Факторы воздействия на окружающую среду

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет»

(ФГБОУ ВПО «СПбГТЭУ»)

Факультет ЭПТ

КАФЕДРА ХИМИИ

Контрольная работа

Выполнила: студент

Шаверова Алина Сергеевна

курс 2, группа 3821

Санкт-Петербург

2014

Вопрос 1. Экологический мониторинг, его сущность, задачи, уровни

Сам термин «мониторинг» впервые появился в рекомендациях специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) при ЮНЕСКО в 1971 году, а в 1972 году уже появились первые предложения по Глобальной системе мониторинга окружающей среды (Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде) для определения системы повторных целенаправленных наблюдений за элементами окружающей природной среды в пространстве и времени. Однако такая система не создана по сей день из-за разногласий в объемах, формах и объектах мониторинга, распределении обязанностей между уже существующими системами наблюдений. Такие же проблемы и у нас в стране, поэтому, когда возникает острая необходимость режимных наблюдений за окружающей средой, каждая отрасль должна создавать свою локальную систему мониторинга.

Цели и задачи экологического мониторинга

Мониторингом окружающей среды называют регулярные, выполняемые по заданной программе наблюдения природных сред, природных ресурсов, растительного и животного мира, позволяющие выделить их состояния и происходящие в них процессы под влиянием антропогенной деятельности.

Под экологическим мониторингом следует понимать организованный мониторинг окружающей природной среды, при котором, во-первых, обеспечивается постоянная оценка экологических условий среды обитания человека и биологических объектов (растений, животных, микроорганизмов и т. д.), а также оценка состояния и функциональной ценности экосистем, во-вторых, создаются условия для определения корректирующих воздействий в тех случаях, когда целевые показатели экологических условий не достигаются.

В соответствии с приведенными определениями и возложенными на систему функциями, мониторинг включает несколько основных процедур:

выделение (определение) объекта наблюдения;

обследование выделенного объекта наблюдения;

составление информационной модели для объекта наблюдения;

планирование измерений;

оценка состояния объекта наблюдения и идентификации его информационной модели;

прогнозирование изменения состояния объекта наблюдения;

представление информации в удобной для пользователя форме и доведение ее до потребителя.

Следует принять во внимание, что сама система мониторинга не включает деятельность по управлению качеством среды, но является источником необходимой для принятия экологически значимых решений информации. Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

о состоянии окружающей среды;

о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т.e. об источниках и факторах воздействия);

о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;

о существующих резервах биосферы.

Таким образом, в систему экологического мониторинга входят наблюдения за состоянием элементов биосферы и наблюдения за источниками и факторами антропогенного воздействия. Экологические мониторинги окружающей среды могут разрабатываться на уровне промышленного объекта, города, района, области, края, республики в составе федерации.

Характер и механизм обобщения информации об экологической обстановке при ее движении по иерархическим уровням системы экологического мониторинга определяются с помощью понятия информационного портрета экологической обстановки. Последний представляет собой совокупность графически представленных пространственно распределенных данных, характеризующих экологическую обстановку на определенной территории, совместно с картоосновой местности. Разрешающая способность информационного портрета зависит от масштаба используемой картоосновы.

В 1975г. была организована Глобальная система мониторинга окружающей среды (ГСМОС) под эгидой ООН, но эффективно действовать она начала только в последнее время. Эта система состоит из 5 взаимосвязанных подсистем: изучение климатических изменений, дальнего переноса загрязняющих среду веществ, гигиенических аспектов среды, исследования Мирового океана и ресурсов суши. Существуют 22 сети действующих станций системы глобального мониторинга, а также международные и национальные системы мониторинга. Одна из главных идей мониторинга - выход на принципиально новый уровень компетентности во время принятия решений локального, регионального и глобального масштабов.

Уровни экологического мониторинга

Система мониторинга реализуется на нескольких уровнях, которым соответствуют специально разработанные программы:

импактном (изучение сильных воздействий в локальном масштабе);

региональном (проявление проблем миграции и трансформации загрязняющих веществ, совместного воздействия различных факторов, характерных для экономики региона);

фоновом (на базе биосферных заповедников, где исключена всякая хозяйственная деятельность).

