эти принципиальные направления основаны на цикличности материальных

ресурсов и заимствованы у природы, где, как известно, действуют замкнутые

циклические процессы. Технологические процессы, в которых в полной мере

учитываются все взаимодействия с окружающей средой и приняты меры к

предотвращению отрицательных последствий, называют экологизированными.

Подобно любой экологической системе, где вещество и энергия расходуются

экономно и отходы одних организмов служат важным условием существования

других, производственный экологизированный процесс, управляемый человеком,

должен следовать биосферным законам, и в первую очередь закону круговорота

веществ.

Принципиально новый подход к развитию всего промышленного и

сельскохозяйственного производства — создание малоотходной и безотходной

технологии.

Понятие «полностью безотходная технология» условное, так как ни одно

производство невозможно без отходов. Даже природные круговые процессы

сопровождаются образованием отходов.

Малоотходные и безотходные технологические процессы и системы должны

функционировать таким образом, чтобы не нарушать естественного хода

процессов, протекающих в природе.

Разработаны следующие рекомендации по созданию малоотходных и

ресурсосберегающих технологий:

. все производственные процессы должны осуществляться при минимальном числе

технологических этапов, поскольку на каждом из них образуются отходы и

теряется сырье;

. технологические процессы должны быть непрерывными, что позволяет наиболее

эффективно использовать сырье и энергию;

. единичная мощность технологического оборудования должна быть оптимальной,

что соответствует максимальному коэффициенту полезного действия и

минимальным потерям;

. при разработке нового технологического оборудования необходимо

предусматривать широкое использование автоматических систем на базе

компьютерной техники, обеспечивающих оптимальное ведение технологических

процессов с минимальным выходом вредных веществ;

. выделяющаяся в различных технологических процессах теплота должна быть

полезно использована, что позволит сэкономить энергоресурсы, сырье и снизят

тепловую нагрузку на окружающую среду.

С учетом этих общих рекомендаций можно определить основные направления

в совершенствовании малоотходных технологий для отраслей промышленности,

наносящих урон окружающей среде.

Так, в энергетике необходимо шире использовать новые методы сжигания

твердого топлива, например в кипящем слое, а также оборудования, в

частности горелок с низким выходом вредных веществ, что способствует

снижению содержания вредных веществ в отходящих газах; разрабатывать

эффективные системы очистки этих газов от пыли и оксидов серы и азота;

применять экологически чистые источники энергии: термальных вод, солнечную,

ветра, воды.

В черной и цветной металлургии необходимо внедрение безотходных и

малоотходных технологических процессов, обеспечивающих экономное и

рациональное использование рудничного сырья:

— вовлечение в переработку газообразных, жидких и твердых отходов

производств, снижение выбросов и сбросов вредных веществ с отходящими

газами и сточными водами;

— использование отвальных твердых отходов горного и обогатительного

производства в качестве строительных материалов, дорожных покрытий и т. д.

вместо специально добываемых минеральных ресурсов;

— использование ресурсосберегающих процессов, позволяющих

интенсифицировать процесс переработки сырья, уменьшить расход

энергоносителей, снизить объем отходящих газов и вредную нагрузку на

окружающую среду;

— резкое сокращение расхода свежей воды и уменьшение количества сточных

вод путем дальнейшего развития и внедрения безводных технологических

процессов и бессточных систем водоснабжения;

— разработка и широкое внедрение на металлургических предприятиях

высокоэффективного очистного

4. Современные биотехнологии охраны окружающей среды

В последние годы в экологической науке все больший интерес проявляется

к биотехнологическим процессам, основанным на создании необходимых для

человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов.

Применительно к охране окружающей человека природной среды

биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание биологических

объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов путем

включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и

информации (Журавлев В.П. и др., 1995).

