Антропогенные воздействия человека на окружающую среду

Введение

В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов посредством сложного механизма круговорота веществ.

По мере возникновения, совершенствования и распространения охоты, земледельческой культуры, промышленной революции планетарная экосистема, адаптированная к воздействию природных факторов, во все большей степени стала испытывать влияние новых небывалых по силе, мощности и разнообразию воздействий. Вызваны они человеком, а потому называются антропогенными.

Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую изменения в окружающую природную среду.

Подавляющая часть антропогенных воздействий, вызывающая нарушение основных систем жизнеобеспечения биосферы, носит целенаправленный характер. Существуют также и стихийные, непроизвольные воздействия, имеющие характер последствий.

Проблема свалок в городах

Все большее число городов становятся окруженными плотным кольцом свалок. Массовая атрофия совести, забвение элементарных норм природопользования, инертность и бессилие властей, - уже в ближайшие годы приведут к полному уничтожению природной зоны вокруг населенных пунктов.

Если учесть еще многочисленные пожары, выемку и вывоз на огороды почвенного слоя, повреждение растительности при бесконтрольном движении автотранспорта по территории леса и другие антропогенные нарушения ландшафта, то общая картина становится еще более удручающей.

К сожалению, не всегда понимание важности проблем экологии города осознается городскими властями.

Наш краевой центр, как известно, уже не первый год находится в свалочной блокаде. Десятки разрешённых и несанкционированных свалок приступом берут его в кольцо. И кольцо сужается. Полигоны и свалки промышленных и бытовых отходов зачастую представляют из себя огнедышащее чудище. Ситуация усугубляется тем, что почти повсеместно грубо нарушается технология переработки отходов.

Методы переработки твердых бытовых отходов (ТБО):

1. строительство полигонов для захоронения и частичной их переработки;
2. сжигание отходов на мусоросжигающих заводах;
3. компостирование (с получением ценного азотного удобрения или биотоплива);

предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов;

пиролиз (высокомолекулярный нагрев без доступа воздуха) ТБО при t = 1700°С.

Сегодня наиболее приемлемым методом является строительство полигонов для организованного и санкционированного хранения отходов и частичной их переработки (в основном методом прямого сжигания).

Конструктивные схемы допускают высоту таких полигонов до 60 м и послойное его загружение с помощью бульдозеров, для чего устраивают пологий внешний откос.

При определенных условиях (инертности, слабой токсичности) совместно с твердыми бытовыми отходами могут складироваться и промышленные отходы.

Особое внимание обращают на гидроизоляцию полигонов, чтобы исключить попадание загрязняющих веществ в подземные воды. Срок полного обезвреживания отходов - 50-100 лет.

Полученный при компостировании пищевых отходов с аэробным окислением органического вещества компост используют в сельском хозяйстве, а некомпостируемые бытовые отходы поступают в специальные печи, где термически разлагаются и превращаются в разные ценные продукты, например в смолу.

При сжигании ТБО на мусоросжигающих заводах (их в России работает немного - в Москве, Владивостоке, Сочи, Пятигорске, Мурманске и др.) спекание отходов происходит при t = 800-850°С. При этом отсутствует вторая стадия газовой очистки и в золе отработанных отходов отмечается повышенная концентрация диоксинов (0,9 мкг/кг и более).

С каждого кубометра сжигаемых отходов в атмосферу выбрасывается 3 кг ингредиентов (пыль, сажа, газы) и остается 23 кг золы. На зарубежных мусоросжигающих заводах производится предварительная сортировка твердых отходов, что на порядок снижает содержание вредных веществ в газах и шлаках, режим сжигания - при t = 900- 1000°С; предусмотрена также двухстадийная очистка отходящих газов, в составе которых регламентируется очистка более десяти вредных компонентов, включая дибензодиоксины и дибензофураны (на отечественных заводах - четыре компонента).

На заводах по пиролизу ТБО при t = 1700°С практически утилизируются все материальные и энергетические компоненты, что резко снижает загрязнение окружающей среды. Однако технологический процесс очень трудоемкий; по существу, завод по пиролизу - это доменная печь.

И все же и у нас в стране, и за рубежом основная масса твердых бытовых отходов (ТБО) из-за нехватки полигонов вывозится в пригородные зоны и выбрасывается на свалки, где отходы разлагаются, часто загораются и отравляют воздух токсичными веществами, а дождевые и талые воды, просачиваясь через толщу горных пород, загрязняют грунтовые воды.

