Антропогенное (порождаемое деятельностью человека, связанное с этой деятельностью) воздействие на окружающую среду в первой четверти XXI в. значительно увеличивается. От правильного поведения каждого гражданина в местах с неблагоприятной экологической обстановкой во многом зависит будущее нашей страны.
Вы знаете:
• Что загрязнённые воздух, вода, почва, попадая в окружающую среду, в организм человека, ставят под угрозу существование не только биосферы, но и самого человечества.
Вы узнаете:
• Что такое экологический риск и допустимые нормы концентрации вредных веществ.
• Как происходит загрязнение окружающей среды и средства и способы борьбы с загрязнениями.
Биосфера — область распространения жизни на Земле, состав, структура и энергетика которой определяются главным образом прошлой или современной деятельностью живых организмов.
Начиная с XIX в. человечество стало глобально использовать окружающую среду в качестве источника ресурсов. Многие десятилетия взятые у природы ресурсы возвращались в окружающую среду в виде промышленных отходов, что наносило непоправимый вред процессам, происходящим в биосфере. Это поставило в начале XXI столетия под угрозу существование как биосферы, так и самого человечества.
Назовём основные пути попадания отходов в организм человека. Загрязнённый воздух, попадая в лёгкие, переносит целый букет вредных для человеческого организма веществ. С загрязнённой водой в желудок попадают опасные патогенные микроорганизмы и токсичные вещества. Вследствие загрязнений почва в сельскохозяйственных районах становится неплодородной, а продукты, получаемые с ней, непригодными для питания.
Экология — условия существования животных и растительных организмов в каком-либо регионе, какой-либо местности (Крысин Л. П. Толковый словарь иноязычных слов. — М.: Русский язык, 1998).
Экологический риск — потенциальная возможность изменения компонентов окружающей природной среды, непосредственно влияющих на жизнедеятельность человека; вероятностная мера одной или нескольких экологических опасностей, установленная для определённых видов, популяций, сообществ живых организмов, экосистем и групп населения в виде возможных негативных изменений и потерь этих объектов за заданное время.
Зона экологического риска — это места на поверхности суши и в акваториях океана, где человек в результате своей деятельности может создать опасные экологические ситуации.
Так, аварии и катастрофы на взрывопожароопасных, химических и радиационно опасных объектах сопровождаются загрязнением, механическим нарушением природной среды, приводят к экологическим катастрофам.
Во избежание экологической катастрофы перед государством встала задача ввода системы ограничений. Речь идёт о нормах предельно допустимой концентрации вредных веществ (ПДК) в почве, воде и атмосфере. Такие нормы были разработаны и включены в ГОСТы как обязательные для исполнения. Разрабатывая нормы ПДК, специалисты не предполагали закрытия предприятий, остановки производств. Промышленность, хозяйственная деятельность должны развиваться, и, значит, выбросы вредных веществ неизбежны. Но концентрация их должна регламентироваться предельно допустимыми нормами, чтобы не вызывать негативных последствий для жизнедеятельности населения.
Примеров, когда техногенные аварии и катастрофы имели серьёзные экологические последствия, можно привести много: это аварии на ЧАЭС, в Кыштыме, Уфе и др., а также менее известные. Так, при аварии у разъезда Мыслец Горьковской железной дороги (Россия) в 1996 г. сошли с рельсов и опрокинулись три цистерны с фенолом, четырнадцать с дизельным топливом и один вагон с гранулированным полиэтиленом. Загрязнение почвы, грунтовых и поверхностных вод привело к нехватке питьевой воды в посёлке Мыслец, вызвало болезни его жителей, особенно детей, привело к гибели домашних животных и птицы. В загрязнённом грунте содержание фенола превышало предельно допустимые нормы концентрации.
Нормы ПДК в Российской Федерации утверждаются Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзором).
Государственный стандарт (12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности») подразделяет вредные вещества по степени воздействия на организм на четыре класса опасности:
I класс опасности — вещества чрезвычайно опасные;
II класс опасности — вещества высокоопасные;
III класс опасности — вещества умеренно опасные;
IV класс опасности — вещества малоопасные.
Специальная санитарно-эпидемиологическая служба контролирует уровень содержания вредных веществ в атмосферном воздухе, воздухе производственных помещений. В России разработаны санитарные нормы для атмосферы населённых мест, закрытых помещений и производственной зоны.