При движении экологической информации от локального уровня (город, район, зона влияния промышленного объекта и т. д.) к федеральному масштаб картоосновы, на которую эта информация наносится, увеличивается, следовательно, меняется разрешающая способность информационных портретов экологической обстановки на разных иерархических уровнях экологического мониторинга. Так, на локальном уровне экологического мониторинга в информационном портрете должны присутствовать все источники эмиссий (вентиляционные трубы промышленных предприятий, выпуски сточных вод т. д.). На региональном уровне близко расположенные источники воздействия «сливаются» в один групповой источник. В результате этого на региональном информационном портрете небольшой город с несколькими десятками эмиссии выглядит как один локальный источник, параметры которого определяются по данным мониторинга источников. На федеральном уровне экологического мониторинга наблюдается еще большее обобщение пространственно распределенной информации. В качестве локальных источников эмиссии на этом уровне могут играть роль промышленные районы, достаточно крупные территориальные образования. При переходе от одного иерархического уровня к другому обобщается не только информация об источниках эмиссии, но и другие данные, характеризующие экологическую обстановку.

Вопрос 2. Некоторые общие закономерности действия факторов среды на организм: правила оптимума, взаимодействия факторов, лимитирующие факторы

Влияние среды на организмы обычно оценивают через отдельные факторы (лат. делающий, производящий). Под экологическими факторами понимается любой элемент или условие среды, на которые организмы реагируют приспособительными реакциями, или адаптациями. За пределами приспособительных реакций лежат летальные (гибельные для организмов) значения факторов.

Классификация факторов

Чаще всего факторы делятся на три группы:

1. Факторы неживой природы (абиотические, или физико-химические). К ним относятся климатические, атмосферные, почвенные (эдафические), геоморфологические (орографические), гидрологические и др.

2. Факторы живой природы (биотические)-- влияние одних организмов или их сообществ на другие. Эти влияния могут быть со стороны растений (фитогенные), животных (зоогенные), микроорганизмов, грибов и т.п.

3. Факторы человеческой деятельности (антропогенные). В их числе различают прямое влияние на организмы (например, промысел) и косвенное -- влияние на местообитание (например, загрязнение среды, уничтожение растительного покрова, строительство плотин на реках и т.п.).

Современные экологические проблемы и возрастающий интерес к экологии связан с действием антропогенных факторов. К этим факторам организмы часто не имеют приспособительных реакций в силу специфичности их действия либо по той причине, что организмы с ними ранее не встречались, либо в результате того, что их действие превосходит приспособительные возможности организмов. Многие из этих факторов, кроме того, выступают как вредные. Их относят к группе ксенобиотиков (греч., ксенокс -- чужой). К последним относятся практически все загрязняющие вещества. В числе быстроизменяющихся факторов большое беспокойство в настоящее время вызывают изменение климата, обусловливаемое так называемым «тепличным», или парниковым эффектом, изменение водных экосистем в результате преобразования рек, мелиорации и т.п.

Правило оптимума. В соответствии с этим правилом для организма или определенной стадии его развития имеется диапазон наиболее благоприятного (оптимального) значения. За пределами зоны оптимума лежат зоны угнетения, переходящие в критические точки, за которыми существование организма невозможно (рис. 1). К зоне оптимума обычно приурочена максимальная плотность популяции. Зоны оптимума для различных организмов неодинаковы. Для одних они имеют значительный диапазон. Такие организмы относятся к группе эврибионтов (греч, эури -- широкий; биос -- жизнь). Организмы с узким диапазоном адаптации к факторам называются стенобионтами (греч, стенос -- узкий). Важно подчеркнуть, что зоны оптимума по отношению к различным факторам различаются, и поэтому организмы полностью проявляют свои потенциальные возможности в том случае, если существуют в условиях всего спектра факторов с оптимальными значениями.

