Влияние антропогенных факторов на флору и фауну. Антропогенное воздействие на флору и фауну Влияние автотранспорта на флору и фауну

Снижение транспортного шума и вибраций.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ТРАНСПОРТА.

Организационно – правовые мероприятия.

Архитектурно – планировочные

Эксплуатационные мероприятия

Конструкторско – технические мероприятия.

Эксплуатационные мероприятия.

. Защита поверхностных и грунтовых вод от загрязнений.

Защита от столкновений с птицами.

7 ТЕМА 5. Снижение транспортного шума и вибраций. Снижение достигаетсяорганизационно – правовыми, архитектурно – планировочными, конструктивно – технологическими, эксплуатационными мероприятиями. О 5.1. Ор ганизационно – правовые регламентируются международными и национальными стандартами, правилами и другими НД. Так, например, существует Соглашение о единообразных условиях утверждения и признание предметов оборудования и частей механических ТС и в его рамках есть правила ЕЭК ООН, содержащие требования к ТС и правилам их сертификации. Так согласно Правила №51 ЕЭК ООН предельное значение для звука АТС определяется его весом и мощностью мотора и изменяется в пределах 74-80 дБА. При этом все АТС классифицируются на 6 категорий: М 1 ,М 2 ,М 3 ,N 1 ,N 2 ,N 2 с весом от 3,5 до12т. Для ЛА показатель шума определяется требованиями 1САО и ГОСТ 22283-88. Так, например, на Украине уровень шума 55-65 дБА, в Франции 74 дБА, в США 75 дБА, при этом уже при уровне 65 дБА человек может быть раздражён, что влияет на его деятельность. (Подробности на практике). Ар 5.2.Архитектурно – планировочные мероприятия определяются исполнительными органами власти городов и регионов с учётом градостроительных и транспортно – планировочных факторов. Это, прежде всего этажность и композиция застройки, рельеф местности, озеленение и т.п., ширина проезжей части и тротуаров, разделительные полосы, разделение грузовых и легковых ТС по своим потокам, размещение инженерных сооружений по защите ОС, вынос источников шума за пределы города. При организации дорожного движения рекомендуется создавать системы скоростных магистралей и безостановочного и одностороннего движения, ограничивать ночное движения, отделять городской транспорт от грузового и личного, строить окружные дороги, создавать улици – дублёры и т.п. Для комплексного решения проблемы создают карты шумового загрязнения, являющиеся основой при градостроительстве; сооружение железобетонных стенок и шумопоглощающих экранов и покрытий (лесонасаждения- расположенные в 4 ряда хвойные деревья снижают шум на 18 дБА. Для защиты от вибраций устраивают траншеи глубиной до 5м. и засыпают их щебнем, гравием, шлаком, что снижает вибрации в 5-10 раз. Увеличение ширины дороги до 40 м.снижает шум на 6 дБА. Вдоль дорог предпочтительней свободная планировка зданий так как сплошная усиливает шум за счёт его отражения. К 5.3. Конструктивно – технологические достигаются совершенствованием конструкции АТС и инфраструктуры перевозок. На автотранспорте улучшение акустических показателей достигают от подвижных источников и пассивных, передающих акустическую и вибрационную энергию; первыми являются двигатель, системы впуска и выпуска воздуха, агрегаты, трансмиссия, шины; вторыми – кузов, ходовая часть, подвеска. Для уменьшения шума в конструкции используют резину, пластмассу, керамику, композиты, алюминий, например, установка на вентилятор лопастей из пластмассы снижает шум на 10 дБА, установка двигателя в шумопоглащающую капсулу снижает шум на 10 дБА, установка на выхлопе 2-3 ступенчатого глушителя с нейтрализаторами также снижает шум. На пассивных элементах, например, кузове улучшают его форму –делают его обтекаемым и уменьшают лобовые площади, внутри устанавливают шумопоглащающие панели, на детали наносят вибро и антикаррозионные пасты. На автодорогах шум создают профиль и тип покрытия; увеличение на 4%. Наиболее безшумным является асфальтовое покрытие, увеличение скорости до 60 км. на цементобетонном покрытии увеличивает шум на 2%, на брусчатом – на3%, на булыжном – на 5%. В настоящее время разрабатываются шумопоглащающие покрытия из смеси асфальта с кварцем и базальтом – при их нанесении образуются микропустоты (их больше в 4раза, чем у асфальта) которые снижают шум на 4 -6 дБА, однако они достаточно дорогие и имеют низкие показатели по долговечности и морозостойкости. Поэтому ведутся разработки по созданию многослойных асфальтовых покрытий: нижний слой- рециклированная резина,далее -битум со стеклом, далее опять рециклированная резина а затем битум с камнем. Начали использовать так же покрытия из нефтегравия; используются экологически чистые и энергосберегающие(холодного производства) технологии, высокопроизводительные; они могут использоваться только для дорог 4 ой категории с интенсивностью до 1000 ТС в сутки. Эффективным шумопоглащением является посадка деревьев вдоль дорог. На воздушном транспорте снижение шума достигается на этапах проектирования и изготовления деталей и узлов – совершенствуются конструкции воздухозаборников и первых ступеней компрессора, постановка звукопоглащающих экранов и капотов, постановка эжекторов для рассекания реактивной струи и т.п. Однако перечисленные меры приводят к увеличению расхода топлива а значит к увеличению выбросов ВВ. Э 5.4. Эксплуатационные мероприятия. Современный уровень техобсуживания способствует снижению шума посредством нужного содержания всех зубчатых зацеплений, трансмиссий, своевременным предотвращением износа деталей их качественной смазкой, регулированием и балансировкой, устрвнением ослаблений соединений и т.д. В ГА к борьбе с шумом особые требования и поэтому разработана целая система защиты от него- это особые методы пилотирования, взлёта, посадки, руления. Больше всего от шума страдают работники и посетители аэропортов, поэтому самый простой способ снижение шума это рассредоточение его источников по территории и максимально возможное удаление от мест пребывания людей. Для снижения шума от опробования двигателей применяют специальные шумоснижающие на всасывании и выхлопе стационарные (снижение на 40 дБА) или передвижные(на 15 дБА) установки. При организации техобслуживания ЛА в закрывающихся подземных и наземных ангарах можно снизить шум на40 дБА. Можно снизить шум на 12 дБА при использовании буксировки ЛА при их перемещении по РД и ВПП, при рулении на одном двигатели и на малом газу, при ограничении форсажных режимов при тренировочных полетах ночью, использования специальных приёмов при взлётах и посадках, при работе с закрылками и шасси. Существуют специальные методики снижения шума при полётах над жилыми массивами. 8. 5.5. Защита флоры и фауны от воздействия транспортно – дорожного комплекса. Защита на придорожных территориях. В связи с увеличением количества ТС и интенсивностью их использования возрастает их отрицательное воздействие на биоту в прилегающих территориях к магистралям и аэропортам с их инфраструктурами. Прежде всего, изменяется ландшафт, что приводит к сокращению перемещений и воспроизводства биты, поэтому запрещается прокладка дорог по средине небольших лесов, через заповедники и миграционные для животных пути, проведение работ загрязняющих водоёмы колоидными частицами в период нереста рыб, сокращение лесных (и защитных) посадок. В местах расположения каръеров, представляющих особый вид ландшафта, необходимо создавать свою экосистему которая достаточно затратная экономически и экологически (в этих местах практически отсутствует биота). В местах ДТП при кот орых произошли разливы ВВ, необходимо осуществлять замену плодородного грунта чистым грунтом с посадкой травы и деревьев. Вдоль дорог для предотвращении гибели животных требуется устраивать ограждения и спецпереходы. З 5.6. Защита от столкновений с птицами. Для предотвращения авиационных происшествий от столкновений с птицами существует спец. научное направление – авиационная орнитология. Её задача – управление численностью и поведением птиц в зоне возможных столкновений ЛА. С этой целью используются специальные устаноки, воспроизводящие крик «бедствия» для птиц или отпугивающие сигналы, применяется отстрел сигнальных ракет. В настоящее время разработаны различные отпугивающие своими сигналами установки для более 7 видов птиц в радиусе до 22км.



