Загрязнение среды обитания человека

Содержание 

Введение

1. Загрязнение регионов  техносферы токсичными веществами

2. Смог и фотохимический  туман

3. Энергетические загрязнения  техносферы

Заключение

Список  литературы

Введение 

Важную роль в обеспечении безопасности жизнедеятельности  человека выполняет оптимизация  условий среды в антропоэкологических системах. Доминирующим фактором в них является сообщество людей и продукты его производственной и общественной деятельности. Важнейшими современными антропоэкологическими: системами являются города сельские поселения транспортные коммуникации. Они характеризуются определенным сочетанием природных и хозяйственно-культурных условий, особенно заметны положительные и отрицательные черты антропоэкологических систем на примере городов

Рост городов  и связанные с этим процессы носят  название урбанизации. Города появились  всего около 7000 лет назад, к 1950 году в них проживало около 28%, а  к 1970 г. – 40% населения планеты. К  началу 21 века, по расчетам разных исследователей, ожидается дальнейшее возрастание  доли городского населения от 56-62% до 70-90%. Сейчас более 1/5 горожан проживают  в городах с числом жителей  не менее 1 млн._: В странах с большой плотностью населения происходит слияние соседних городов и образование мегаполисов.

Урбанизация в  целом явление прогрессивное. Концентрация производства, научных, культурных учреждений, учебных заведений создает предпосылки  роста общей культуры, улучшения  быта, занятости людей, снабжения  продовольствием, медицинского обслуживания. Вместе с тем, в городах наиболее выражены негативные изменения природной  среды. Благодаря загрязнению воздуха  аэрозолями, средняя годовая, месячная и суточная температура в городах  на несколько градусов выше, чем  на окружающей территории. Развивается  так называемый «световой голод», который вызывает авитаминоз Д, сопровождающийся утомляемостью, ухудшением самочувствия, снижением работоспособности, сопротивляемости инфекционным заболеваниям.

Шум и вибрация на урбанизированных территориях оказывают  мешающее действие, вызывают возбуждение  ЦНС, нарушение сна, влияют на работоспособность.

Высокая плотность, контактность населения способствуют быстрому распространению инфекционных заболеваний.

У жителей крупных  городов наблюдается неблагоприятный  сдвиг в характере питания. Повышается калорийность пищи, характерным является увеличение в рационе жиров, уменьшение количества овощей и молока.

Таким образом, по некоторым показателям антропоэкологические системы приобретают признаки экстремальности. Решение задач устранения этих признаков является одним из важнейших вопросов обеспечения безопасности жизнедеятельности в антропоэкологических системах. При этом необходимо проведение фундаментальных исследований по изучению всех сторон жизни и деятельности различных слоёв общества, изучению состояния здоровья и всех видов движения населения.

1. Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами

Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями. Рассмотрим различные виды загрязнений.

Загрязнение атмосферы

Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К  числу примесей, выделяемых естественными источниками относят: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающую при эрозии почвы, частицы морской соли); туман; дым и газы от лесных и степных пожаров; газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного происхождения и др.

Естественные  источники загрязнения бывают либо распределенными, например выпадение  космической пыли, либо локальными, например лесные и степные пожары, извержения вулканов. Уровень загрязнения  атмосферы естественными источниками  является фоновым и мало изменяется с течением времени.

Основное антропогенное  загрязнение атмосферного воздуха  создают автотранспорт, теплоэнергетика  и ряд отраслей промышленности.

Самыми распространёнными  токсичными веществами, загрязняющими  атмосферу, являются: оксид углерода, диоксид серы, оксид азота, углеводороды и пыль. Основные антропогенные источники  примесей атмосферы и их среднегодовая  концентрация в воздухе приведены  в следующей таблице: 

Кроме приведенных  выше веществ и пыли в атмосферу  выбрасываются и другие, более  токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной  промышленности содержат пары плавиковой, серной, хромовой и других минеральных  кислот, органические растворители и  т. п. В настоящее время насчитывается  более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается.

Загрязнение гидросферы

При использовании  воду, как правило, загрязняют, а  затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными, водами различных отраслей промышленности (металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и др.), сельского и  жилищно-коммунального хозяйства, а  также поверхностными стоками. Основными  источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство.

