Антропогенное воздействие на гидросферу
Антропогенное воздействие на гидросферу. Нормирование ионизирующих излучений
Федеральное агентство по образованию РФ
Московский государственный технический университет
"МАМИ"
РЕФЕРАТ
по экологии
на темы: "Антропогенное воздействие на гидросферу"
"Нормирование ионизирующих излучений"
Студент: Шмелёв С.В.
Группа: 8-ЗАС-7
Москва 2010
Содержание
Введение
1. Антропогенное воздействие на гидросферу
1.1 Понятие антропогенных
1.2 Общая характеристика
1.3 Антропогенное воздействие на гидросферу
2. Нормирование ионизирующих
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Вода - это один из источников жизни на земле. Без данного вещества любое другое существо существовать не сможет. Так человек примерно на 60 - 70% состоит из воды. В природе существует такой процесс как круговорот воды в природе. Вода непременно проходит, все фазы и при этом может оказаться в любом месте мира в том или ином состоянии. Таким образом, загрязняя воду или то или иное место на нашей планете, мы соответственно портим все, что существует на планете Земля. Поэтому сейчас в экологии одна из главных проблем - это вода и её чистота, так как известно, что запасов пресной воды всего 1-2% от существующей на Земле, а население планеты неуклонно растет. Так, можно привести пример: во Франции, где есть река, практически все пьют дистиллированную воду, покупаемую в бутылках.
Говоря об ионизирующем излучении
необходимо, прежде всего сказать
о антропогенных источниках ионизирующего
излучения, так как именно они
могут воздействовать на человека,
вызывая опасность для его
жизни и здоровья. Так ХХI век
оказался не готовым к решению
сырьевых и энергетических проблем
планеты. Авария на Чернобыльской АЭС
с небывалой остротой обнажила опасность,
связанную с использованием "мирного"
атома, с угрозой возможности
разрушения ядерных реакторов, ядерной
опасности при военных
1. Антропогенное воздействие на гидросферу
1.1 Понятие
антропогенных факторов и
Экологический фактор - любой элемент окружающей среды, способный прямо или косвенно влиять на живой организм, хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития. 1
Слово "антропогенный" означает, обусловленный деятельностью человека (человечества).
Антропогенные факторы - совокупность факторов окружающей среды, обусловленных случайной или преднамеренной деятельностью человечества за период его существования. Данные факторы в настоящее время оказывают непосредственное влияние на структуры экосистемы и изменение химического состава и режима, в том числе и гидросферы.
Гидросфера (в переводе с греч. Hydro - вода и sphaire - шар) - водная оболочка Земли - место обитания гидробионтов, совокупность океанов, их морей, озер, прудов, водохранилищ, рек, ручьев, болот (некоторые ученые включают в гидросферу также подземные воды всех типов, поверхностные и глубинные). 2
Гидробиосфера распадается на мир континентальных, главным образом пресных, вод - аквабиосферу (с аквабионтами) и область морей и океанов - маринобиосферу (с маринобионтами).
Говоря об антропогенном
воздействии необходимо сказать
о среде и условиях существования
организмов, так как непосредственное
влияние оказывается на них. Среда
- это часть природы, окружающая живые
организмы и оказывающая на них
прямое или косвенное воздействие.
Из среды организмы получают все
необходимое для жизни и в
нее же выделяют продукты обмена веществ.
Среда каждого организма
Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами. 1
Многообразие экологических факторов подразделяется на две большие группы: абиотические и биотические.
Абиотические факторы - факторы
неорганической (неживой) природы. Это
свет, температура, влажность, давление
и другие климатические и геофизические
факторы; природа самой среды - воздушной,
водной, почвенной; химический состав
среды, концентрации веществ в ней.