ТЕМА.6. Забруднення НС та охорона НС при реконструкції автошляхів та споруд на їх. Е ТЕМА 7 ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МЕНЕДЖМЕНТ. Это управление развитием природы, общества и производства основанное на сохранении устойчивого равновесия экологических систем с рациональным использованием природных ресурсов и уменьшением загрязнением ВВ ОС. Он способствует экономической деятельности человека за счёт экономии материалов, снижения потерь при производстве, повышении качества товаров и услуг, сокращению экологических платежей и штрафов, уменьшение числа аварий и затрат на их ликвидацию. Задачи менеджмента. – создание сети постов контроля экологических параметров ТС; - использование компъютерных технологий для планирования природоохранительных мероприятий; - разработка нормативной и правовой базы административного и экономического стимулирования ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий; - применение системы сертификации и лицензирования по соответствию экологическим требованиям для всех ТС и транспортных инфраструктур; – внедрение финансово – кредитного механизма в транспортной отрасли с привлечением внебюджетных средств; - внедрение экономических рыночных регуляторов для поощрения защиты ОС; - развитие системы экологической подготовки специалистов транспорта. Экологические ценности. Они определяются значимостью для человека элементов природной среды – земли, воздуха, воды, красоты ландшафта, богатства флоры и фауны, климата и т.п. Их охрана связана с регулированием числа поездок грузового и пассажирского транспорта и транспортных потоков, запрещение на отдельных участках дорог перевозок опасных грузов, стимулирование природоохранных мероприятий и т.п. Экологизация транспорта. Это повышение экологической безопасности на транспорте и она ведётся по следующим направлениям: - совершенствование экономических и административных механизмов по стимулированию использования более экономичных и экологически чистых ТС и технологий; - создание законодательной базы в области экономической безопасности транспортного комплекса; - учёт негативного влияния транспорта при принятии градостроительных решений, проектировании и строительстве транспортных коммуникаций; - обеспечении действенного экологического контроля производственных процессов и состояния ТС. Экологические услуги(их рынок). – создание центров по разработке и выпуску экологичных ТС, природоохранных технологий, очистного оборудования, системы мониторинга; - работы по организации устройства рекреационных зон, озеленению магистралей, вывозу и переработке отходов, очистке почв и водоёмов и т.п.; - помощь в разработке экологической документации на этапе проектирования транспортных комплексов; -создание учебных центров по подготовке кадров. Источники финансирования. Это собственные средства предприятия, поступления из местных бюджетов, госсредства, инвестиции (в том числе и зарубежные). Экологическая документация. Их перечень разрабатывает соответствующее министерство и они определяют их следующий перечень: - расчёты ПДВ или временных согласованных выбросов(ВСВ) в атмосферу и ПДС в водоёмы; - разрешение на ПДВ или ВСВ; -разрешение на сброс воды и водопользование; - разрешение на хранение отходов; - разрешение на вывоз отходов; - экологический паспорт предприятия; - ДСТУ на ПДВ ВВ, в том числе на токсичность и дымность ДВС; - акты, протоколы подписанные специальными природоохранными организациями; - другие обязательные к выполнению НД, правила, инструкции. Ответственность за организацию экологической безопасности. На автотранспорте (в дорожном хозяйстве) ведущая роль отводится дорожному мастеру. В аэропортах природоохранную деятельность возглавляют первые руководители и занимаются ей в крупных аэропортах специальные службы, в небольших – аэродромные службы, отделы капитального строительства или другие структуры.

