Контрольная работа по экологии. 6

РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

 

                                                                                                             Факультет Коммерция и маркетинг

 

                                                                     Кафедра Товароведения и экспертизы товаров

 

 

 

 

Контрольная работа

по Экологии

(наименование учебной дисциплины)

 

Вариант № 10

 

 

Выполнил студент2 курса КТДК-21 з/о группы

специальность «Торговое дело» Коммерция

Красильников М.И.

                                                                             

                                                                                                                                    

«12_» _мая____2013 г.

                                                                                    _______________

                                                                                          (подпись студента)

 

 

                                                                                                      Рецензент Олейников Б.И.

(фамилия и.о. преподавателя) 

 

 

 

Москва

2013 г.

Содержание:

 

1. Истощение озонового слоя атмосферы – глобальная угроза жизни на планете………………………………………………………………………..….стр. 3
2. Загрязнение воды и пищи ртутью………………………………………стр. 8
3. Список литературы………………………………………………….....  стр. 15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Истощение озонового слоя атмосферы – глобальная угроза                                жизни на планете.

 

Атмосфера Земли (от греч. atmos - пар и sphaira - шар), газовая оболочка, окружающая Землю. Атмосферой принято считать ту область вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землёй как единое целое. Масса Атмосферы составляет около 5,15-1015т. Атмосфера обеспечивает возможность жизни на Земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества.1

К одной из наиболее важных характеристик атмосферы Земли относится наличие в ней озона. Он ослабляет часть ультрафиолетового спектра электромагнитного излучения Солнца примерно в 6500 раз, который является очень опасным для всего живого на Земле.

Общее количество озона в атмосфере не велико. Основная масса озона в атмосфере расположена в виде слоя – озоносферы, который охватывает весь земной шар. Он располагается на высоте от 10 до 50 км. Максимальная концентрация озона располагается на высоте 20- 25 км. Считают, что нижняя граница озоносферы находится над полюсами на высоте 7-8 км. Содержание озона в верхних слоях атмосферы меняется в зависимости от времени года и удаленности от экватора. Насыщенность атмосферы озоном достигает своего максимума весной в приполярной области.

В начале 80-х годов ХХ века были замечены значительные отклонения от средних величин концентрации озона. В 1985 г. Истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности. Именно тогда над Южным полюсом планеты было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, которое получило название «озоновая дыра». С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете.

В России например, за последнее десятилетие в зимнее время концентрация озонового слоя снизилась на 4-6%, а в летнее – на 3%. В частности на широте Москвы оно составило в среднем около 3 %.

Истощение озонового слоя – общепризнанная серьезная угроза глобальной экологической безопасности.

Уменьшение концентрации озонового слоя приводит к увеличению количества ультрафиолетового излучения Солнца, нарушению теплового баланса планеты, ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от ультрафиолетовой радиации.

Именно с увеличением доли ультрафиолетовой составляющей, доходящей до поверхности Земли ученые связываю рост заболеваемости людей и животных раком кожи и др. раковыми заболеваниями.

Так, например, по мнению ряда ученых-экологов, к 2030 г. В России   при сохранении нынешних темпов истощения озонового слоя заболеют    раком кожи дополнительно 6 млн. человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подавление иммунной системы и т.д.2 Учеными установлено, что увеличение дозы ультрафиолетового излучения на 1% приводит к увеличению раковых заболеваний на 2 %.

Также установлено, что под влиянием сильного ультрафиолетового излучения, растения теряют способность к фотосинтезу, нарушается жизнедеятельность планктона, что приводит к разрыву трофических цепей биоты водных экосистем.

В месте с тем, до конца еще не установлено, каковы основные процессы нарушения озонового слоя. Рассматривается как естественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Согласно современным данным, «озоновая дыра» существовала практически всегда. Она то появлялась время от времени, то исчезала. И связано это было с сезонными изменениями в состоянии атмосферы. Однако, произошли серьезные изменения в динамике этого явления, «озоновая дыра» перестала восстанавливаться до исходного состояния.