Рис. 1. Результаты действия фактора. "Правило оптимума"

Синонимом термина валентность является толерантность (лат. толеранция -- терпение), или пластичность (изменчивость). Эти характеристики зависят в значительной мере от среды, в которой обитают организмы. Если она относительно стабильна по своим свойствам (малы амплитуды колебаний отдельных факторов), в ней больше стенобионтов (например, в водной среде), если динамична, например, наземно-воздушная, -- в ней больше шансов на выживание имеют эврибионты. Зона оптимума (экологическая валентность) обычно шире у теплокровных организмов, чем у холоднокровных. Надо также иметь в виду, что экологическая валентность для одного и того же вида не остается одинаковой в различных условиях (например, на севере и юге) и, кроме того, в различные периоды жизни. Молодые и старческие организмы, как правило, требуют более кондиционированных (однородных) условий. Иногда эти требования весьма неоднозначны. Например, по отношению к температуре личинки насекомых обычно стенобионтны (стенотермны), в то время как куколки и взрослые особи могут относиться к эврибионтам (эвритермным).

Правило взаимодействия факторов. Сущность его заключается в том, что одни факторы могут усиливать или смягчать силу действия других факторов. Например, избыток тепла может в какой-то мере смягчаться пониженной влажностью воздуха, недостаток света для фотосинтеза растений -- компенсироваться повышенным содержанием углекислого газа в воздухе и т.п. Из этого, однако, не следует, что факторы могут взаимозаменяться. Они не взаимозаменяемы.

Правило лимитирующих факторов. Сущность этого правила заключается в том, что фактор, находящийся в недостатке или избытке(вблизи критических точек), отрицательно влияет на организмы и, кроме того, ограничивает возможность проявления силы действия других факторов, в том числе и находящихся в оптимуме. Лимитирующие факторы обычно обусловливают границы распространения видов (популяций), их ареалы. От них зависит продуктивность организмов и сообществ. Поэтому крайне важно своевременно выявлять факторы минимального и избыточного значения, исключать возможности их проявления (например, для растений -- сбалансированным внесением удобрений).

Человек своей деятельностью часто нарушает практически все из перечисленных закономерностей действия факторов. Особенно это относится к лимитирующим факторам (разрушение местообитаний, нарушение режима водного и минерального питания и т.п.).

Вопрос 3. В чем заключается отрицательное воздействие загрязнителей воздуха на здоровье людей?

Нужно сказать, что воздух, который мы вдыхаем, насыщен различными микроорганизмами, в том числе пыльцой, бактериями, грибками плесени. Это в значительной степени влияет на здоровье многих людей, вызывая аллергию, приступы астмы, инфекционные заболевания.

Оставшиеся 90 % веществ загрязняющих воздух являются продуктами промышленности. Главными их источниками являются выбросы и дым от сжигания топлива на электростанциях, выхлопные газы от автомобилей, многочисленные открытые участки хранения ТБО (твердых бытовых отходов), а также разнообразные смешанные источники.

Вредные вещества, которые попадают в атмосферу, разносятся на значительные расстояния, после чего выпадают на землю в виде твердых частиц, химических соединений, которые растворены в атмосферных осадках. Вредные вещества оказывают негативное влияние на здоровье человека несколькими путями, ниже приведены некоторые из них:

-Вредные вещества, ядовитые газы попадают напрямую в дыхательную систему человека.

-Загрязнения повышают кислотность атмосферных осадков. Выпадая в качестве дождя и снега, вредные вещества нарушают химический состав почвы и воды.

-Попадая в атмосферу, они вызывают определенные химические реакции в воздушной атмосфере, которые провоцируют более продолжительное воздействие солнечной радиации на живые организмы.

-Глобально изменяют химический состав, температуру воздуха, создавая, таким образом, неблагоприятные условия для выживания.

Вредные вещества, находящиеся в атмосфере, по-разному воздействуют на людей. Это зависит от степени здоровья человека, объема его легких, а также длительности времени, проведенного в загрязненной атмосфере. экологический мониторинг загрязнитель организм

Вдыхаемые крупные твердые частицы оказывают негативное воздействие на верхние дыхательные пути. Малые частицы и ядовитые вещества попадают в мелкие дыхательные пути, а также альвеолы легких.

Постоянное, длительное и регулярное воздействие вредных веществ из вдыхаемого воздуха и табачного дыма нарушает защитную систему человека. В результате чего возникают заболевания системы дыхания: аллергическая астма, хронические бронхиты, рак и эмфизема легких. Причем, люди, постоянно дышащие загрязненным воздухом, могут испытать все последствия этого не сразу, а в отдаленной перспективе.

Как установили ученые, грязный воздух в городах значительно увеличивает число обращений граждан к услугам скорой помощи и последующей госпитализацией в связи с заболеваниями легких, сердца и инсультами.