Наличие вредных веществ в атмосфере измеряется в миллиграммах на кубический метр (мг/м3). Выявляются значения максимального разового загрязнения (ПДК мр) и среднесуточная доза (ПДК сс). Максимальное разовое значение выявляется для того, чтобы исключить острые отравления. Среднесуточные показатели позволяют предупредить общетоксичное воздействие отравляющего вещества на организм человека.
Источники загрязнения атмосферы:
• производственные предприятия;
• транспорт;
• топливно-энергетические предприятия.
Загрязнителями атмосферы могут быть газообразные примеси (оксиды углерода, азота, серы и углеводороды) и взвешенные частицы — пыль естественного и искусственного происхождения (зола, сажа, почвенная пыль).
Наибольшую экологическую опасность для промышленных городов представляет загрязнение атмосферы тяжёлыми металлами (свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий). Тяжёлые металлы имеют свойство накапливаться в организме и вызывать серьёзные заболевания.
Загрязнение почв — это изменение почвенного покрова под воздействием вредных веществ. В результате почва теряет свои свойства.
Источниками загрязнения могут быть:
• промышленные предприятия;
• радиоактивные отходы;
• выбросы транспортных средств;
• бытовые отходы;
• удобрения и пестициды.
Опасность загрязнения почвы в том, что поражённый слой очень долго восстанавливается. Чтобы образовался плодородный почвенный слой в несколько сантиметров, нужны десятилетия.
Загрязнённая почва — это снижение урожайности растений или полное их исчезновение. Кроме того, растения, выращенные на загрязнённой почве, попадают в организм человека, вызывая серьёзные заболевания.
Чаще всего источником загрязнения почвы являются пестициды, используемые в сельском хозяйстве. Пестициды — это химические или биологические вещества, используемые для повышения урожайности, уничтожения сорняков, грызунов, микробов и др. С одной стороны, благодаря пестицидам люди не испытывают недостатка в овощах, фруктах и др. Но с другой стороны, пестициды очень токсичны, могут вызывать целый ряд заболеваний. Поэтому производители должно тщательно контролировать уровень ПДК пестицидов в почве.
Наиболее опасными загрязнителями почв являются ртуть и свинец.
Ртуть может попадать в почву как элемент пестицидов, а также с промышленными отходами (целлюлозно-бумажная промышленность, производства соды и хлора).
Свинец, попадая в организм человека, способен вызывать целый ряд тяжёлых заболеваний. Источниками загрязнения почвы свинцом являются предприятия машиностроения, металлургической промышленности и др. Но едва ли не основным источником свинцового загрязнения почвы является автотранспорт, так как свинец входит в состав бензина как антидетонационная добавка. Вблизи крупных автомагистралей почва может быть загрязнена на расстоянии 1500 м от обочины.
Радиоактивные элементы попадают в почву в результате выбросов АЭС, с отходами тяжёлой промышленности, ядерных испытаний. Накапливаясь в растениях, в организмах людей и животных, радиоактивные изотопы могут привести к полной их гибели. Стронций-90 накапливается в костях и зубах, цезий-137 — в мышцах, иод-131 — в щитовидной железе и др.
Отходы нефтяной промышленности, нефть являются наиболее опасными загрязнителями водоёмов. Отходы добычи и переработки нефти, попадая в водоёмы, способны привести к гибели рыбы, птиц.
Не менее опасны для водоёмов синтетические моющие средства, различные красители, которые попадают в воду с отходами промышленной и бытовой деятельности.
Тяжёлые металлы, пестициды также являются причинами загрязнения водоёмов. Поступая в водоёмы с отходами химических и других промышленных предприятий, с водой, стекающей с сельскохозяйственных полей, эти загрязнители, попадая в организм человека, ведут к развитию патологий, ведут к уничтожению самого водоёма.
Водоёмы подвергаются термическому загрязнению. Электростанции выбрасывают в водоём отработанную воду, нагретую до 10—30 °C. В результате в водоёмах гибнет не только рыба, но и всё живое.
Загрязнённая вода приводит к снижению санитарно-гигиенических показателей качества воды, к развитию таких серьёзных заболеваний, как холера, тиф, онкологические заболевания.
Загрязнение окружающей среды — результат деятельности человека. Масштабы техногенной деятельности человека не только ведут к экологической катастрофе, но и негативно воздействуют на физическое и психическое состояние человека. Поэтому защита атмосферы, почвы и водоёмов — дело всего населения земли, а не отдельных правительств.