К абиотическим факторам относят
также физические поля (гравитационное,
магнитное, электромагнитное), ионизирующую
и проникающую радиацию, движение
сред (акустические колебания, волны, ветер,
течения, приливы), суточные и сезонные
изменения в природе. Многие абиотические
факторы могут быть охарактеризованы
количественно и поддаются
Биотические факторы - это
прямые или опосредованные воздействия
других организмов, населяющих среду
обитания данного организма. Все
биотические факторы
Особую группу составляют
антропогенные факторы, порожденные
деятельностью человека, человеческого
общества. Часть их связана с хозяйственным
изъятием природных ресурсов, нарушением
естественных ландшафтов. Это вырубка
лесов, распашка степей, осушение болот,
промысел растений, рыб, птиц и зверей,
замена природных комплексов сооружениями,
коммуникациями, водохранилищами, свалками
и пустырями. Другие антропогенные
воздействия обусловлены
Соглашаясь с вышеуказанным, мы все же считаем более правильным классифицировать антропогенные факторы, как часть факторов биотического влияния, так как понятие "биотические факторы" охватывает действия всего органического мира, к которому принадлежит и человек. Антропогенные факторы мы и будем рассматривать. 1
1.2 Общая характеристика гидросферы
Гидросфера как водная среда жизни занимает около 71% площади и 1/800 часть объема земного шара. Основное количество воды, более 94%, сосредоточено в морях и океанах.
В пресных водах рек, озер количество воды не превышает 0,016% общего объема пресной воды.
В океане с входящими в него морями прежде всего различают две экологические области: толщу воды - пелагиалъ и дно - бенталь. В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторольную зону - область плавного понижения суши до глубины 200 м, батиальную - область крутого склона и абиссальную зону - океанического ложа со средней глубиной 3-6 км. Более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа (6-10 км), называют ультраабиссалью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Часть берега выше уровня приливов, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторали.
Открытые воды Мирового океана также делятся на зоны по вертикали соответственно зонам бентали: типелигиалъ, бати-пелигиаль, абиссопелигиаль.
В водной среде обитает примерно 150 000 видов животных, или около 7% общего их количества (рис.5.4) и 10 000 видов растений (8%).
Следует обратить внимание и на то, что представители большинства групп растений и животных остались в водной среде (своей "колыбели"), но число их видов значительно меньше, чем наземных. Отсюда вывод - эволюция на суше проходила значительно быстрее.
Разнообразием и богатством растительного и животного мира отличаются моря и океаны экваториальных и тропических областей, в первую очередь Тихого и Атлантического океанов. На север и юг от этих поясов качественный состав постепенно обедняется. Например, в районе Ост-Индского архипелага распространено не менее 40 000 видов животных, тогда как в море Лаптевых всего 400. Основная масса организмов Мирового океана сосредоточена на относительно небольшой по площади зоне морских побережий умеренного пояса и среди мангровых зарослей тропических стран.
Удельный вес рек, озер
и болот, как уже было отмечено
ранее, по сравнению с морями и
океанами незначителен. Однако они
создают необходимый для
Известно, что не только водная
среда оказывает сильное
Следовательно, современная гидросфера представляет собой продукт жизнедеятельности живого вещества не только современной, но и прошлых геологических эпох.
Характерной чертой водной среды является ее подвижность, особенно в проточных, быстро текущих ручьях и реках. В морях и океанах наблюдаются приливы и отливы, мощные течения, штормы. В озерах вода перемещается под действием температуры и ветра.
1.3 Антропогенное воздействие на гидросферу
Классификация техногенных воздействий, обусловленных загрязнением среды, включает такие основные категории:
Материально-энергетические
характеристики воздействий: механические,
физические (тепловые, электромагнитные,
радиационные, акустические), химические,
биологические факторы и агенты
и их различные сочетания). В большинстве
случаев в качестве таких агентов
выступают эмиссии (т.е. испускания
- выбросы, стоки, излучения и т.п.)
различных технических
Количественные характеристики
воздействия: сила и степень опасности
(интенсивность факторов и эффектов,
массы, концентрации, характеристики типа
"доза - эффект", токсичность, допустимость
по экологическим и санитарно-
Временные параметры и различия воздействий по характеру эффектов: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, обратимые и необратимые, актуальные и потенциальные; пороговость эффектов.