Экологический паспорт. (основные элементы паспорта) - Реквизиты: всё о разработчике –наименование, местонахождение; содержание и т.п.; - эколого –экономические показатели (затраты на охрану ОС, источники финансирования); - сведения о выпускаемой продукции; - характеристика производства; - сведения о потреблении электроэнергии; -эколого – производственные показатели(стоимость основных фондов для охраны ОС в составе стоимости продукции и по использованным природным ресурсам, характеристика источников ВВ); - сведение о землепользовании; - сведения о разрешениях на природопользование и природоохранную деятельность; - план природоохранных мероприятий;

Список источников информации. Паспорт разрабатывается транспортной организацией и согласуется с соответствующим органом в области охраны ОС.

Для проверки соответствия хозяйственной деятельности требованиям экологической безопасности осуществляется Государственная экспертиза (включая все этапы от стадии проектирования). Экологические риски. Транспорт зависит в высокой степени от природных факторов: катастроф, стихийных бедствий а также от обычных неблагоприятных явлений, например, метеусловий т.е транспорт экологически опасный вид деятельности – связан с экологическим риском –вероятностью наступления опасности и неопределённой величины ущерба. Его можно уменьшить но нельзя устранить. При этом выполняют оценку, анализ и управление риском в результате чего на научном уровне производят прогноз рисков, которые бывают: природные – техногенные – социально -экологические и эколого – экономические. Для снижения рисков используют экологический менеджмент с его методами.

Периодически в мире случаются аварии танкеров, транспортирующих нефть. Продукт, разлитый в море, океане причиняет существенный вред экологии. В тяжелой ситуации оказываются представители флоры и фауны.

Птицы

Механизм негативного воздействия нефтепродуктов на птиц изучен многочисленными исследованиями. Наибольший вред разливы нефти причиняют представителям пернатых, которые большую часть жизни проводят в воде. Птицы вдыхают испарения, пьют воду с примесью нефтепродуктов, они остаются на перьях, при чистке попадают в организм. Разливы нефти сокращают численность пернатых. Птица, перья которой испачканы нефтепродуктами, садится в гнездо. Компоненты нефти попадают на скорлупу, что становится причиной гибели птенца. После таких аварий в воде уменьшается количество рыбы, моллюсков, что приводит к дефициту пищи для птиц.

Исследования, касающиеся влияния разлива нефти на птиц, проводятся постоянно. Доказано, что после таких катастроф их виды могут восстанавливаться при условии миграции в другие зоны, не охваченные разливом, если особи не потеряли способности к размножению. Получать точные данные по негативному воздействию нефтяных разливов на птиц, их гибели, снижению интенсивности воспроизводства можно только на местах их колоний. Сделать объективный анализ при изучении всего вида или выявить отрицательные последствия в масштабах региона сложнее.

Млекопитающие

Нефть, разлитая в море, причиняет немало вреда млекопитающим, является причиной их гибели. Нефтепродукты загрязняют мех, который сбивается в комки. Такой покров не обеспечивает животному качественную защиту от воды и холода. Нефть разъедает слизистую оболочку глаз, млекопитающее не может нормально ориентироваться, добывать себе пищу. Проникновение нефтепродуктов в организм становится причиной кровотечений органов желудочно-кишечного тракта, отравления печени токсинами, что приводит к гибели животного.

Рептилии и земноводные

Отрицательные последствия нефтяных катастроф в среде земноводных и рептилий изучены плохо. Проведенные исследования показали, что наибольшим негативным воздействием обладает свежая нефть. Ее попадание пагубно сказывается на развитии эмбрионов, наблюдаются случаи аномального поведения.

Рыбы

Разлитые в море нефтепродукты обязательно попадают в организм обитающих в этой зоне рыб с водой и пищей. Замечено, что после масштабных катастроф гибнет большое количество этих представителей морской фауны. Интенсивность негативного воздействия отличается у разных видов. Исследования рыб, погибших после разлива нефти, показали, что к летальному исходу приводит увеличение печени, отравленной токсинами. Попадание в организм рыбы нефти нарушает работу сердца, продукт разрушает плавники, лишая возможности плавать. Отмечены и негативные изменения на клеточном уровне, приводящие к изменениям в поведении. Нефтепродукты губительно воздействуют на рыбные икринки, мальков.

Беспозвоночные

Птицы, рыбы, животные имеют возможность мигрировать в случае нефтяных катастроф. Это позволяет им спастись от негативных последствий. У представителей беспозвоночных такой возможности нет. Поэтому им сполна приходится испытывать на себе вредные воздействия нефтепродуктов. Гибель беспозвоночных наблюдается в зоне разлива нефти не только сразу после аварии, но и в течение нескольких лет после катастрофы. Срок такого отрицательного воздействия зависит от количества, вида нефти, других обстоятельств.