Некоторые ученые настаивают на естественных причинах происхождения «озоновой дыры», а именно причинами считают -  естественную изменчивость озоносферы, циклическую активность Солнца и процессы рифтогенеза и дегазацию Земли.

Основными катализаторами разложения озона являются оксиды азота и атомы хлора. По расчетам, одна молекула хлора способна разрушить до                       1 млн.  молекул озона. Так, измерения показали почти двукратное превышение фоновых концентраций хлорсодержащих частиц в зоне антарктической «дыры» и наличие в весенние месяцы над Антарктидой областей почти без озона.

Природной причиной разрушения озонового слоя из-за поступления в стратосферу атомарного хлора является хлорметан -  продукт жизнедеятельности организмов в океане и лесных пожаров на суше. Однако, достоверно установлено, что в атмосфере появился значительный избыток азотных и галогеноуглеродных соединений, которые являются результатом деятельности человека. В.Л.Сывороткин разработал альтернативную гипотезу. Известно, что циклы разрушения озона хлором и азотом не единственные. Существует также водородный цикл разрушения озона. Именно водород – «главный газ Земли». Основные его запасы сосредоточены в ядре планеты и через систему глубинных разломов (рифтов) поступают в атмосферу. По примерным оценкам, природного водорода в десятки тысяч раз больше, чем хлора в техногенных фреонах. Однако решающим фактором в пользу водородной гипотезы Сывороткин В.Л. считает то, что очаги озоновых аномалий всегда располагаются над центрами водородной дегазации Земли.

По мнению большинства ученых антропогенное происхождение «озоновых дыр» является более вероятным. Они связывают феномен антарктической «озоновой дыры» с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов) и оксидов азота антропогенного происхождения. Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, аэрозоли).           Поднимаясь в атмосферу они разлагаются с выделением оксида хлора, который губительно воздействует на молекулы озона.

Оксиды азота антропогенного происхождения образуются из азота и кислорода при очень высоких температурах в присутствии катализаторов, которыми могут быть различные металлы. Такие условия создаются при сжигании топлива, особенно в современных двигателях, в том числе и в двигателях, установленных на различных воздушных судах, которые освоили и тропосферу и стратосферу.

Согласно данным «Гринпис», основными поставщиками хлорфторуглеродов являются следующие страны: США – 30,85%,                       Япония – 12,42%, Великобритания – 8,62% и Россия – 8%.

Учитывая серьезность и остроту этой глобальной экологической проблемы, в марте 1985 г., участниками международных переговоров подписана «Венская конвенция по охране озонового слоя», которая призывает страны к проведению дополнительных исследований и обмену информацией по сокращению озонового слоя. Однако в ходе указанных переговоров, участники так и не смогли прийти к согласию о единых международных мерах ограничения производства и выброса хлорфторуглеродов.

В 1987 г. на международной конференции в Монреале 98 стран заключили соглашение (Монреальский протокол) о постепенном прекращении производства и выбросов ХФУ, в частности предусматривалось снижение выбросов хлорфоруглеродов к 1998 г. на 50%.

 В 1990 г. данный протокол  был пересмотрен. Ограничения были ужесточены, около 60 стран подписали дополнительный протокол, с требованиями полностью прекратить выброс хлорфторуглеродов к 2000 г.

В России в мае 1995 г. принято постановление Правительства РФ № 526 «О первоочередных мерах по выполнению Венской конвенции об охране озонового слоя и Монреальского протокола по веществам, разрушающим озоновый слой». Также, в мае 1996 г. принято постановление Правительства РФ № 563 «О регулировании ввоза в Российскую Федерацию и вывоза из Российской Федерации озоноразрушающих веществ и содержащей их продукции». В соответствии с Законом РФ «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7 – ФЗ, охрана озонового слоя атмосферы от экологически опасных изменений обеспечивается посредством регулирования производства и использования веществ, разрушающих озоновый слой атмосферы, на основе международных договоров Российской Федерации и законодательства России.

