Среда обитания

Среда обитания — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. При этом одни элементы могут быть частично или полностью безразличны организму, другие необходимы, а третьи оказывают отрицательное воздействие.

Нетронутая  человеком среда обитания многих растений и животных

Различают естественную и искусственную (созданную человеком) среду обитания.

Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Все экологические факторы можно разделить на три большие группы:

• Абиотические факторы — это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. (Свет, температура, ветер, воздух, давление, и т. д.)
• Биотические факторы — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. (Влияние растений и животных на других членов биогеоценоза)
• Антропогенные (антропические) факторы — это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь. Выделение антропогенных факторов в отдельную группу обусловлено тем, что в настоящее время судьба растительного покрова Земли и всех ныне существующих видов организмов практически находится в руках человеческого общества.

Возможно также  выделить следующие компоненты среды  обитания: естественные тела среды обитания, гидросреду, воздушное пространство среды, антропогенные тела, поле излучений и тяготения среды.

В ООН создана специальная организация — Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП). В целях привлечения внимания к проблемам охраны окружающей среды ООН установила Всемирный день окружающей среды.

«Окружа́ющая среда́» — обобщенное понятие, характеризующее природные условия в конкретно избранном месте и экологическое состояние данной местности. Как правило, применение термина относится к описанию природных условий на поверхности Земли, состоянию её локальных и глобальных экосистем, включая неживую природу, и их взаимодействие с человеком.

Окружающая  среда обычно рассматривается как часть среды, непосредственно окружающей (отсюда и название) некоторую живую систему (человека, животного и т.д.) и состоящей из объектов живой и неживой природы.

Благоприятная окружающая среда — окружающая среда, качество которой обеспечивает устойчивое функционирование естественных экологических систем, природных и природно-антропогенных объектов.

Очевидно, что  установление юридического факта «устойчивого функционирования естественных экологических  систем» представляет собой значительную сложность с практической точки  зрения. Поэтому необходимо обратиться к определению другого термина, которое дается в той же статье 1:

Нормативы в  области охраны окружающей среды (далее  также — природоохранные нормативы) — установленные нормативы качества окружающей среды и нормативы допустимого воздействия на нее, при соблюдении которых обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем и сохраняется биологическое разнообразие.

Таким образом, право на благоприятную окружающую среду обеспечивается системой природоохранных  нормативов, а критерием соблюдения этого права является соответствие качества окружающей среды и воздействий на нее соответствующим природоохранным нормативам. 

Непрерывное взаимодействие человека с живой и неживой  природой реализуется через потоки масс веществ, энергии и информации. В тех случаях, когда эти потоки превышают предельно допустимые уровни своих значений, они приобретают способность причинять ущерб здоровью человека, наносить вред природе, разрушать материальные ценности и становятся опасными для окружающего их мира. Источники опасности имеют естественное, антропогенное или техногенное происхождение.

Мир опасностей в начале 21 века достиг своего наивысшего развития. Многообразие и высокие  уровни опасностей, действующих на человека, характерны, прежде всего, для техносферы. Непрерывно нарастающие ухудшения здоровья и гибель людей от воздействия опасностей техносферы объективно требует от государства и общества принятия широких мер с использованием научного подхода в решении проблем безопасности жизнедеятельности человека в условиях техносферы.

Достижение приемлемого  уровня безопасности в системе «человек-среда  обитания» неразрывно связано с  необходимостью глубокого анализа  причин роста численности и уровня действующих в техносфере опасностей; изучение причин принудительной потери здоровья и гибели людей; разработки и широкого применения превентивных защитных мер на производстве, в быту и в регионах техносферы. Важную роль в сохранении здоровья и жизни людей в настоящем и будущем призвана играть информационная деятельность государства в области прогнозирования опасностей среды обитания. Компетентность людей в мире опасностей и способы защиты от них - необходимое условие достижения безопасности жизнедеятельности человека на всех этапах его жизни. 
 
 
 
 

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Любое химическое загрязнение – это  появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Химические  загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы.

Наряду  с загрязнением окружающей среды  новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли. См. также ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ.

Вначале деятельность людей затрагивала  лишь живое вещество суши и почву. В 19 в., когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали вовлекаться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр. При этом воздействию стала подвергаться не только наружная часть земной коры, но также природные воды и атмосфера.

В середине 20 в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, которое сопоставимо  с массами, вовлеченными в природные  круговороты. Низкая экономичность  большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, которые не утилизируются в смежных производствах, а выбрасываются в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают опасность для живых организмов, включая человека.

Рис. 1. ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ различными отраслями промышленности

Хотя  химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений (рис. 1), для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений (рис. 2). Термин «опасные отходы» применяют к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества.

Рис. 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ  опасными отходами. Основная доля опасных  отходов образуется за счет продукции  химической промышленности.

В зависимости  от особенностей циклов массообмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех сортов – глобальные, региональные и локальные

Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в  атмосфере углекислого газа в  результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту». Проблема нарушения глобального цикла массобмена углерода уже переходит из области экологии в экономические, социальные и, в конце-концов, политические сферы.