Растения

Наиболее точными являются результаты исследований воздействия на растения, так как они постоянно находятся в зоне катастрофы. Ученые зафиксировали факты вымирания морских трав, водорослей и мангровых деревьев после нефтяных аварий. Негативное воздействие на представителей флоры может оказываться в течение пяти лет. В небольших водоемах отрицательные последствия более серьезные, чем в открытом море. Доказано, что качественная механическая очистка воды, проведенная после разлива, позволяет растениям в 2 раза быстрее восстанавливаться в прежних количествах.


Влияние антропогенных и природных факторов на флору

Изучение влияния человека и его хозяйственной деятельности на изменения растительного покрова входит в компетенцию фитоценологии, которая в последнее время обращает на это большое внимание, особенно в связи с вопросами охраны окружающей среды. Однако в решение этих проблем все больше включаются экологи разных профилей. Эколог не может пройти мимо основных аспектов влияния антропогенного экологического фактора, который исторически является самым молодым, новым. С момента появления человека на Земле его влияние на природу, на всю биосферу нарастало так быстро, что В. И. Вернадский выделил особую так называемую ноосферу, и в настоящее время мы уже не можем найти на нашей планете какого-либо сообщества, практически не подвергшегося тому или иному воздействию человека.

Вся история человечества связана с тем или иным его влиянием на флору и растительность. Сначала это была деятельность кочевников, а когда им на смену пришли земледельцы, она усилилась особенно из-за выжигания и вырубки лесов для получения новых посевных участков. Вырубка лесов в странах Средиземья, в Малой Азии, Месопотамии, т. е. в районах древнейшей культуры, привела к значительной ксерофитизации, опустыниванию этих территорий. В Африке и в Индии сокращение площадей тропических лесов обусловило увеличение площадей саванн; то же происходило и в Южной Америке. В Средней Азии в районах древнейшей культуры по берегам Амударьи и Сырдарьи, а также в Центральной Азии и Северной Америке усиленное развитие животноводства вызвало распространение подвижных барханных песков. В Северной Америке сведение лесов вызвало эрозию, и появились обширные пространства так называемых бэд лэнд. Эпоха великих географических открытий вела к расширению заноса и завоза все новых и новых видов, которые иногда быстро распространялись в новых условиях. Влияние человека связано с общественными формациями, здесь надо учитывать, конечно, и социально-экономический аспект. Обычно принято различать бессознательное и сознательное воздействие человека на природу.

Сокращение ареалов или даже уничтожение видов. Этот хорошо всем известный процесс происходит под влиянием многих сторон деятельности человека. Иногда человек сознательно уничтожает некоторые виды. Так, в Скандинавских странах уничтожен барбарис, являющийся, как известно, промежуточным хозяином ржавчины хлебных злаков. В нашей флоре насчитывается много исчезающих видов, занесенных в Красную книгу.

Орошение, обводнение, осушение. Орошение - это искусственное увлажнение почвы для получения более высоких урожаев. В аридной зоне человек создает особые ландшафты - оазисы, имеющие своеобразную экологическую обстановку. Обводнением называют сооружение дополнительных водных источников (прудов, колодцев, скважин), которые предназначены для улучшения водоснабжения. Однако с орошением (особенно с неправильным) в пустынной зоне связано неприятное явление - вторичное засоление почв. При отсутствии дренажа такие участки вторично засоленных почв обычно исключаются из пользования. Длительное существование примитивного орошаемого земледелия в пустынной зоне привело к широкому развитию такыров. Осушение применяют на заболоченных пространствах. Осушение заболоченного леса, как правило, увеличивает продуктивность, но снижение уровня грунтовых вод может вызвать иссушение соседних, не заболоченных лесов, обмеление рек, берущих начало в заболоченных районах, и т. д.

Наконец, огромное влияние на растительность человек оказывает, конечно, тем, что занимает все новые и новые площади под искусственные агрофитоценозы (посевы, посадки и т. п.).

Влияние антропогенных и природных факторов на фауну

Органические остатки и другие доказательства свидетельствуют о том, что на Земле за прошедшие 500 млн. лет произошло пять или шесть катастрофических вымирании преимущественно многочисленных видов животных. Возможно, мы никогда не узнаем действительную причину этих массовых вымирании. Одно нам известно, что оно не было вызвано человеком. Параллельно с развитием человеческой цивилизации, научно-технического прогресса, без сомнения, идет и сокращение численности многих видов животных сегодня. Воздействие человека на животных осуществляется двояким путем: прямым - непосредственным преследованием и истреблением, или расселением, и косвенным - изменением условий жизни.

Сокращение большинства видов живых организмов связано и с включением все большей части территорий в активную хозяйственную деятельность: распашка полей, прокладывание дорог, расширение территории поселков и городов. Численность животных сокращается в связи со все более частым посещением людьми прежде необжитых, безлюдных районов тундры, тайги, зоны высокогорий и пустынь.

Тревога по поводу сокращения численности и полного истребления многих видов не надуманна. С начала XVII по конец XX в. с лица Земли исчезло 68 видов млекопитающих, 130 видов птиц, 28 видов рептилий, 6 видов рыбы и 6 видов амфибий. По данным Международного союза охраны природы (МСОП), в среднем на нашей планете ежегодно исчезает по одному виду или подвиду позвоночных животных.