Но, как показывают расчеты ученых, даже при выполнении графика, реализации достигнутых соглашений, содержание хлора вернется к уровню 1986 г. (когда впервые было выявлено антропогенное воздействие на озоновый слой) только в 2030 г. Связано это в первую очередь с миграцией фреонов, уже попавших в более высокие слои атмосферы и большим временем их «жизни».

Подводя итоги хотелось бы отметить следующее.

В результате разрушения озонового слоя ультрафиолетовое излучение на поверхности Земли увеличивается, что может привести к пагубным последствиям для человека и биосферы в целом.

Во всем мире увеличивается количество людей, у которых обнаруживаются заболевания, возникающие в следствии воздействия ультрафиолетового излучения (рак кожи, катаракта и т.д).

Помимо этого существует также много других отрицательных воздействий ультрафиолетового излучения на здоровье человека, животных растения, в том числе, сельскохозяйственных культур.

По прогнозам ученых, полное восстановление озонового слоя может произойти лишь в середине ХХI века. И это при условии полного соблюдения условий Монреальского протокола.

  Однако, существует мнение, что опасность снижения стратосферного озона сильно преувеличена.

 

 

 

 

2. Загрязнение воды и пищи ртутью.

Ртуть (лат. Hydrargyrum), Hg, химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 80, атомная масса 200,59; серебристо-белый тяжёлый металл, жидкий при комнатной температуре. В природе ртуть представлена семью стабильными изотопами с массовыми числами: 196 (0,2%), 198 (10,0%), 199 (16,8%), 200 (23,1%), 201 (13,2%), 202 (29,8%), 204 (6,9%).

Древние алхимики называли ртуть меркурием, отдавая должность ее подвижности.

Ртуть принадлежит к числу весьма редких элементов, её среднее содержание в земной коре (кларк) близко к 4,5×10-6% по массе. Приблизительно в таких количествах она содержится в изверженных горных породах. Важную роль в геохимии ртути играет её миграция в газообразном состоянии и в водных растворах. В земной коре ртути преимущественно рассеяна; осаждается из горячих подземных вод, образуя ртутные руды (содержание Р. в них составляет несколько процентов). Известно 35 ртутных минералов; главнейший из них - киноварь HgS.3

Из всех типов соединения ртути наиболее распространенными в окружающей среде являются: металлическая ртуть Hg0, ее неорганические соединения – соли двухвалентной ртути типа НgX2 и органические производные – ртутьорганические соединения типа RHgX. Другие возможные формы, например, неорганические соли одновалентной ртути типа каломели Hg2X2 или полные ртутьорганические соединения типа R2Hg, менее типичны, однако, также могут оказывать токсические эффекты, иногда с летальным исходом.

Среди тяжелых металлов ртуть занимает первое место по тяжести негативного воздействия на организм. Ртуть токсична в любой своей форме.4

Hg0 – жидкий металл с температурой кипения 357 °С, летучий, почти нерастворим в воде. Токсичность металлической ртути обусловлена тем, что при ее вдыхании более 80% ртутных паров легко абсорбируется в почках, мозге и других внутренних органах с последующим накоплением, что приводит к негативным эффектам на эти органы и разрушению легких. В тканях живых организмов металлическая ртуть претерпевает процессы окисления, превращаясь, в основном, в соединения двухвалентной ртути.

Типичным представителем солей двухвалентной ртути является сулема HgCl2 – негидролизующееся соединение с ковалентными связями. Ее температура плавления – 277 °С, растворимость в воде – 69 г/л, а в ацетоне – 143 г/л. Сулема весьма реакционноспособна по отношению к биологически активным молекулам, давая с белками соединения типа RSHgSR, приводя к агглютинации эритроцитов и ингибированию ферментов, чем и обусловлена ее известная токсичность. Соли типа HgХ2 легко накапливаются в почках, но, в отличие от металлической ртути, не могут эффективно преодолевать гематоэнцефалический и плацентарный барьеры. Острые отравления солями ртути вызывают осаждение белков из мукомембран желудочно-кишечного тракта, обусловливая боль, рвоту и расстройство желудка. При отравлении происходит гемолиз эритроцитов, а наибольший негативный эффект приходится на печень.5