Загрязнители  делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; физические, изменяющие ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.

Биологические загрязнения попадают в водоемы  с бытовыми и промышленными стоками, в основном предприятий пищевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной промышленности.

Биологические загрязнения оценивают биохимическим  потреблением кислорода – БПК. БПК₅ – это количество кислорода, потребляемое за 5 суток микроорганизмами – деструкторами для полной минерализации органических веществ, содержащихся в 1 л воды.; Нормативное значение БПК₅ = 5 мг./л.. Реальные загрязнения сточных вод таковы, что требуют значений БПК на порядок больше.

Химические загрязнения  поступают в водоемы с промышленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним относятся нефтепродукты, тяжелые, металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства. Наиболее опасны свинец, ртуть, кадмий.

Физические загрязнения  поступают в водоемы с промышленными  стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей, за счет осаждения атмосферной пыли.

Загрязнение земель

Нарушение верхних  слоев земной коры происходит при: добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов; проведении военных учений и испытаний и т. п. Почвенный  покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных  выбросов в атмосфере, пахотные земли  – при внесении удобрений и  применении пестицидов.

Существенно загрязнение  земель в результате седиментации токсичных  веществ из атмосферы. Наибольшую опасность  представляют предприятия цветной  и черной металлургии. Зоны загрязнений  их выбросами имеют радиусы около 20-50 км, а превышение ПДК достигает 100 раз. К основным загрязнителям  относятся никель, свинец, бенз(а)пирен, ртуть и др.

Опасны выбросы  мусоросжигающих заводов, содержащие тетра-этилсвинец, ртуть, диоксины, бенз(а)пирен и т. п. Выбросы ГЭС содержат бенз(а)пирен, соединения ванадия, радионуклиды, кислоты и другие токсичные вещества. Зоны загрязнения почвы около трубы имеют радиусы 5 км и более.

Интенсивно загрязняются пахотные земли при внесении удобрений  и использовании пестицидов. Внесение удобрений компенсирует изъятие  растениями из почвы азота, фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удобрениями, содержащими эти  вещества, в почву вносятся тяжёлые  металлы и их соединения, которые  содержатся в удобрениях как примеси. К ним относятся: кадмий, медь, никель, свинец, хром и др. Выведение этих примесей из удобрений – трудоемкий и дорогой процесс. Особую опасность  представляет использование в качестве удобрений осадков промышленных сточных вод, как правило, насыщенных отходами гальванического и других производств. 

2. Смог и фотохимический  туман 

В ряде городов  атмосферные выбросы столь значительны, что при неблагоприятной для  самоочищения атмосферы погоде (безветрие, температурная инверсия, при которой  дым стелется к земле, антициклональная погода с туманом) концентрация загрязнений  в приземном воздухе достигает  критической величины; при которой  наблюдается остро выраженная реакция  организма на вредные атмосферные  выбросы. Здесь различают две ситуации: густой туман, смешанный с дымом лондонского типа и фотохимический туман (лос-анджелесский).

Смог лондонского  типа наблюдается при пасмурной, туманной погоде, способствующей значительному  возрастанию концентрации сернистого ангидрида и трансформации его  в еще более токсичный аэрозоль серной кислоты. Одновременное возрастание  концентрации других ингредиентов атмосферных  выбросов может усиливать действие сернистого ангидрида или катализировать его превращение в серный ангидрид. Наиболее легкие симптомы при действии смога – резь в глазах, слезотечение, сухой кашель, тошнота, головная боль; умеренные симптомы – кашель с мокротой, стеснение в груди, общая слабость; тяжелые – чувство удушья. Тяжело переносят смог лица, страдающие бронхиальной астмой, декомпенсированными формами заболеваний сердца, хроническим бронхитом с эмфиземой т. д.

Фотохимический  туман впервые наблюдался в Лос-Анджелесе, затем в Токио, Мехико и других городах. В его образовании огромную роль играют выхлопные газы автотранспорта.

В России в 2001 г. произошло увеличение выбросов вредных  веществ автомобильным транспортом  на 20%. Предполагается, что этот рост будет происходить за счет значительного  увеличения парка легковых автомобилей  и изменения структуры парка  грузового транспорта.