Помимо полного и повсеместного вымирания видов, широкое распространение приобрело явление частичного вымирания, т. е. исчезновения в отдельных странах и регионах. Так, в Австралии исчезло 7 видов кенгуру, в Шотландии - 14 видов птиц, на Гавайских островах вымерло 26 форм птиц, или 60% всей их фауны. В России на Кавказе при содействии человека вымерло 9 видов зверей: лев, дикий бык-тур, кулан, гепард, бобр, лось, тарпан, зубр и тигр, а в других районах - ряд степных видов позвоночных: дрофа, стрепет, сурок и т. д. В Международную Красную книгу внесено 687 видов и 207 подвидов позвоночных животных, над которыми нависла угроза исчезновения. В 90-х гг. XX в. на территории России видовой состав диких животных был представлен следующим количеством видов: млекопитающие-328, птицы-720, пресмыкающиеся - 66, земноводные- 26, морские рыбы - 2400, пресноводные рыбы - около 400, водные беспозвоночные - до 12 000, насекомые - до 80 000.

Животный мир Курганской области количественно представлен 64 видами млекопитающих, 251 видом птиц, 27 видами рыбы, 8 видами земноводных, 6видами рептилий. Редкими и исчезающими только из позвоночных животных являются 95 видов, из них 70 видов птиц, 12 видов млекопитающих, 6 видов земноводных, 5 видов рыбы, 2 вида пресмыкающихся. Из животных, обитающих в Курганской области, в Красную книгу страны занесены 50видов, в том числе 24 вида птиц. Среди животных есть уникальные для мировой фауны виды и подвиды. Это русская выхухоль, кудрявый пеликан, орлан-белохвост и др.



Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 50% частиц примеси радиусом 0,01-0.1 мкм, проникающих в легкие, осаждаются в них.

Проникающие в организм частицы вызывают токсический эффект, поскольку они: а токсичны (ядовиты) по своей химической или физической природе; б) служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный (дыхательный) тракт; в) служат носителем поглощенного организмом ядовитого вещества.

В некоторых случаях воздействие одни из загрязняющих веществ в комбинации с другими приводят к более серьезным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности. Большую роль играет продолжительность воздействия.

Статистический анализ позволил достаточно надежно установить зависимость между уровнем загрязнения воздуха и такими заболеваниями, как поражение верхних дыхательных путей, сердечная недостаточность, бронхиты, астма, пневмония, эмфизема легких, а также болезни глаз. Резкое повышение концентрации примесей, сохраняющееся в течение нескольких дней, увеличивает смертность людей пожилого возраста от респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний. В декабре 1930 г. в долине реки Маас (Бельгия) отмечалось сильное загрязнение воздуха в течение 3 дней; в результате сотни людей заболели, а 60 человек скончались - это более чем в 10 раз выше средней смертности.

В январе 1931 г. в районе Манчестера (Великобритания) в течение 9 дней наблюдалось сильное задымление воздуха, которое явилось причиной смерти 592 человек. Широкую известность получили случаи сильного загрязнения атмосферы Лондона, сопровождавшиеся многочисленными смертельными исходами. В 1873 г. в Лондоне было отмечено 268 непредвиденных смертей. Сильное задымление в сочетании с туманом в период с 5 по 8 декабря 1852 г. привело к гибели более 4000 жителей Большого Лондона. В январе 1956 г. около 1000 лондонцев погибли в результате продолжительного задымления. Большая часть тех, кто умер неожиданно, страдали от бронхита, эмфиземы легких или сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Концентрация СО, превышающая предельно допустимую, приводит к физиологическим изменениям в организме человека, а концентрация более 750 млн. к смерти. Объясняется это тем, что СО - исключительно агрессивный газ, легко соединяющийся с гемоглобином (красными кровяными тельцами). При соединении образуется карбоксигемоглобин, повышение (сверх нормы, равной 0.4%) содержание которого в крови сопровождается:

  • а) ухудшением остроты зрения и способности оценивать длительность интервалов времени,
  • б) нарушением некоторых психомоторных функций головного мозга (при содержании 2-5%),
  • в) изменениями деятельности сердца и легких (при содержании более 5%),
  • г) головными болями, сонливостью, спазмами, нарушениями дыхания и смертностью (при содержании 10-80%).

Степень воздействия оксида углерода на организм зависят не только от его концентрации, но и от времени пребывания (экспозиции) человека в загазованном СО воздухе. Так, при концентрации СО равной 10-50 млн. (нередко наблюдаемой в атмосфере площадей и улиц больших городов), при экспозиции 50-60 мин отмечаютcя нарушения, приведенные в п. "а", 8-12 ч - 6 недель - наблюдаются изменения, указанные в п.. "в". Нарушение дыхания, спазмы. Потеря сознания наблюдаются при концентрации СО, равной 200 млн., и экспозиции 1-2 ч при тяжелой работе и 3-6 ч - в покое. К счастью, образование карбоксигемоглобина в крови - процесс обратимый: после прекращения вдыхания СО начинается его постепенный вывод из крови; у здорового человека содержание СО в крови каждые 3-4 ч и уменьшается в два раза. Оксид углерода - очень стабильное вещество, время его жизни в атмосфере составляет 2-4 мес. При ежегодном поступлении 350 млн. т концентрация СО в атмосфере должна была бы увеличиваться примерно на 0,03 млн-1/год. Однако этого, к счастью, не наблюдается, чем мы обязаны в основном почвенным грибам, очень активно разлагающим СО (некоторую роль играет также переход СО в СО 2).

Диоксид серы (SO 2) и серный ангидрид (SO 3) в комбинации со взвешенными частицами и влагой оказывают наиболее вредной воздействие на человека, живые организмы и материальные ценности SO 2 - бесцветный и негорючий газ, запах которого начинает ощущаться при его концентрации в воздухе 0,3-1,0 млн., а при концентрации свыше 3 млн. SO 2 имеет острый раздражающий запах.