Также источниками отравления ртутью могут быть ее органические производные (хлорид метил ртути CH3HgCl), которые образуются в результате биологического метилировани. Метилртутные соли могут быть в 100 тыс. раз более токсичными, чем неорганические соли ртути из-за своей летучести. Микроорганизмы в воде, содержащей ртуть, переводят неорганические соединения ртути в монометилртуть CH3Hg+. Большая часть ртути в организме рыб находится именно в этой форме. При вдыхании человеком паров или при поступлении к нему с пищей ионы CH3Hg+ активно абсорбируются и попадают в эритроциты, печень, почки, оседают в мозге, вызывая кумулятивные необратимые нарушения центральной нервной системы. Время полужизни ртути в человеческом теле может составлять от нескольких месяцев до нескольких лет. При этом токсический эффект воздействия ртути может быть скрытым, симптомы отравления могут проявится лишь через несколько лет.

Наиболее известные примеры массового отравления ртутью (в Ираке и в Японии) были вызваны именно метилртутью.

Так, в 1953 – 1962 г.г. на берегах бухты Минамата в Японии были зарегистрированы тяжелые отравления населения ртутью. По месту отравления было названо и заболевание – болезнь «Минамата». Минамата в переводе означает «морской сад», что подчеркивает богатство бухты разнообразными морскими организмами.

В 1959 г. было выяснено, что эта болезнь вызывается употреблением в пищу рыбы, отравленной ртутью в форме хлорида CH3HgCl, сбрасываемого химическим предприятием прямо в воды залива.

К 1972 г. было зарегистрировано 292 случая заболевания, 62 из                  них с летальным исходом. При этом, первый больной был зарегистрирован в 1954 г. Но никаких замеров ртутного загрязнения вод не проводилось вплоть до 1959 г.  Однако, удалось доказать, что загрязнение залива ртутью началось еще в 1947 г. Но вплоть до 1968 г. сбрасывание стоков в залив не было приостановлено.

Зимой 1971-1972 г.г.  в Ираке было использовано в пищу зерно, протравленное ртутьсодержащими фунгицидами. Это привело к госпитализации 6 тысяч людей и к гибели 500 человек.

Всемирная организация здравоохранения в своих официальных документах предупредила мировую общественность о токсичности для окружающей среды и живых организмов ртути в 1989 г. и метилртути                             в 1990 г.

Обычно рассматривают две группы источников поступления ртути                      и ее соединений в окружающую среду – природные и антропогенные.

Природные источники в свою очередь принято подразделять                                 на глобальные, региональные и локальные. Глобальными источниками являются – верхняя мантия земной коры и Мировой океан. Региональные источники – крупные месторождения ртутьсодержащих пород. В качестве локальных источников рассматривают отдельные рудные поля.

Основными антропогенными источниками ртути являются – предприятия цветной и черной металлургии, предприятия по производству золота, цемента, соды, красителей, пестицидов, фармацевтических препаратов, тепловые стационарные печи (сжигающие нефть и уголь), предприятия производящие ртуть и др.

Не менее важными источниками ртути являются ртутьсодержащие приборы (барометры, термометры и т.д.), а также изделия электроники и электротехники (ртутные батареи, флуоресцентные ламы и пр.).

За последние десятилетия в окружающую среду было выброшено около 30 млн. ртутных микробатареек, вместо которых теперь используются щелочные. Что касается флуоресцентных ламп, то только на территории России в них содержится 500 т. металлической ртути.6

Около 30% ртути и ее соединений, содержащейся в атмосфере имеет антропогенное происхождение.

Люди извлекли тысячи тонн ртути из недр земли, оставив после себя открытые месторождения горных пород, которые все еще содержат ртуть. Это способствует процессу выветривания, в результате которого большое количество ртути оказывается в атмосфере.