Механизм образования  фотохимического тумана следующий: молекулы окислов азота содержащихся в выхлопных газах, возбуждаются за счет энергии ультрафиолетовых лучей  солнца, затем, реагируя с кислородом воздуха, образуют озон. Последний, реагируя с углеводородом выхлопных газов или выбросов нефтеперерабатывающих предприятий, образует фотооксиданты: органические перекиси, свободные-радикалы, альдегиды, кетоны. Накапливаясь при ясной безветренной погоде на улицах города, озон и фотооксиданты вызывают сильное раздражение глаз, верхних дыхательных путей, результатом которого являются слезотечение, мучительный кашель. Понижается видимость в атмосфере, повреждаются зеленые насаждения, поверхности зданий и т. д.

Из всего спектра  электромагнитного излучения для  образования фотохимического тумана имеет значение лишь узкая область, включающая ближнее УФ-излучение и видимое излучение с длиной волны 200-760 нм. Это объясняется тем, что именно в данной области энергия фотонов соизмерима с энергией химических связей и, следовательно, поглощение света может иметь фотохимический эффект. Поэтому фотохимический туман образуется именно в ясные дни.

По экспертным оценкам, более чем в 150 городах  России преобладающее влияние на загрязнение воздушного бассейна оказывает  именно автотранспорт. В этот список попадают Сочи, Анапа, Ессентуки, Кисловодск, Нальчик, Пятигорск, Минеральные Воды и ряд крупнейших центров с  населением более 500 тыс. человек: Москва, Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Воронеж, Краснодар, Пенза, Тюмень и др.

Выбросы в объеме свыше полумиллиона тонн в год  наблюдались в Краснодарском  крае, Московской: области, Башкортостане, Алтайском и Красноярском краях, Ростовской области и в самой  Москве.

Результаты всероссийской  операции «Чистый воздух», ежегодно проводимой в крупных городах  показали, что из-за неисправностей или неправильных регулировок систем питания и зажигания ДВС экологическим  нормам не соответствует 25-30% автомобилей, находящихся в эксплуатации, а  показатель выбросов вредных веществ  отечественных автомобилей в  эксплуатации примерно в 2 раза выше аналогичного показателя в Германии. Неудовлетворительное техническое состояние подвижного состава и автодорог не способствует энергосбережению на автотранспорте и, в конечном счете, его экологической  безопасности.

Снижение вредных  выбросов от автомобилей может быть достигнуто за счет улучшения качества традиционных видов моторного топлива  и применения новых, экологически более «чистых» видов горючего. Основное мероприятие здесь – снижение содержания в автомобильных бензинах высокотоксичного антидетонатора тетраэтилсвинца (ТЭС).

Человечество, поставив себя на грань экологической катастрофы, всерьез задумывается о возможности  передвижения без помощи двигателя  внутреннего сгорания, безжалостно  отравляющего воздух. Один из вариантов  – использование солнечной энергии. Конечно, современные машины на солнечных  батареях еще не могут соперничать  с «Вольво» и «Тойотой», но в США, Японии, Австралии подобные разработки ведутся при непосредственном участии известнейших промышленных фирм.

3. Энергетические загрязнения  техносферы 

Промышленные  предприятия, объекты энергетики, связи  и транспорт являются основными  источниками энергетического загрязнения  промышленных регионов промышленных регионов, городской среды, жилищ. К энергетическим загрязнениям относят вибрацию воздействия, электромагнитные поля и излучения, воздействия радионуклидов и  ионизирующих излучений.

Вибрации в  городской среде и жилых зданиях, и является технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт, распространяются по грунту. Протяженность  зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных грунтах оно несколько больше). Чаще всего на расстоянии 50-60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия вибраций около кузнечно-прессовых цехов, оснащенных молотами облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150-200 м. Значительные вибрации и шум в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы и т. п.).

Шум в городской  среде и жилых зданиях создается  транспортными средствами, промышленным оборудованием, санитарно-техническими установками и устройствами и  др. На городских магистралях и  в прилегающих к ним зонах  уровни звука могут достигать 70-80 дБ А, а в отдельных случаях 90 дБ А и более. В районе аэропортов уровни звука еще выше.