История биотехнологии насчитывает тысячелетия (хлебопечение, виноделие,

сыроделие и т. д.). Однако ежегодно появляются новые прикладные направления

биотехнологии, общим подходом для которых является искусственное создание

условий для эволюционных, биогеохимических процессов на Земле в виде

характерных биореакторов, реализующихся с большими скоростями, оставаясь

совместимыми по своим продуктам с окружающей природной средой.

Биотехнология нашла широкое применение в охране природной среды, в

частности при решении следующих прикладных вопросов:

. утилизация твердой фазы сточных вод и твердых бытовых отходов с помощью

анаэробного сбраживания;

. биологическая очистка природных и сточных вод от органических и

неорганических соединений;

. микробное восстановление загрязненных почв, получение микроорганизмов,

способных нейтрализовать тяжелые металлы в осадках сточных вод;

. компостирование (биологическое окислении) отходов растительности (опад

листьев, соломы и др.);

. создание биологически активного сорбирующего материала для очистки

загрязненного воздуха.

На транспорте необходимо внедрение экологически чистых видов топлива

(газа, неэтилированных бензинов), устройство каталитического дожигания и

улавливания вредных веществ, широкое внедрение электромобилей.

В холодильной технике и технике кондиционирования переходить от

хладагентов на базе хлорсодержащих углеводородов (фреонов), разрушающих

озоновый слой, к озонобезопасным смесям, состоящим только из

фторуглеводородов.

В машиностроении разрабатывать системы водоочистки для гальванических

производств, переходить к замкнутым системам рециркуляции воды и извлечению

металлов из сточных вод, в области обработки металлов шире использовать

получение деталей из

пресс-порошков.

В целлюлозно-бумажной промышленности внедрять процессы с низким

расходом свежей воды на единицу продукции, применяя замкнутые и бессточные

системы промышленного водоснабжения; максимально использовать

экстрагирующие соединения, содержащиеся в древесном сырье, для получения

целевых продуктов, совершенствовать процессы отбеливания целлюлозы с

помощью кислорода и озона; улучшать

переработку отходов лесозаготовок биотехнологическими методами в целевые

продукты; создавать производственные мощности по переработке бумажных

отходов, в том числе макулатуры.

5. Последствия загрязнения

Загрязнение может иметь ряд нежелательных последствий:

. неприятное и эстетически неприемлемое воздействие: неприятные запах и

вкус, уменьшение видимости в атмосфере, загрязнение поверхности зданий и

памятников;

. нанесение ущерба имуществу: коррозия металлов, химическое и физическое

разрушение материалов, использованных для возведения зданий и памятников,

загрязнение одежды, зданий и памятников;

. нанесение ущерба растительности и животному миру: снижение продуктивности

лесов и продовольственных культур, вредное воздействие на здоровье

животных, что приводит к их вымиранию;

. вред для здоровья человека: распространение инфекционных заболеваний,

раздражение и болезни дыхательных путей, изменения на генетическом уровне,

изменение репродуктивной функции, раковые заболевания;

. нарушение систем жизнеобеспечения на локальном, региональном и глобальном

уровнях: изменения климата и снижение естественной скорости круговорота

веществ и поступления энергии, необходимых для нормальной жизнедеятельности

человека и других живых существ.

Таким образом, мы видим, что в наши дни человечество начало

задумываться над путями своего дальнейшего развития. Человек делает много

полезного для природы, а значит и для себя: совершенствует технологии,

строит очистные сооружения и фильтры на предприятиях, растит леса, бережет

воду и энергию.

И, несмотря на все проблемы перечисленные нами выше, мы надеемся на

улучшение состояния нашей планеты.

Список использованной литературы:

1. Э.А. Арустамов, И.В. Левакова, Н.В. Баркалова «Экологические основы

природопользования»

2. Ю.М. Соломенцев. «Экологические основы природопользования».

3. М.В. Гальперин. «Экологические основы природопользования».

4. Т.П. Трушина. «Экологические основы природопользования».

-----------------------

[pic]

[pic]

[pic]

Страницы: 1, 2