Методы уменьшения шумового загрязнения населенных пунктов

свалка антропогенный природный загрязнение

Для защиты населения от шумового воздействия необходим комплекс мер:

законодательных - нормативно-законодательными актами регламентируются интенсивность шума, время действия и другие параметры; установлены единые санитарно-гигиенические нормы и правила по ограничению шума на предприятиях, в городах и других населенных пунктах, в основу которых положены такие уровни шумового воздействия, которые в течение длительного времени не вызывает неблагоприятных изменений в организме человека, а именно: 40 дБ днем и 30 - ночью. Допустимые уровни транспортного шума установлены в пределах 78-84 дБ и со временем будут снижаться;

1. технико-технологических - они сводятся к шумозащите (т. е. установке звукоизолирующих кожухов станков; глушителей выбросов на транспорте; шумопоглощающего асфальта; звукопоглощению, замене колодочных тормозов на дисковые и др.);
2. архитектурно-планировочных, предусматривающих создание шумозащитных зданий, т. е. обеспечивающих помещениям нормальный акустический режим с помощью конструктивных, инженерных и других мер (герметизации окон, двойных дверей с тамбуром, облицовки стен звукопоглощающими материалами и др.);
3. градостроительных, предусматривающих зонирование с выносом источников шумов за пределы застройки; организацию транспортной сети, исключающей прохождение шумных магистралей через жилые застройки; удаление источников шума и устройство защитных зон вокруг и вдоль источников шумового воздействия и организацию зеленых насаждений; прокладку магистралей в туннелях.

Основным методом борьбы с шумом является улучшение конструкции машин, более жесткие технологические требования, особенно:

1. уменьшение дисбаланса роторов;
2. установка глушителей;
3. переход на электротягу;
4. улучшение стыковки рельсов (для рельсового транспорта), установка амортизирующих прокладок, гребнесмазывателей и др.

Очень важно уменьшить мощность шумовых источников за счет оптимального размещения предприятий, создания объездов, развязок - на основе шумовых карт.

Не менее важны градостроительные мероприятия: вдоль транспортных магистралей необходимо уменьшать остекление домов, применять раздельные оконные переплеты, увеличивать плотность естественных экранов. Так, посадка кустарника высотой 1,5 м между дорогой и многоэтажным зданием (на расстоянии 10 м от того и другого) в Нью-Йорке позволила уменьшить шум на 10 дБА на верхних этажах. Два ряда среднерослых деревьев, высаженных на расстоянии 50 м от здания, уменьшают шум примерно на 20 дБА. Установлено, что лесопосадки вдоль железной дороги снижают шум на 0,1- 0,2 дБА на метр ширины насаждений (а для плотных зеленых изгородей даже на 0,5 дБА на один метр). Вдоль железных дорог практикуются экраны в виде складских и т. п. помещений.

 

Зеленый наряд городов

Важное значение имеет благоустройство и озеленение, создание новых и поддержание старых городских парков, скверов, садов, бульваров, внутриквартальное озеленение. Для чего требуется большое количество высококачественных саженцев декоративных деревьев и кустарников. Насаждения могли бы служить надежным средством защиты от шума, пыли, загрязнения атмосферного воздуха отходами промышленного производства. Зеленые массивы могли бы улучшить климатические условия города. К сожалению в этом направлении делается слишком мало, учитывая экологию нашего города

Кроме того, не так уж и редко существует практика уничтожения зеленых насаждения в угоду строительства очередного кому-то выгодного объекта. А тут еще периодически заражаются разными недугами немногочисленные зеленые насаждения города. Множество вредителей (черемуховая моль, разнообразные гусеницы) практически на корню губят последние зеленые насаждения.

Да что там гусеницы, есть и более крупные живности. Многие красноярцы, особенно старожилы, приметили, что в последнее время в городе развелось слишком много ворон....Старые люди говорили: вороны развелись и каркают - быть беде....Жить в городе, полном ворон, просто страшно. На деревьях гусеницы, в небе - вороны, в подвалах ... Все понимают, что в подвалах.

Проблема бродячих животных

Стаи бродячих собак можно видеть в различных районах города. Внешне они безобидны и маловероятно, чтобы смогли напасть на человека, разве что на ребенка. Но разносить заразные заболевания способны вполне. Избыток разного рода живности ничего хорошего не представляет.

Кроме того, что они являются реальной угрозой - ежегодно регистрируется до полусотни случаев нападения бродячих собак на детей, но и переносят разнообразные заболевания. Жители жалеют брошенных животных, подкармливают их, при этом в городе практически нет приютов для животных. Бродячие собаки сбиваются в стаи и становятся реальной опасностью не только для детей.