Источники инфразвука могут быть как естественного  происхождения (обдувание ветром строительных сооружений и водной поверхности), так  и антропогенного (подвижные механизмы  с большими поверхностями – виброплощадки, виброгрохоты; ракетные двигатели, ДВС большой мощности, газовые турбины, транспортные средства). В отдельных случаях уровни звукового давления инфразвука могут достигать нормативных значений, равных 90 дБ, и даже превышать их, на значительных расстояниях от источника.

Основными источниками  электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот  являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и  участки (в зонах, примыкающих к  предприятиям). Воздействие ЭМП промышленной частоты чаще всего связано с  высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками постоянных магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях. Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При этом даже внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.

ЭМП промышленной частоты в основном поглощаются  почвой, поэтому на небольшом расстоянии (50... 100 м) от линий электропередач электрическая  напряженность поля падает с десятков тысяч вольт на метр до нормативных  уровней. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в  зонах около ЛЭП токов промышленной частоты и в зонах, прилегающих  к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой  интенсивности обнаруживаются и  в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.

В быту источниками  ЭМП и излучений являются телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (менее 70 %) создают  паласы, накидки, занавески и т. д.

Микроволновые печи в промышленном, исполнении не представляют опасности, однако неисправность  их защитных экранов может существенно  повысить утечки электромагнитного  излучения. Экраны телевизоров и  дисплеев как источники электромагнитного  излучения в быту не представляют большой опасности даже при длительном воздействии на человека, если расстояния от экрана превышают 30 см. Однако служащие отделов ЭВМ жалуются на недомогания  при регулярной длительной работе в  непосредственной близости от дисплеев. Воздействие ионизирующего излучения  на человека может происходить в  результате внешнего и внутреннего  облучения.

Для человека, проживающего в промышленно развитых регионах РФ, годовая суммарная эквивалентная  доза облучения из-за высокой частоты  рентгенодиагностических обследований достигает 3000...3500 мкЗв/год (средняя на Земле доза облучения равна 2400 мкЗв/год).

Заключение 

В настоящее  время наблюдается активный рост городов. Это отрицательно сказывается на экологию среды обитания человека.

Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.

Основное антропогенное  загрязнение атмосферного воздуха  создают автотранспорт, теплоэнергетика  и ряд отраслей промышленности.

Самыми распространёнными  токсичными веществами, загрязняющими  атмосферу, являются: оксид углерода, диоксид серы, оксид азота, углеводороды и пыль. В ряде городов атмосферные выбросы столь значительны, что при неблагоприятной для самоочищения атмосферы погоде (безветрие, температурная инверсия, при-которой дым стелется к земле, антициклональная погода с туманом) концентрация загрязнений в приземном воздухе достигает критической величины; при которой наблюдается остро выраженная реакция организма на вредные атмосферные выбросы. Возникает смог и фотохимический туман.

При использовании  воду, как правило, загрязняют, а  затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязняются сточными, водами различных отраслей промышленности (металлургической, нефтеперерабатывающей, химической и др.), сельского и  жилищно-коммунального хозяйства, а  также поверхностными стоками. Основными  источниками загрязнений являются промышленность и сельское хозяйство. Почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания  различных выбросов в атмосфере, пахотные земли— при внесении удобрений и применении пестицидов.

Промышленные  предприятия, объекты энергетики, связи  и транспорт являются основными  источниками энергетического загрязнения  промышленных регионов промышленных регионов, городской среды, жилищ.

Список  литературы 

1. Безопасность  жизнедеятельности. Учебник для  вузов / С. В. Белов, А. В. Ильницкая, А. Ф. Козьяков и др.; Под ред. С. В. Белова. 2-е изд., испр. и доп. – М.э: Высшая школа, 1999. – 448 с.: ил.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Под ред. проф. Э. А. Арустамова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский Дом «Дашков и Ко», 2001. – 678 с.
3. Сергев В. С. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие / Под ред. И. П. Безуглова. М.: ОАО «Издательский дом «Городец» 2004. – 416 с.
4. Хван Т. А., Хван П. А. Безопасность жихнедеятельности. Серия «Учебники и учебные пособия» Ростов н/Д: «Феникс», 2000. – 352 с.
5. Хван Т. А., Хван П. А. Основы безопасности жизнедеятельности. Серия «Сдаём экзамен» Ростов н/Д, «Феникс», 2002 – 320 с.