Ранее исследования проводились исключительно по факту негативного воздействия грязной атмосферы на дыхательную систему человека, так как именно она является органом первичного контакта с загрязняющими веществами. Однако в последнее время появляется все больше фактов, показывающих, что от этого страдают не только органы дыхания, но и сердце человека.

Заболевания, вызываемые вредными веществами, находящимися в воздушной атмосфере, фиксируются все чаще. К ним, прежде всего, нужно отнести острые и хронические бронхиты с выделением мокроты, инфекционные заболевания легких, онкологические болезни органов дыхательной системы, заболевания сердца, инсульты и инфаркты.

Кроме того, данными исследований подтвержден тот факт, что ядовитые вещества, содержащиеся в выхлопных газах, негативно сказываются на беременных женщинах. Они способны вызывать задержку развития плода, а также могут спровоцировать преждевременные роды.

Вопрос 4. Загрязнение почвы химическими веществами: источники и последствия

В настоящее время проблема взаимодействия человеческого общества с природой приобрела особую остроту. Становится бесспорным, что решение проблемы сохранения качества жизни человека немыслимо без определенного осмысления современных экологических проблем: сохранение эволюции живого, наследственных субстанций (генофонда флоры и фауны), сохранение чистоты и продуктивности природных сред (атмосферы, гидросферы, почв, лесов и т. д.), экологическое нормирование антропогенного пресса на природные экосистемы в пределах их буферной емкости, сохранение озонового слоя, трофических цепей в природе, биокруговорота веществ и другие.

Главными источниками загрязнения являются:

1) Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладает страницы: бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека. В фекальных остатках могут содержаться такие представители патогенной микрофлоры, как возбудители тифа, дизентерии, туберкулеза, полиомиелита и др. Быстрота гибели в почве разных микроорганизмов неодинакова. Некоторые болезнетворные бактерии могут длительное время сохраняться и даже размножаться в почве и грунте. К ним относятся возбудители столбняка (до 12! лет), газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторые другие микробы. Почва является одним из важных факторов передачи яиц

гельминтов, определяя тем самым возможность распространения ряда гельминтозов. Некоторые гельминты геогельминты (аскариды, власоглавы, анкилостомиды, сторонгилиды, трихостронгилиды и др.) проходят одну из стадий своего развития в почве и могут длительное время сохранять жизнеспособность в ней. Так, например, яйца аскарид могут сохранять жизнеспособность в почве в условиях средней полосы России до 7-8 лет,

Средней Азии до 15 лет; яйца власоглавов от 1 до 3 лет.

2) Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.

3) Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов, оказывающихся в почве.

4) Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйстве для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Загрязнение почв и нарушение нормального круговорота веществ происходит в результате недозированного применения минеральных удобрений и пестицидов. Пестициды, с одной стороны, спасают урожай, защищают сады, поля, леса от вредителей и болезней, уничтожают сорную растительность, освобождают человека от кровососущих насекомых и переносчиков опаснейших болезней (малярия, клещевой энцефалит и др.), с другой стороны разрушают естественные экосистемы, являются причиной гибели многих полезных организмов, отрицательно влияют на здоровье людей. Пестициды обладают рядом свойств, усиливающих их отрицательное влияние на окружающую среду. Технология применения определяет прямое попадание на объекты окружающей среды, где они передаются по цепям питания, долгое время циркулируют по внешней среде, попадай из почвы в воду, из воды в планктон, затем в организм рыбы и человека или из воздуха и почвы в растения, организм травоядных животных и человека.

Вместе с навозом в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека.

5) Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетраэтил свинца. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии.

Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга. Автотранспорт в Москве выбрасывает ежегодно 130 кг загрязняющих веществ на человека.

Почву загрязняют нефтепродуктами при заправке машин на полях и в лесах, на лесосеках и т.д.

Вопрос 5. Глобальные экологические проблемы. Перечислить. Кратко охарактеризовать

Глобальные экологические проблемы тесно связаны с другими глобальными мировыми проблемами, они влияют друг на друга и возникновение одних приводит к возникновению или обострению других. Например, такая сложнейшая мировая проблема как демографическая, порождаемая взрывным ростом населения планеты, приводит к резкому увеличению нагрузки на окружающую среду благодаря увеличению потребностей людей в продовольствии, энергии, жилье, промышленных товарах и т.д. Очевидно, что без решения демографической проблемы, без стабилизации численности населения невозможно сдержать развитие кризисных экологических процессов на планете.