Диоксид серы в смеси с твердыми частицами и серной кислотой (раздражитель более сильный, чем SO 2) уже при среднегодовом содержании 9,04-0,09 млн. и концентрации дыма 150-200 мкг/м 3 приводит к увеличению симптомов затрудненного дыхания и болезней легких, а при среднесуточном содержании SO2 0,2-0,5 млн. и концентрации дыма 500-750 мкг/м 3 наблюдается резкое увеличение числа больных и смертельных исходов. При концентрации SO2 0,3-0,5 млн. в течение нескольких дней наступает хроническое поражение листьев растений (особенно шпината, салата, хлопка и люцерны), а также иголок сосны.

Некоторые химические элементы радиоактивны: их самопроизвольный распад и превращение в элементы с другими порядковыми номерами сопровождается излучением. При распаде радиоактивного вещества его масса с течением времени уменьшается. Теоретически вся масса радиоактивного элемента исчезает за бесконечно большое время. Время, по истечении которого масса уменьшается вдвое, называется периодом полураспада. Для разных радиоактивных веществ период полураспада изменяется в широких пределах: от нескольких часов (у 41 Ar он равен 2 ч) до нескольких миллиардов лет (238U - 4,5 млрд. лет).

Борьба с радиоактивным загрязнением среды может носить лишь предупредительный характер, поскольку не существует никаких способов биологического разложения и других механизмов, позволяющих нейтрализовать этот вид заражения природной среды. Наибольшую опасность представляют радиоактивные вещества с периодом полураспада от нескольких недель до нескольких лет: этого времени достаточно для проникновения таких веществ в организм растений и животных.

Распространяясь по пищевой цепи (от растений к животным), радиоактивные вещества с продуктами питания поступают в организм человека и могут накапливаться в таком количестве, которое способно нанести вред здоровью человека.

При одинаковом уровне загрязнения среды изотопы простых элементов (14С, 32З, 45 Са, 35 S, 3Н и др.) являющиеся основными слагаемыми живого вещества (растений и животных), более опасны, чем редко встречающиеся радиоактивные вещества, слабо поглощаемые организмами.

Наиболее опасные среди радиоактивных веществ 90 Sr м 137 Сs образуются при ядерных взрывах в атмосфере, а также поступают в окружающую среду с отходами атомной промышленности. Благодаря химическому сходству с кальцием 90 Sr легко проникает в костную ткань позвоночных, тогда как 137 Cs накапливается в мускулах, замещая калий.

Излучения радиоактивных веществ оказывают следующее воздействие на организм:

  • - ослабляют облученный организм, замедляют рост, снижают сопротивляемость к инфекциям и иммунитет организма;
  • - уменьшают продолжительность жизни, сокращают показатели естественного прироста из-за временной или полной стерилизации;
  • - различными способами поражают гены, последствия которого проявляются во втором или третьем поколениях;
  • - оказывают кумулятивное (накапливающееся) воздействие, вызывая необратимые эффекты.

Тяжесть последствий облучения зависит от количества поглощенной организмом энергии (радиации), излученной радиоактивным веществом. Единицей этой энергии служит 1 ряд - это доза облучения, при которой 1 г живого вещества поглощает 10-5 Дж энергии.

Установлено, что при дозе, превышающей 1000 рад, человек погибает; при дозе 7000 и 200 рад смертельный исход отмечается в 90 и 10% случаев соответственно; в случае дозы 100 рад человек выживает, однако значительно возрастает вероятность заболевания раком, а также вероятность полной стерилизации.

Наибольшее загрязнение радиоактивным распадом вызвали взрывы атомных и водородных бомб, испытание которых особенно широко проводилось в 1954-1962 гг. К 1963 г., когда был подписан Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, в атмосфере уже находились продукты взрыва общей мощностью свыше 170 Мт (это примерно мощность взрыва 85000 бомб, подобных сброшенной на Хиросиму).

Второй источник радиоактивных примесей - атомная промышленность. Примеси поступают в окружающую среду при добыче и обогащении ископаемого сырья, использовании его в реакторах, переработке ядерного горючего в установках.

Наиболее серьезное загрязнение среды связано с работой заводов по обогащению и переработке атомного сырья. Большая часть радиоактивных примесей содержится в сточных водах. Которые собираются и хранятся в герметичных сосудах. Однако 85Кr, 133 Хе и часть 131 I попадают в атмосферу из испарителей, используемых для уплотнения радиоактивных отходов.

Тритий и часть продуктов распада (90S r, 137 Cs, 106 Ru, 131 I) сбрасываются в реки и моря, вместе с малоактивными жидкостями (небольшой завод по производству атомного горючего ежегодно сбрасывает от 500 до 1500 т воды, зараженной этими изотопами). Согласно имеющимся оценкам, к 2000 г. ежегодное количество отходов атомной промышленности в США достигнет 4250 т (что эквивалентно массе отходов, которые могла бы образоваться при взрыве 8 млн. бомб типа сброшенной на Хиросиму). Для дезактивации радиоактивных отходов до их полной безопасности необходимо время, равное премерно20 периодам полураспада (это около 640 лет для 137 Сs и490 тыс. лет для 239 Ru). Вряд ли можно поручиться за герметичность контейнеров, в которых хранятся отходы, в течение столь длительных интервалов времени.

Таким образом, хранение отходов атомной энергетики представляется наиболее острой проблемой охраны среды от радиоактивного заражения. Теоретически, правда, возможно, создать атомные электростанции с практически нулевым выбросом радиоактивных примесей. Но в этом случае производство энергии на атомной станции оказывается существенно дороже, чем на тепловой электростанции.