Тем не менее, власти продолжают бездействовать. А в ответ на очередное нападение бродячих собак на людей, милиционеры приезжают во дворы и расстреливают из табельного оружия на глазах детей иногда ни в чем не повинное животное, которого жители двора приютили в подъезде и подкармливали всем миром.

А решением этой проблемы может стать только создание специальных приютов для бродячих животных, но у властей, как всегда на это нет средств.

Загрязнение природных вод

Человечество практически полностью зависит от поверхностных вод суши - рек и озер. Эта ничтожная часть водных ресурсов (0,016%) подвергается наиболее интенсивному воздействию. Вода рек и озер покрывает потребности человечества в питьевой воде, используется на орошении в сельском хозяйстве, в промышленности, служит для охлаждения атомных и тепловых электростанций. На все виды водопользования тратится 2200 км3 воды в год. Потребление воды постоянно растет, и одна из опасностей - исчерпание ее запасов.

Не менее грозное явление - загрязнение пресных водоемов. В 1991 году в Российской Федерации со сточными водами было сброшено в водоемы (в тыс. тонн): 1200 взвешенных веществ, 190 аммонийного азота, 58 фосфора, 50 железа, 30 нефтепродуктов, 11 СПАВ, 2,1 цинка, 0,8 меди, 0,3 фенолов и т. д. Соли тяжелых металлов (ртути, свинца, цинка, меди и др.) накапливаются в иле на дне водоемов и в тканях организмов, составляющих пищевые цепи. При попадании в организм человека соли тяжелых металлов вызывают тяжелейшие отравления.

Загрязнение водоемов происходит не только отходами промышленного производства, но и попаданием с полей в водоемы органики, минеральных удобрений, пестицидов, применяемых в сельском хозяйстве. При разложении органики затрачивается кислород, в связи с этим его содержание в воде снижается, и многие животные гибнут. Минеральные удобрения вызывают бурное развитие водорослей, приводящее зачастую к ухудшению качества воды и исчезновению наиболее ценных видов рыб. Многие пестициды обладают высокой устойчивостью и накапливаются в тканях организмов. При этом в организмах каждого следующего трофического уровня их содержание повышается в несколько раз, а иногда в десятки раз.

Научные открытия и развитие физико-химических технологий в XX столетии привели к появлению искусственных источников радиации, представляющих потенциальную опасность для человечества и всей биосферы.

Морские воды также подвергаются загрязнению. С реками и со стоками прибрежных промышленных и сельскохозяйственных предприятий ежегодно выносятся в моря миллионы тонн химических отходов, а с коммунальными стоками и органических соединений. Из-за аварий танкеров и нефтедобывающих установок в океан попадает по разным источникам не менее 5 млн. тонн нефти в год, вызывая гибель многих водных животных, морских птиц. Опасения вызывают захоронения ядерных отходов на дне морей, затонувшие корабли с ядерными реакторами и ядерным оружием на борту. Наиболее значительные скопления таких источников находятся в Баренцовом, Карском и Японском морях. Более 20 лет военными использовались акватории вблизи Новой Земли и Кольского полуострова в качестве ядерной свалки.

Влияние ГЭС на окружающую среду

Потребность в энергии является одной из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна как для нормальной деятельности современного человеческого общества, так и для простого физического существования каждого человека. В конце XX столетия электроэнергию главным образом получают на гидроэлектростанциях, тепловых и атомных станциях. С получением энергии на теплоэлектроэнергетических предприятиях связаны сложные экологические проблемы. Например, многие десятилетия считали, что гидроэлектростанции являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. В России построили крупнейшие ГЭС на основных, великих реках. Этим строительством, как теперь стало ясно, нанесен большой урон не только природе, но и человеку. Во-первых, строительство плотин на равнинных реках вызывает затопление больших территорий под водохранилища, что связано с переселением людей и потерей пахотных земель, лугов и пастбищ.

Во-вторых, плотина, перегораживая реку, создает непреодолимые препятствия для миграции проходных и полупроходных рыб, которые поднимаются на нерест в верховья рек.

В-третьих, в хранилищах вода застаивается, проточность ее замедляется. Это сказывается на жизни всех организмов, обитающих в реке и у реки.

В-четвертых, местное повышение воды оказывает влияние на грунтовые воды, приводит к подтоплению, заболачиванию, а также к эрозии берегов и оползням.

Опаснейшими загрязнителями природной среды являются ТЭЦ, на которых сжигаются огромные объемы топлива. Миллионы кубометров вредных и опасных отходов от работы тепловых электростанций практически целиком поступают в природную среду.