В свою очередь экологические проблемы опустынивания, обезлесения, вызывающих деградацию и гибель сельскохозяйственных земель, приводят к обострению мировой продовольственной проблемы. Велика экологическая опасность такой глобальной проблемы, как военная. Войны в Персидском заливе с колоссальными нефтяными пожарами лишний раз это доказали.

Ухудшение состояния окружающей среды приводит к значительным экономическим издержкам в результате деградации природных ресурсов, загрязнения, ухудшения здоровья населения. Влияние экологического фактора на экономический ущерб и здоровье в мире показано ниже.

К глобальным экологическим проблемам относятся:

1. потепление климата

2. сокращение биологического разнообразия

3. деградация озонового слоя

4. глобальное загрязнение атмосферы и воды

Глобальное потепление

Большее внимание в мире уделяется проблеме глобального изменения климата, глобального потепления. Его последствия могут проявиться в повышении уровня моря и затоплении многих территорий, уменьшении производства в мире сельскохозяйственной продукции, обострении дефицита воды в регионах, расположенных к северу и югу от экватора. Все это может привести к катастрофическим последствиям для сотен миллионов людей, особенно в развивающихся странах, многие из которых расположены в географических зонах наиболее сильного негативного воздействия глобального потепления.

Причины возникновения: выброс в атмосферу парниковых газов. Может привести к изменению климата в масштабах планеты.

Меры борьбы с глобальным потеплением:

-сокращать уровень выбросов углекислого газа

-переход на безуглеродные виды топлива

-разработка более экономичной стратегии использования топлива

Озоновый слой

причины появления проблемы:

-выброс в атмосферу газов фреон;

-разрушение озонового слоя ведет к увеличению онкологических заболеваний.

Основная озоновая дыра находится над Арктикой

Истощение озонового слоя в атмосфере приводит к увеличению притока к земной поверхности вредного ультрафиолетового солнечного излучения. Сейчас толщина озонового слоя над районами с умеренным климатом уменьшилась примерно на 10%. Даже небольшого количества ультрафиолетового излучения достаточно для нанесения вреда здоровью людей. Здесь основная болезнь - рак кожи, распространение которого в мире быстро увеличивается. Ультрафиолетовое излучение является также одной из основных причин катаракты, которая приводит к потере зрения 17 млн.чел. в год.

Сложные проблемы из-за истощения озонового слоя могут возникнуть в сельском хозяйстве, в производстве продовольствия, так как более двух третей сельскохозяйственных культур повреждается в результате избыточного ультрафиолетового излучения. Опасно это излучение в морях и океанах для планктона, который является важным элементом морской пищевой цепи.

Сокращение биологического разнообразия.

Связано с исчезновением с лица Земли многих живых организмов из-за интенсивной деятельности человека. Вследствие своей деятельности человек либо уничтожает организмы напрямую либо разрушает их места обитания.

Средняя продолжительность существования видов составляет 5-6 млн. лет. За последние 200 млн. лет исчезло около 900 тыс. видов, или в среднем менее одного вида в год. В настоящее время скорость исчезновения видов на пять порядков больше: за сутки исчезает 24 вида. Основные причины утраты биологического разнообразия: потеря среды обитания. Чрезмерная эксплуатация биологических ресурсов, загрязнение среды обитания, влияние интродуцированных экзотических видов.

Список литературы

1. Коробкин В. И. Экология в вопросах и ответах, Ростов на Дону, 2004

2. Монин А.С., Шишков Ю.А. Глобальные экологические проблемы. М., 2004

3. Официальный сайт государственной службы охраны окружающей природной среды России - http://www.eco-net.ru/

4. Глава из книги "Как организовать общественный экологический мониторинг" под редакцией М.В. Хотулевой. Сайт

методического центра "Эколан" - http://www.ecoline.ru/

5. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. - «Экология, здоровье и природопользование в России», 2005

6. Ерофеев Б.В. - «Экологическое право в России» 2006

Размещено на Allbest.ru