В повседневной жизни уровень личной экологической безопасности в некоторых случаях можно повысить с помощью современных бытовых приборов контроля качества окружающей среды и продуктов питания.
Так, бытовые приборы контроля воздуха служат для контроля содержания в воздухе загрязняющих химических веществ, таких как аммиак, фенол, оксид азота, оксид углерода, диоксид серы, бензол, метанол, а также пыль и др. Такие приборы служат именно для экологического контроля в бытовых, домашних условиях. Использование их в непосредственной близости от горящих объектов, в зонах задымления и очагах химического поражения опасно и нецелесообразно.
Бытовые приборы контроля качества воды: рН-литры измеряют водородный (pH) показатель качества питьевой воды, её кислотно-щелочной баланс. Оптимальный показатель pH питьевой воды должен быть в пределах 7—7,5.
TDS-метры (солемеры) — приборы, измеряющие количество солей, взвешенных в воде неорганических примесей. Бытовые приборы служат для проверки качества водопроводной воды жилых зон, питьевой бутилированной воды и проверки эффективности водоочистных фильтров. Эти приборы нельзя использовать для определения пригодности к употреблению воды в открытых природных водоёмах, так как они не фиксируют болезнетворные бактерии и опасные вещества, которые могут находиться в водоёме.
Шумомеры измеряют уровень звука в децибелах (дб). Допустимый уровень звука для жилых помещений с 7 до 23 часов не более 55 дб, с 23 до 7 часов не более 45 дб. Люксметры измеряют уровень освещённости, в том числе помещений и ваших личных рабочих мест. Бытовые дозиметры (радиометры) измеряют дозы радиации альфа-, бета- , гамма-излучения. С их помощью можно измерить окружающий радиоактивный фон и радиоактивность отдельных предметов. Возможно измерение уровня радиационного заражения кожных покровов человека, одежды, воды, продуктов питания и других используемых человеком предметов и объектов. Категорически запрещается находиться и использовать дозиметры в зонах радиоактивного облучения и заражения без специальной защиты и разрешения соответствующих государственных органов и служб. Нарушение этого положения чрезвычайно опасно для вашего здоровья и жизни.
Бытовые нитратомеры измеряют количество нитратов (солей натрия) в различных продуктах питания: фруктах, овощах, мясе и т. д. Избыточное поступление нитратов в организм приводит к кислородному голоданию органов и тканей, а накопление нитратов, в том числе в кишечнике, может привести к образованию злокачественных опухолей.
В то же время следует знать, что бытовые нитратомеры не могут дать полную и точную оценку содержания нитратов в продуктах. Полная, объективная оценка может быть дана только при исследовании в специальной сертифицированной лаборатории.
Общими причинами опасностей, которые могут возникнуть при использовании бытовых приборов контроля качества окружающей среды и продуктов питания, являются возможная неисправность этих приборов (неточность показаний), а также неправильное, например не в соответствии с инструкцией, их применение пользователем.
В результате могут возникнуть отрицательные последствия для вашего здоровья в соответствующей сфере применения прибора контроля качества окружающей среды и продуктов питания.
1. Вы обязаны следить за исправностью и сроком годности прибора.
2. Вы должны использовать прибор строго в соответствии с прилагаемой инструкцией по эксплуатации.
3. При обнаружении отклонений от действующих норм ПДК рекомендуется обратиться в местное отделение Роспотребнадзора для принятия необходимых мер.
Проверяем знания
1. Сформулируйте свои определения понятий «экология», «экологический риск». Сравните с содержанием учебника. Обоснуйте свои определения.
2. Какие источники загрязнения почвы, воды, атмосферы вам известны из других предметов?
3. Что может быть источником загрязнения, почвы, воды, воздуха? Подготовьте сообщение, используя материал учебника.
4. Охарактеризуйте различные сферы применения приборов контроля качества окружающей среды и продуктов питания.
5. Опишите правила безопасного использования бытовых приборов контроля качества окружающей среды и продуктов питания.
Проводим исследования
Используя текст учебника, информацию из Интернета, составьте перечень источников загрязнения воздуха, почвы и воды. Есть ли эти источники в вашем регионе? Если да, как они влияют на экологию?
Работаем с источниками
Представьте, что вам нужно сделать сообщение о влиянии человека на экологическую безопасность. Используя текст параграфа, составьте план выступления.
После уроков
Вместе со взрослыми изучите описание приборов контроля качества окружающей среды и продуктов питания. Составьте инструкцию по их использованию.