Больше 50% общего содержания ртути в воздухе – это элементарная ртуть. Постепенно она окисляется до растворимых в воде ионов двухвалентной ртути, которые вместе с осадками возвращаются на землю и в результате оказываются в почве, на дне океанов, морей и других водных артерий Земли или снова превращаются в элементарную ртуть и испаряются в атмосферу.

Ртуть поступает в природные воды из многих источников. Во время дождя, ртуть вымывается из воздуха, дождевая вода смывает ее в водоемы.

Кроме того в водные экосистемы ртуть попадает со сточными водами в виде гомогенных и коллоидных растворов и взвесей, а также в результате утечек со свалок, куда выбрасывают отработанные элементы питания и другое оборудование. Количество антропогенной ртути, поступающей в поверхностные водные системы, составляет величину порядка 57 тыс. т., что в 10 раз превышает поступление из природных источников.7

Считается, что в Мировом океане к концу второго тысячелетия накопилось около 50 млн. т. соединений ртути.

Озабоченность вызывает загрязнение морей, окружающих Европу: Балтийского, Северного, Средиземного, Черного. Так, только в Средиземное море ежегодно сбрасывается 100 т. ртути. Исследование экосистем Черного моря показало, что имеет место значительное концентрирование ртути в поверхностном микрослое, по оценочным расчетам – 263 т. ртути.

В почву ртуть может попасть как из воздуха в виде осадков так и через воду. Человек способствует поступлению ртути в почву используя удобрения (неорганические и органические) и пестициды. Загрязнение ртутью может происходить в результате аварий, халатности или случайного разлива ртути из термометра.

Оказавшись в воде, почве или донных отложениях неорганическая ртуть посредством бактерий трансформируется в метилртуть и становится высокотоксичной и опасной. Происходит биологическое накопление ртути например в рыбе, моллюсках и т.д.

Как указывалось выше, потребление зараженной ртутью рыбы является основным источником поступления метилртути в организм человека.

При обычной диете человек без ущерба для своего здоровья может есть рыбу, у которой максимальный уровень метилртути не превышает 1 мкг/кг.  Следует принимать во внимание, как часто человек ест рыбу и какой вид рыбы предпочитает.

Иногда источником отравления ртутью становится зерно, обработанное ртутьорганическими препаратами, такими как гранозан, содержащий в своем составе этилмеркурхлорид.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы.

Ртуть токсичный металл. Из всех ее соединений особенно опасны легкорастворимые соли, например сулема HgCl2. Также опасна металлическая ртуть.

Особую тревогу c точки зрения влияния на здоровье населения вызывают метилртутные соединения (главным источником которых являются рыба и морепродукты), которые хорошо поглощаются человеческим организмом и накапливаются в нем до значительных уровней. В последние годы особое внимание в мире уделяется анализу бионакопления ртути в людях, которые повседневно потребляют морепродукты. Рыбаки, живущие на берегах Средиземного моря и постоянно потребляющие морепродукты, имеют в своих волосах содержание ртути вплоть до 50 мкг/г. В европейском союзе в последние годы принят новый регламент содержания метилртути в морепродуктах – 0,5 мг/кг сырого веса. Для некоторых коммерческих рыб (окунь, угорь, палтус, осетр, меч-рыба, тунец и др.) этот регламент увеличен вдвое. В США на уровне агентства по охране окружающей среды регламентировано потребление морепродуктов с содержанием метилртути на уровне 1,0 мг/кг сырого веса не чаще одного раза в два месяца.

Пищевые продукты. Санитарные нормы содержания ртути в продовольственном сырье и некоторых пищевых продуктах растительного происхождения, действующие на территории Российской Федерации, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Российские нормы содержания соединений ртути (ПДК в пересчете на ртуть)                                                        для пищевого сырья и продуктов8

Продукты	С(Hg), мг/кг	Продукты	С(Hg), мг/кг
Зерновые продукты Крупы разные Баранки, сухари Конфеты разные Кофе	0,03 0,09 0,02 0,01 0,02	Чай Минеральная вода Мука Хлеб Соль поваренная	0,1 0,005 0,02 0,01 0,01

 

Для поступления ртути в организм взрослого человека (в расчете на вес 70 кг) с пищевыми продуктами за сутки приняты следующие примерные нормы: нормальная – от 0,004 до 0,02 мг/день, токсичная – 0,4 мг/день и летальная – от 0,15 до 0,3 г/день.