Поскольку производство энергии, основанное на ископаемом топливе (уголь, нефть, газ, также сопровождается загрязнением среды, а запасы самого ископаемого топлива ограничены, большинство исследователей, занимающихся проблемами энергетики и охраны среды пришли к выводу: атомная энергетика способна не только удовлетворять все возрастающие потребности общества в энергии, но и обеспечить охрану природной среды и человека лучше, чем это может быть осуществлено при производстве такого же количества энергии на основе химических источников (сжигания углеводородов).

При этом особое внимание следует уделить мероприятиям, исключающим риск радиоактивного загрязнения среды (в том числе и в отдаленном будущем), в частности обеспечить независимость органов по контролю за выбросами от ведомств, ответственных за производство атомной энергии.

Установлены предельно допустимые дозы ионизирующей радиации, основанные на следующем требовании: доза не должна превышать удвоенного среднего значения дозы облучения, которому человек подвергается в естественных условиях. При этом предполагается, что люди хорошо приспособились к естественной радиоактивности среды. Более того, известны группы людей, живущих в районах с высокой радиоактивностью, значительно превышающей среднюю по земному шару (так в одном из районов Бразилии жители за год получают около 1600 мрад, что в 10-20 раз больше обычной дозы облучения). В среднем доза ионизирующей радиации, получаемой за год каждым жителем планеты, колеблется между 50 и 200 мрад, причем на долю естественной радиоактивности (космические лучи) приходится около 25 млрд. радиоактивности горных пород - примерно 50-15- мрад. Следует также учитывать те дозы, которые получает человек от искусственных источников облучения. В Великобритании, например, ежегодно при рентгеноскопических обследованиях человек получает около 100 мрад. Излучений телевизора - примерно 10 мрад. Отходов атомной промышленности и радиоактивных осадков - около 3 мрад.

В соответствии с природоохранительным законодательством нормирование качества окружающей природной среды производится с целью установления предельно допустимых норм воздействия, гарантирующих экологическую безопасность населения, сохранение генофонда, обеспечивающих рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов в условиях устойчивого развития хозяйственной деятельности. При этом под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных интересов и вносящая физические, химические, биологические изменения в природную среду.

Определенная таким образом цель подразумевает наложение граничных условий (нормативов) как на само воздействие, так и на факторы среды, отражающие и воздействие, и отклики экосистем. Принцип антропоцентризма верен и в отношении истории развития нормирования: значительно ранее прочих были установлены нормативы приемлемых для человека условий среды (прежде всего, производственной). Тем самым было положено начало работам в области санитарно-гигиенического нормирования. Однако человек не самый чувствительный из биологических видов, и принцип «Защищен человек - защищены и экосистемы», вообще говоря, неверен.

Ускоряющееся снижение биоразнообразия -- исчезновение популяций и видов, экосистем, исторически сложившихся ландшафтов -- ведет к опасному ослаблению жизнеобеспечивающих функций живой природы, ограничению возможностей развития страны в интересах настоящего и будущего поколений.

Антропогенные воздействия на главнейшие компоненты биотических сообществ рассмотрим в следующем порядке: растительный мир (леса и другие сообщества), животный мир. Леса - важная составная часть окружающей среды. Как экологическая система лес выполняет различные функции и одновременно является незаменимым природным ресурсом. Многочисленные исследования как у нас в стране, так и за рубежом подтвердили исключительное значение лесов в сохранении экологического равновесия в природной среде. По мнению специалистов, значение средозащитной функции леса, т.е. сохранность генофонда флоры и фауны, на порядок выше их экономического значения как источника сырья и продуктов. Влияние лесов на окружающую среду исключительно многообразно. Оно проявляется, в частности, в том, что леса: - являются основным поставщиком кислорода на планете; - непосредственно влияют на водный режим как на занятых ими, так и на прилегающих территориях и регулируют баланс воды; - снижают отрицательное воздействие засух и суховеев, сдерживают движение подвижных песков; - смягчая климат, способствуют повышению урожаев сельскохозяйственных культур; - поглощают и преобразуют часть атмосферных химических загрязнений; - защищают почвы от водной и ветровой эрозии, селей, оползней, разрушения берегов и других неблагоприятных геологических процессов; - создают нормальные санитарно - гигиенические условия, благотворно влияют на психику человека, имеют огромное рекреационное значение.

Воздействие человека на леса и вообще на весь растительный мир может быть прямым и косвенным. К прямому воздействию относятся: 1) сплошная вырубка лесов; 2) лесные пожары и выжигание растительности; 3) уничтожение лесов и растительности при создании хозяйственной инфраструктуры (затопление при создании водохранилищ, уничтожение вблизи карьеров, промышленных комплексов); 4) усиливающийся пресс туризма. природный экологический флора фауна

Косвенное воздействие -- это изменение условий обитания в результате антропогенного загрязнения воздуха, воды, применения пестицидов и минеральных удобрений. Определенное значение имеет также проникновение в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов).

В отчете ЮНЕП «О состоянии окружающей среды к 2000 году» подчеркнуто, что «сведение лесов -- вероятно, наиболее серьезная экологическая проблема, стоящая перед человечеством...» Сведение (гибель) лесов в списке злодеяний человека против окружающей среды, по А. Гору (1993), стоит на первом месте. За несколько столетий была уничтожена значительная часть всех лесных массивов на планете. На современном этапе развития производительных сил лесные экосистемы становятся еще более уязвимыми, утрачивают свои защитные функции, их потенциальные средоустойчивые возможности значительно ослабевают.