Долгие годы считалось, что атомные электростанции (АЭС) являются более чистыми, чем ГЭС, ГРЭС, ТЭЦ. Однако они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактоpa.

Таким образом, энергетика ставит сложнейшие экологические проблемы.

Сокращение природного разнообразия

Чрезвычайная эксплуатация, загрязнение, а зачастую и просто варварское уничтожение природных сообществ приводят к резкому снижению разнообразия живого. Вымирание животных, свидетелями которого мы являемся, может стать крупнейшим в истории нашей планеты. С лица Земли за последние 300 лет исчезло больше видов птиц и млекопитающих, чем за предшествующие 10000 лет.

Вымирание крупных животных драматично, и они, естественно, подлежат охране. Следует помнить, что главный ущерб разнообразию состоит не в их гибели из-за прямого преследования и уничтожения, а в том, что в связи с освоением новых площадей для сельскохозяйственного производства, развитием промышленности и загрязнением среды площади многих природных экосистем оказываются нарушенными.

Это так называемое «косвенное воздействие» приводит к вымиранию десятков и сотен видов животных и растений, многие из которых не были известны и никогда не будут описаны наукой. Значительно ускорился процесс вымирания, например, животных, в связи с уничтожением тропических лесов.

За последние 200 лет их площадь сократилась почти вдвое и продолжает сокращаться со скоростью 15-20 гектаров в минуту. Практически полностью исчезли степи в Евразии. Сообщества тундры также интенсивно разрушаются. Во многих районах находятся под угрозой коралловые рифы и другие морские сообщества.

В нарушенных, обеденных из-за воздействия человека сообществах в наше время уже возникают новые виды с непредсказуемыми свойствами. Следует ожидать, что этот процесс будет лавинообразно нарастать. При внедрении этих видов в «старые» сообщества может произойти их разрушение и наступить экологический кризис.

Заключение

Современная цивилизация и культура не обеспечивают стабильных условий существования на Земле ни жизни, ни человека как ее части. Это заключение находит отражение в правиле меры преобразования природных систем: в ходе эксплуатации природных систем нельзя переходить некоторые пределы, позволяющие этим системам сохранять свойство самоподдержания (самоорганизации и саморегуляции). Так как свойство и саморегуляция природных систем поддерживаются двумя механизмами - соотношением экологических компонентов внутри системы и взаимодействием пространственно выраженных подсистем, систем того же уровня, то данное правило справедливо для обоих этих механизмов.

Преобразовательная деятельность не должна выводить природные системы из состояния равновесия путем избытка какого-то из средообразующих компонентов. Если это необходимо, то требуется достаточная компенсация в виде относительно непреобразованных природных систем. Преобразование природы дает локальный или региональный выигрыш за счет ухудшения каких-то показателей в смежных местностях или в биосфере в целом. Хозяйственное воздействие затрагивает не только ту систему, на которую оно направлено, но и ее надсистемы, которые в соответствии с принципом Ле Шателье-Брауна, «стремятся» нивелировать производимые изменения. В связи с этим расходы на преобразование природы никогда не ограничиваются лишь затратами на непосредственно планируемые воздействия.

Несоответствие «целей» естественно-системной регуляции в природе и целей хозяйства может приводить к деструкции природного образования, т. е. силы природы и хозяйственных преобразований в ходе противоборства сначала «гасят» друг друга, а затем природная составляющая начинает разрушаться.

Технические системы воздействия в длительном интервале времени всегда менее хозяйственно эффективны, чем направляемые естественные.

Антропогенные преобразования природных систем имеют достаточно четкие ограничения. Здесь выявляются и некоторые более частные закономерности, например, нашедшие отражение в законе убывающей отдачи А. Тюрго - Т. Мальтуса: повышение удельного вложения энергии в агросистему не дает адекватного пропорционального увеличения ее продуктивности (урожайности). Данный закон стал азбучной истиной сельскохозяйственной экологии.

В настоящее время положение весьма зыбкое, и многие ученые полагают, что человечество, если оно хочет сохранить цивилизацию, должно решить экологические проблемы в ближайшие десятилетия.

Список использованной литературы

Акимова Т.А. Экология. - М., 1999. - 456 с.

Бродский А.К. Краткий курс общей экологии. - СПб., 2000. - 224 с.

Вронский В.А. Экология. Словарь-справочник. - Ростов н/Д, 1999. - 683 с.

Горохов В.Л. Экология: Экологическое законодательство России. - М., 2005. - 576 с.

Коробкин В.И. Экология. - Ростов н/Д, 2004 - 575 с.

Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учебное пособие для вузов. М.: Агентство "Фаир", 1998.