Категории объектов воздействия: различные живые реципиенты (т.е. способные воспринимать и реагировать) - люди, животные, растения; компоненты окружающей среды (среда поселений и помещений, природные ландшафты, поверхность земли, почва, водные объекты, атмосфера, околоземное пространство); изделия и сооружения. 1
Действие человека как
экологического фактора в природе
огромно и чрезвычайно
Влияние антропогенного фактора в природе может быть как сознательным, так и случайным, или неосознанным. 2
Загрязнение водоемов зависит от различных факторов миграции веществ в аквальных системах, среди которых важнейшими являются степень проточности водоема (река, озеро, водохранилище), масса и состав гидрополлютантов, температура и состав воды, насыщенность ее органикой, тип бассейна, количество и состав растений и животных водоема. Этими факторами определяется соотношение между осаждением, разбавлением, выносом и гидро - и биохимической трансформацией загрязнителей, т.е. путями самоочищения водоема.
Состав, количество и опасность гидрополлютантов. Основной причиной современной деградации природных вод Земли является антропогенное загрязнение. Главными его источниками служат:
сточные воды промышленных предприятий;
сточные воды коммунального хозяйства городов и других населенных пунктов;
стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов;
атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоемов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток осадков (ливневые стоки, талые воды) загрязняет водоемы техногенными терраполлютантами.
Антропогенное загрязнение
гидросферы в настоящее время
приобрело глобальный характер и
существенно уменьшило
Общая масса загрязнителей гидросферы огромна - около 15 млрд т в год. К наиболее опасным загрязнителям относятся соли тяжелых металлов, фенолы, пестициды и другие органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) и минеральные удобрения.
Кроме химического загрязнения
водоемов определенное значение имеют
также механическое, термическое
и биологическое загрязнение. Для
определения опасности
Загрязнение вод России. Для загрязнения природных вод наибольший интерес представляют региональные, бассейновые особенности. По существующей санитарной классификации сточные воды в зависимости от степени загрязнения подразделяют на нормативно чистые (они не проходят очистки), нормативно-очищенные и загрязненные.
В РФ на одного человека образуется примерно в 1,5 раза больше хозяйственных стоков, чем в среднем в мире. В 1996 г. в поверхностные водные объекты было сброшено 58,9 км3 сточных вод. Около 38% (22,4 км3) сточных вод отнесены к категории загрязненных. С ними сброшено в водоемы свыше 700 тыс. тонн загрязнителей: нефтепродуктов - 9,3, взвешенных веществ - 619, фосфора - 32, СПАВ - 4, соединений меди - 0,2, железа и цинка - 19,7, фенола - 0,1 тыс. т. Реальная масса загрязнителей, поступающих в водоемы, значительно больше, поскольку в приведенных данных не учтены атмосферные выпадения загрязняющих веществ, смыв органики и ядохимикатов с сельскохозяйственных угодий и др. Основной объем сброшен предприятиями промышленности (33%) и коммунального хозяйства (61%). Объем нормативно-очищенных стоков составляет 10% от всех вод, требующих очистки, что является следствием низкой эффективности работы имеющихся очистных сооружений.
Качество воды в большинстве водных объектов России не отвечает нормативным требованиям. Ежегодно растет число створов с высоким уровнем загрязнения (более 10 ПДК), есть случаи экстремально высокого загрязнения (более 100 ПДК). Учет сброса сточных вод и система их оценки пока не упорядочены. Так, коллекторно-дренажные воды с орошаемых земель условно относятся к категории нормативно чистых, хотя обычно они загрязнены ядохимикатами, соединениями азота и фосфора. Для достижения нормального качества такие условно "чистые" воды требуют разбавления в 10-50 раз.