В декабре 1997 в г. Киото (Япония) был принят Протокол к рамочной конвенции Организации объединенных наций об изменении климата (датированной маем 1992) (см. такжеКИОТСКИЙ ПРОТОКОЛ). Главное в Протоколе – количественные обязательства развитых стран и стран с переходной экономикой, включая Россию, по ограничению и снижению выбросов парниковых газов, прежде всего СО₂, в атмосферу в 2008–2012. У России разрешенный уровень выбросов парниковых газов на эти годы – 100% от уровня 1990. Для стран ЕС в целом он составляет 92%, для Японии – 94%. У США предполагалось 93%, однако эта страна отказалась участвовать в Протоколе, поскольку снижение выбросов углекислого газа означает понижение уровня выработки электроэнергии и, следовательно, стагнацию промышленности. 23 октября 2004 Государственная Дума России приняла решение о ратификации Киотского Протокола.

К загрязнениям регионального масштаба относятся  многие отходы промышленных предприятий  и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения. Техногенные оксиды серы распределяются неравномерно и наносят ущерб отдельным районам. За счет переноса воздушных масс они зачастую пересекают границы государств и оказываются на территориях, удаленных от индустриальных центров.

В крупных  городах и промышленных центрах  воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальных характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природе.

Одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота  химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных  удобрений. Их избыток, не усвоенный растениями, активно вовлекается в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными остатками и продуктами разложения. Кроме того, аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве влечет за собой повышение концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей.

В качестве примера, показывающего изменения  структуры биологического круговорота  в результате деятельности человека, можно рассмотреть данные для  лесной зоны европейской части России (таблица). В доисторические времена  вся эта территория была покрыта  лесами, сейчас их площадь уменьшилась почти вдвое. Их место заняли поля, луга, пастбища, а также города, поселки, транспортные магистрали. Уменьшение общей массы некоторых элементов за счет общего уменьшения массы зеленых растений компенсируется внесением удобрений, которое вовлекает в биологическую миграцию значительно больше азота, фосфора и калия, чем естественная растительность. Вырубка леса и распашка почв способствуют усилению водной миграции. Таким образом, существенно увеличивается содержание соединений некоторых элементов (азота, калия, кальция) в природных водах.

Загрязнителями  воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком  низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности.

Среди многих последствий хозяйственной  деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям  относят ртуть, свиней и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы и их сообщества оказывают также техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и кобальта (рис. 3).

Рис. 3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ Кольского  полуострова медью и никелем.

Природные воды могут загрязняться пестицидами  и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде.

Помимо  накопления в почве токсичных  и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов.

Основными мерами борьбы с загрязнением атмосферы  являются: строгий контроль выбросов вредных веществ. Нужно заменять токсичные исходные продукты на нетоксичные, переходить на замкнутые циклы, совершенствовать методы газоочистки и пылеулавливания. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций.

Большую роль в защите окружающей среды от химических загрязнений начинает играть международное сотрудничество. В 1970-е в озоновом слое, защищающем нашу планету от опасного действия ультрафиолетового излучения Солнца, было обнаружено снижение концентрации О₃. В 1974 установили, что озон разрушается под действием атомарного хлора. Одним из основных источников хлора, попадающего в атмосферу, являются хлорфторпроизводные углеводородов (фреоны, хладоны), используемые в аэрозольных баллонах, холодильниках и кондиционерах. Разрушение озонового слоя происходит, возможно, не только под действием этих веществ. Тем не менее, были предприняты меры по уменьшению их производства и использования. В 1985 многие страны договорились о защите озонового слоя. Обмен информацией и совместные исследования изменений концентрации атмосферного озона продолжаются.

Проведение  мероприятий, предупреждающих попадание  загрязняющих веществ в водоемы, включает установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ  от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет применения замкнутых циклов. Снижение опасности загрязнения нефтью возможно путем повышения надежности танкеров.

Для предотвращения загрязнения поверхности Земли  нужны предупредительные меры –  не допускать засорения почв промышленными и бытовыми сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, нужна санитарная очистка почвы и территории населенных мест, где такие нарушения были выявлены.

Наилучшим решением проблемы загрязнения окружающей среды были бы безотходные производства, не имеющие сточных вод, газовых выбросов и твердых отходов. Однако безотходное производство сегодня и в обозримом будущем принципиально невозможно, для его реализации нужно создать единую для всей планеты циклическую систему потоков вещества и энергии. Если потери вещества, хотя бы теоретически, все же можно предотвратить, то экологические проблемы энергетики все равно останутся. Теплового загрязнения нельзя избежать в принципе, а так называемые экологически чистые источники энергии, например ветряные электростанции, все равно наносят ущерб окружающей среде.

Пока  единственным путем существенного  уменьшения загрязнения окружающей среды являются малоотходные технологии. В настоящее время создаются  малоотходные производства, в которых  выбросы вредных веществ не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК), а отходы не приводят к необратимым изменениям природы. Используется комплексная переработка сырья, совмещение нескольких производств, применение твердых отходов для изготовления строительных материалов.

Создаются новые технологии и материалы, экологически чистые виды топлива, новые источники  энергии, снижающие загрязнение  окружающей среды.