Итак, анализ вышеприведенных данных показывает, что поступления ртути и ее соединений в окружающую среду из природных и антропогенных источников весьма значительны, в частности, ввиду интенсивного использования элементной и молекулярной ртути в различных отраслях народного хозяйства.

В некоторых странах приняты законодательные акты, регулирующие содержание ртути и ее соединений в атмосфере, воде, почве и пищевых продуктах. Следует как можно быстрее ограничить использование ртути и ее соединений в жизни человека.

Также, следует воздержаться от частого потребления морепродуктов, содержащих токсичные ртутные соединения, прежде всего, от крупной морской рыбы (тунец, меч-рыба, осетровые), отдавая предпочтение мелкой речной и озерной рыбе. Мониторинг содержания элементной и молекулярной ртути в основных объектах окружающей среды должен быть поставлен на фундаментальную основу и контролироваться государственными органами.

Но кроме контроля со стороны государства и каждый человек должен серьезно относится к проблеме загрязнения окружающей среды. Необходимо соблюдать все нормы правила по утилизации бытовых отходов, приборов, электрической техники и т.д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Список литературы:
1. Воронков Н.А. Экология общая, социальная, прикладная:                         Учебник для студентов высших учебных заведений. Пособие для учителей. – М.: Агар, 1999.

 

2. Зигель Х., Зигель А. Некоторые вопросы токсичности металлов. -                           М.: Мир, 2000.

 

3. Экология : учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. — Изд. 12-е, доп. и перераб. - Ростов н/Д : Феникс, 2007.

 

4. Трахтенберг Т.М., Коршун М.Н. Ртуть и ее соединения в окружающей среде. Киев, 1990.

 

 

5. Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти, под ред.                                        Е. К. Федорова, Л., 1967.

 

6. Хотунцев Ю.Л. Человек, технологии, окружающая среда. - М.: Устойчивый мир, 2001.

 

7. www.baikalwave.eu.org – электронный экологический журнал "Волна" № 22 (1) 2000. Статья «Серебро живое и мертвое - ртуть, здоровье и окружающая среда».

 

8. В.С. Петросян, Глобальное загрязнение окружающей среды ртутью/Россия в окружающем мире: 2006 г.

 

9. Блинов Л.Н. 1000 вопросов и ответов. вып. 1 (Окружающая среда). - Спб.: Спгту, 1998.

 

10. Корницкая В.М., Ростокинская Н.В. Кто остановит «меркурий».// Экология и жизнь. - 1999, № 1.

1 Метеорология и гидрология за 50 лет Советской власти, под ред. Е. К. Федорова, Л., 1967.

2 Экология : учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. — Изд. 12-е, доп. и перераб. — 

Ростов н/Д : Феникс, 2007, стр. – 311.

3 Мельников С. М., Ртуть, в кн.: Краткая химическая энциклопедия, т. 4, М., 1965.

4 Корницкая В.М., Ростокинская Н.В. Кто остановит «меркурий».// Экология и жизнь. - 1999, № 1, стр. 60.

5 В.С. Петросян, Глобальное загрязнение окружающей среды ртутью/Россия в окружающем мире: 2006,     стр.150 .

6 В.С. Петросян, Глобальное загрязнение окружающей среды ртутью/Россия в окружающем мире: 2006 г.,     стр.152 .

7 В.С. Петросян, Глобальное загрязнение окружающей среды ртутью/Россия в окружающем мире: 2006 г.,     стр.152

8 Блинов Л.Н. 1000 вопросов и ответов. вып. 1 (окружающая среда). Спб.: изд-во Спгту, 1998. С. 19.