Существенная доля хозяйственно-питьевого
водоснабжения базируется на подземных
водах. Хотя они лучше защищены от
проникновения поллютантов, но также
подвергаются техногенному воздействию
из-за загрязнения почвы и наземных
водотоков. Оно происходит в первую
очередь вокруг крупных промышленных
центров, а также в районах
интенсивного земледелия с применением
химических удобрений, пестицидов и
в местах расположения крупных животноводческих
комплексов. На территории России выявлено
около 1400 очагов загрязнения подземных
вод, 80% которых находится в
Состояние водных источников
и систем централизованного
Приведенные данные свидетельствуют,
что масштабы и темпы загрязнения
гидросферы намного выше, чем других
природных сред. Обостряющаяся
Существенной географической
особенностью загрязнения рек России
является то, что основные промышленные
районы и наибольшая концентрация населения
приурочены главным образом к
верховьям водосборных
Очень серьезные экологические проблемы возникли в бассейне Волги. Ее сток составляет только 5% от суммарного речного стока РФ. В то же время на хозяйственные нужды из Волги ежегодно забирается более 30 км3 свежей воды, т.е. треть всего водозабора России. А взамен река получает 19 км3 стоков - 39% от общего объема загрязненных сточных вод, образующихся на территории страны. От городов и промышленных предприятий, расположенных на берегах Волги и ее притоков, ежегодно в реку, а затем и в Каспий поступают сотни тысяч тонн нефтепродуктов, взвешенных веществ, сульфатов, органики, аммонийного азота, нитратов и нитритов, соединений тяжелых металлов и других загрязнителей.
Исследования, проведенные
в бассейне Волги, показали, что две
трети веществ, поступающих со сточными
водами промышленных предприятий, "проскакивают"
через городские очистные сооружения
и остаются в воде. Смесь "очищенных"
таким образом промышленных и
хозяйственно-бытовых сточных
Угрожающие размеры принимает
загрязнение морей и всего
Мирового океана, которому в условиях
современной цивилизации
Все внутренние моря Российской
Федерации испытывают интенсивную
антропогенную нагрузку, как на самой
акватории, так и в результате
техногенного воздействия на водосборном
бассейне. К охарактеризованному
выше стоку загрязненной волжской воды
в Каспийское море добавляется непосредственное
его загрязнение морским
Степень загрязнения морской
воды принято характеризовать
2. Нормирование ионизирующих излучений
Ионизирующее излучение - в самом общем смысле - различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество. В более узком смысле к ионизирующему излучению не относят ультрафиолетовое излучение и излучение видимого диапазона света, которое в отдельных случаях также может быть ионизирующим. Излучение микроволнового и радиодиапазонов не является ионизирующим.
Экологически значимая характеристика атмосферы - присутствие в ней ионизирующих излучений, мощность которых меняется в зависимости от географического положения и высоты над уровнем моря.
В природе ионизирующее излучение обычно генерируется в результате спонтанного радиоактивного распада радионуклидов, ядерных реакций (синтез и индуцированное деление ядер, захват протонов, нейтронов, альфа-частиц и др.), а также при ускорении заряженных частиц в космосе. Искусственными источниками ионизирующего излучения являются искусственные радионуклиды (генерируют альфа-, бета - и гамма-излучения), ядерные реакторы (генерируют главным образом нейтронное и гамма-излучение), радионуклидные нейтронные источники, ускорители элементарных частиц (генерируют потоки заряженных частиц, а также тормозное фотонное излучение), рентгеновские аппараты (генерируют тормозное, рентгеновское излучение).
Виды ионизирующего излучения:
По механизму взаимодействия с веществом выделяют непосредственно потоки заряжённых частиц и косвенно ионизирующее излучение (потоки нейтральных элементарных частиц - фотонов и нейтронов).
По механизму образования - первичное (рождённое в источнике) и вторичное (образованное в результате взаимодействия излучения другого типа с веществом) ионизирующее излучение.
Ионизирующее излучение
бывает также корпускулярным и электромагнитным
(фотоновым). Корпускулярное излучение
представляет собой поток частиц
с массой потока отличной от нуля (альфа
и бета - частиц, протонов, нейтронов
и др.). К электромагнитному излучению
относятся гамма-излучение и
К основным видам радиоактивных излучений относятся:
Альфа-излучение - это поток ядер гелия, который излучается веществом при радиоактивном распаде ядер с энергией, которая не превышает нескольких мегаэлектровольт (МеВ). Эти частички имеют высокую ионизирующую и низкую проникающую способность.