Опасность — возможность возникновения обстоятельств, при которых материя, поле, информация или их сочетание могут таким образом повлиять на сложную систему, что это приведёт к ухудшению или невозможности ее функционирования и развития. Опасность — наступление, или появление заметной вероятности наступления нежелательных событий. 

Опасный фактор, количественной и качественной характеристики, продолжительности действия, может  оказать следующие отрицательные  воздействия на человека:

• чувство дискомфорта
• усталость
• острые и хронические профессиональные заболевания
• травмы различной тяжести
• летальный исход

Деятельность  ВМО является составным элементом задач, выполняемых другими международными, региональными и национальными организациями, и координируется с ними. ВМО обеспечивает координацию усилий НМГС по уменьшению числа случаев гибели людей и ущерба имуществу, используя для этого более совершенное прогностическое обслуживание и заблаговременные предупреждения, а также оценки рисков и меры по лучшему информированию населения.

Особое внимание уделяется уменьшению опасности  бедствий: один доллар, вложенный в  обеспечение готовности к бедствиям, может предотвратить экономический  ущерб, связанный с бедствием, на сумму в семь долларов, что представляет собой значительную отдачу от данной инвестиции. Цель ВМО заключается в снижении на 50% к 2019г. среднего за 10 лет показателя смертности в период 1994-2003гг., связанной с метеорологическими, климатическими и гидрологическими стихийными бедствиями. Опасные природные явления происходят в разное время и в разных масштабах, и каждое из них является по-своему уникальным. Торнадо и внезапные паводки представляют собой непродолжительные разрушительные явления, поражающие относительно небольшую территорию. Другие опасные явления, такие как засухи, характеризуются медленным развитием, однако могут затрагивать почти весь континент и все население в течение месяцев или даже лет. Экстремальное метеорологическое явление может стать причиной многочисленных опасностей, которые возникают одновременно или с быстрой последовательностью. Помимо сильных ветров и дождей, тропический шторм может вызвать наводнение и грязевые потоки. В умеренных широтах суровая летняя погода (грозовые ливни и грозы с молнией или торнадо) могут сопровождаться выпадением крупного града и внезапными паводками. Зимние грозы с сильными ветрами и обильным снегом или замерзающим дождем также могут способствовать образованию лавин на некоторых горных склонах, а также сильному стоку или затоплению в последующий сезон таяния.

На некоторые  национальные метеорологические и  гидрологические службы и специализированные центры возложена ответственность за изучение опасных геофизических явлений, включая извержения вулканов (переносимый по воздуху пепел) и цунами, а также опасностей, связанных с переносом по воздуху загрязняющих веществ (радиоактивные нуклиды, биологические и химические вещества) и сильным загрязнением городов.

Засуха

Главной причиной любой засухи является недостаток дождевых осадков. Засуха отличается от других опасных явлений своим медленным  развитием, которое иногда продолжается в течение многих лет, а ее начало может быть скрыто многими факторами. Засуха может иметь ужасающие последствия: пересыхают источники воды, перестают расти сельскохозяйственные культуры, погибают животные и широко распространенным явлением становится недостаточное питание и плохое здоровье.

Тропические циклоны

Тропические циклоны – это области очень  низкого атмосферного давления над  тропическими и субтропическими  водами, которые образуют колоссальную вращающуюся систему ветра и  гроз размером в сотни километров в поперечнике. Приземные ветры  могут достигать скоростей в 200 км/час и более. Сочетание вызываемых ветром волн и низкого давления в зоне тропического циклона может вызвать прибрежный штормовой нагон – огромный объем воды, выбрасываемой на берег с высокой скоростью и колоссальной силой, которая может смывать все на своем пути. В 1970г. массовый штормовой нагон стал причиной гибели 300000 человек в прибрежном районе сильно увлаженных земель в Бангладеш. Ежегодно образуется порядка 80 тропических циклонов. Их названия зависят от того места, где они образуются: их называют тайфунами на западе северной части Тихого океана и в Южно-Китайском море; ураганами в Атлантике, Карибском бассейне и Мексиканском заливе, а также на востоке северной и центральной частей Тихого океана; и тропическими циклонами – в Индийском океане и в южной части Тихоокеанского региона. 

Загрязнение воздуха

К числу  загрязнителей воздуха относятся  частицы вещества и вредные газы, образующиеся в результате работы промышленных предприятий, автомашин и деятельности человека. Дым и мгла являются результатом пожаров в лесных массивах или на неосвоенных землях, а также сжигания лесных порубочных остатков или остатков сельскохозяйственных культур, образования вулканического пепла в результате извержений вулканов при стабильном состоянии атмосферы. Дым, мгла и загрязнение имеют серьезные последствия для здоровья человека: местному населению могут потребоваться маски для защиты от газа. В результате этих явлений уменьшается видимость; могут возникнуть перебои в работе воздушного и автодорожного транспорта. Другими результатами загрязнения воздуха являются смог, кислотные дожди, озоновая дыра и неблагоприятное усиление парникового эффекта. Нередко стабильное состояние атмосферы приводит к концентрации загрязнителей.