Вместе с тем леса являются источником получения древесины и многих других видов ценного сырья. Из древесины производят более 30 тыс. изделий и продуктов, и потребление ее не уменьшается, а, наоборот, увеличивается. По расчетам специалистов, только в странах Западной Европы дефицит древесины к 2005 г. составит 220 млн. м3. Подчеркнем еще раз, что значение леса беспредельно. Известный русский писатель Л.М.Леонов назвал его Другом с большой буквы. Леса - важное и наиболее эффективное средство поддержания естественного состояния биосферы и незаменимый фактор культурного и социального значения. Позитивная экологическая роль леса отражена в девизе Международного конгресса лесоводов (Индия): «Лес - это вода, вода - урожай, урожай - жизнь». Потребительское, а нередко и хищническое отношение человека к растительным сообществам проявилось еще на начальном этапе развития земледелия и скотоводства. В дальнейшем, особенно с началом бурного развития экономики, такой подход не только не только не был отвергнут, но, и по-видимому, еще больше закрепился в сознании людей. Одним из первых, кто обратил внимание общественности на пагубные экологические последствия такого подхода, был Ф.Энгельс. В работе «Диалектика природы», оценивая последствия вырубки лесов, он писал: «Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и в других местах выкорчевывали леса, чтобы получить таким путем пахотную землю, и не снилось, что они положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги», и далее: «… какое им было дело до того, что тропические ливни потом смывали беззащитный отныне верхний слой почвы, оставляя после себя лишь обнаженные скалы!»Конечно, как справедливо заметил В.Д.Бондаренко (1985), нельзя видеть в сокращении лесов в историческом прошлом только негативный фактор, не учитывая объективный характер и необходимость этого процесса. Замена лесных площадей на пашни и луга в определенной степени решали продовольственную проблему, а древесный уголь был крайне необходим в начальный период развития металлургии. Суть проблемы, однако, заключается в том, что во многих странах леса уничтожались настолько быстро, что лесопосадки не успевали за темпами вырубки деревьев. Масштабное антропогенное воздействие на биотические сообщества приводит к тяжелым экологическим последствиям как на экосистемно-биосферном, так и на популяционно - видовом уровне. На обезлесенных территориях возникают глубокие овраги, разрушительные оползни и сели, уничтожается фотосинтезирующая фитомасса, выполняющая важные экологические функции, ухудшается газовый состав атмосферы, меняется гидрологический режим водных объектов, исчезают многие растительные и животные виды и т.д.Сведение крупных лесных массивов, особенно влажных тропических - этих своеобразных испарителей влаги, по мнению многих исследователей, неблагоприятно отражается не только на региональном, но и на биосферном уровне. Уничтожение древесно - кустарниковой растительности и травянистого покрова на пастбищах в засушливых регионах ведет к их опустыниванию.

Животный мир - это совокупность всех видов и особей диких животных, (млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб, а также насекомых, моллюсков и других беспозвоночных), населяющих определенную территорию или среду и находящихся в состоянии естественной свободы. Животный мир является неотемлимым элементом окружающей среды и биологического разнообразия Земли, возобновляющимся природным ресурсом, важным регулирующим и стабилизирующим компонентом биосферы.Главнейшая экологическая функция животных - участие в биотическом круговороте веществ и энергии. Устойчивость экосистемы обеспечивается в первую очередь животными, как наиболее мобильным элементом. Необходимо сознавать, что животный мир - не только важный компонент естественной экологической системы и одновременно ценнейший биологический ресурс. Очень важно и то, что все виды животных образуют генетический фонд планеты, все они нужны и полезны. В природе нет пасынков, как и нет абсолютно полезных и абсолютно вредных животных. Все зависит от их численности, условий существования и от ряда других факторов. Одна из разновидностей 100 тыс. видов различных мух - комнатная муха, является переносчиком ряда заразных болезней. В тоже время мухи кормят огромное количество животных (мелкие птицы, жабы, пауки, ящерицы и др.) Лишь некоторые виды (клещи, грызуны - вредители и др.) подлежат строгому контролю. Деятельность человека сильно изменила облик природных ландшафтов Казахстана. Особенно сильным изменениям подверглась живая природа: произошло изреживание растительности, сокращение ареалов животных и даже гибель многих видов (например, тигра в Прибалхашье). Уменьшилась площадь лесов, саксаульников и кустарников. В ряде пустынных и горных местностей снизилась продуктивность естественных кормовых угодий. Наблюдается истощение многовековых запасов подземных вод, вовлекаемых в интенсивный оборот, загрязнение рек и озер Казахстана промышленными и бытовыми стоками. Происходит загрязнение ландшафтов промышленными выбросами, пылью, образовавшейся в результате нарушения целостности почвенного покрова. В ряде лесостепных массивов разрушительный характер приняла почвенная эрозия. Практически нет ни одного ландшафта не испытавшего хотя бы косвенно влияния хозяйственной деятельности человека. Охрана типичных ландшафтов необходима. Очень важно прогнозирование будущего развития природных ландшафтов, сохранение относительного естественного равновесия, существующего в природе, и его восстановление после разрушений, Вызванных не продуманно деятельностью человека.

Существенным недостатком системы экологического нормирования является отсутствие интегральных показателей предельно допустимого воздействия на отдельные компоненты природной среды и экосистемы в целом. Для обеспечения устойчивого (ноосферного) развития важно знать границу количественного изменения нормативов экосистемы, при котором сохраняется биологическое разнообразие в экосистеме, продолжаются процессы обмена веществ и энергии и не меняется способ функционирования различных ее компонентов.