Бета-частицы - это поток электронов и протонов. Проникающая способность (2,5 см в живых тканях и в воздухе - до 18 м) бета-частиц выше, а ионизирующая - ниже, чем у альфа-частиц.
Нейтроны вызывают ионизацию веществ и вторичное излучение, которое состоит из заряженных частичек и гамма-квантов. Проникающая способность зависит от энергии и от состава веществ, которые взаимодействуют.
Гамма-излучение - это электромагнитное
(фотонное) излучение с большой
проникающей и малой
Рентгеновское излучение - излучение,
возникающее в среде, которая
окружает источник бета-излучения, в
ускорителях электронов и является
совокупностью тормозного и характерного
излучений, энергия фотонов которых
не превышает 1 МеВ. Характерным называют
фотонное излучение с дискретным
спектром, который возникает при
изменении энергетического
Тормозное излучение - это фотонное излучение с непрерывным спектром, которое возникает при изменении кинетической энергии заряженных частичек.
Естественными источниками ионизирующих излучений являются космическое пространство, а также сосредоточенные в земной коре радиоактивные нуклиды урана, тория и актиния, выделяющие в процессе распада в атмосферу изотопы радона. Половину годовой индивидуальной эффективной дозы облучения от земных источников радиации человек получает от невидимого, не имеющего вкуса и запаха тяжелого газа радона.
В природе радон встречается
в двух основных изотопах: радон-222,
член радиоактивного ряда, образуемого
продуктами распада урана-238, и радон-220,
член радиоактивного ряда тория-232. Радон
в 7,5 раз тяжелее воздуха и является
альфа-радиоактивным. Период полураспада
радона-222 равен 3,8 сут. После распада
ядро радона превращается в ядро полония.
Заканчивается ряд стабильным изотопом
свинца. Основную часть дозы облучения
от радона человек получает, находясь
в закрытых, непроветриваемых помещениях.
Радон может проникать сквозь
трещины в фундаменте, через пол
из земли и накапливаться в
основном в нижних этажах жилых зданий.
Одним из источников радона могут
быть конструкционные материалы, используемые
в строительстве. К ним в первую
очередь относятся такие
По мере подъема над поверхностью Земли (с удалением от источника) интенсивность облучения ионизирующими излучениями от земных источников постепенно уменьшается.
Другой естественный источник ионизирующего излучения - космос. Из него на Землю поступают космические лучи, представленные потоками высокоэнергетических протонов (примерно 90%), ядер атомов гелия (около 9%), нейтронов, электронов и ядер легких элементов (1%). Мощную защиту человека и всей биосферы от космических заряженных частиц радиации создает магнитное поле Земли. Тем не менее часть частиц с высокой энергией преодолевает магнитосферу и достигает верхних слоев атмосферы.
Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, составляет половину всего облучения, получаемого человеком от естественных источников радиации. Защититься от такого невидимого "космического душа" невозможно, причем различные участки поверхности планеты подвергаются его воздействию по-разному. Северный и Южный полюсы получают больше космической радиации, чем экваториальные области (так как защитное влияние магнитного поля здесь ослаблено).
В соответствии с нормами
радиационной безопасности (НРБ-99) доза
эффективная (эквивалентная) годовая -
это количество энергии ионизирующих
излучений, поглощенных организмом
человека за год, с учетом радиочувствительности
к соответствующим видам

- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу. Качество питьевой воды
- Антропогенное воздействие на географическую оболочку земли
- Антропогенное воздействие на географическую оболочку Земли
- Антропогенное воздействие на географическую оболочку Земли
- Антропогенное воздействие на географическую оболочку земли влияние антропогенных факторов на окружающую среду
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу
- Антропогенное воздействие на гидросферу