Классификация загрязнителей биосферы.

1. По агрегатному состоянию: твердые, жидкие, газообразные.

2. По составу, ингредиентам: органическое, неорганическое; сернистый ангидрид, окись углерода и др.

3. По происхождению:

3.1. ЕСТЕСТВЕННОЕ

· Внеземное.

· Земное: а) континентальное и б) морское.

3.2. ИСКУССТВЕННОЕ (АНТРОПОГЕННОЕ)

Общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от антропогенных источников на Планете превышает 19 млрд.т.

3.2.1. По масштабам загрязнения:

связано с мощностью выброса и характером воздушных потоков. Если эти два фактора совпадают по направлению и времени, загрязнение может быть глобальным, а если не совпадают – региональным, местным или локальным.

· Глобальные загрязнения

· Региональное

· Местное загрязнение

· Локальное

3.2.2. По источникам загрязнения:

· Промышленное

· Транспортное.

- Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных (углеводороды и тетраэтилсвинец).

· Эксплутационное (жилищно - коммунальное хозяйство).

· Сельскохозяйственное

4. В зависимости от загрязнителя:

4.1. ФИЗИЧЕСКОЕ (загрязнитель – физический агент)

· Тепловое

Проявляется в ухудшении режима земной поверхности и условий жизни людей.

· Шумовое

Возникает в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня. Приводит к повышенной утомляемости человека, снижению умственной активности, нервно-психическому стрессу.

· Световое

Ухудшение естественной освещенности местности под воздействием искусственных источников света, приводящие к аномалии в жизни животных и растений.

· Электромагнитное

При оценке биологического воздействия электромагнитных полей на человека различают две зоны воздействия:

· зона индукции (ближняя);

· зона излучения (дальняя).

· Радиоактивное

Это превышение естественного уровня содержания в окружающей среде радиоактивных веществ.

Источники:

- продукты испытаний ядерного оружия, проводившихся в атмосфере, гидросфере и под землей (долгоживущие радиоактивные изотопы);

- места разработки радиоактивных руд;

- выбросы и сбросы радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации;

- выбросы из четвертого блока Чернобыльской АЭС в апреле – мае 1986 г.

- радиоактивные отходы

Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения:

ингредиентное(минеральное и органическое) загрязнение как совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и.т.д.)

параметрическое загрязнение, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);

биоценотическое загрязнение, вызывающее в составе и структуре популяций живых организмов (перепромыслел, направленная интродукция и акклиматизация видов т.д.)

стациально – деструкциооные загрязнение (стация - место обитания популяции, деструкция-разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (зарегулирование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и пр.).

ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ (загрязнитель – химическое вещество)

Это изменение естественных химических свойств среды, превышающее среднемноголетние колебания количества каких-либо веществ для рассматриваемого периода времени, или проникновение в среду веществ, не свойственных ей, или в концентрациях, превышающих норму.

Химическое загрязнение – одно из опасных загрязнений для человека и природных экосистем, т.к. поставляет в окружающую среду различные токсиканты:

- аэрозоли

- отдельные химические вещества и элементы

- тяжелые металлы

- пестициды

- пластмассы и др.

Многие химические вещества обладают канцерогенными и мутагенными свойствами, среди которых особенно опасны 200 наименований (список составлен экспертами ЮНЕСКО): бензол, асбест, бенз(а)пирен, пестициды, тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий), разнообразные красители и пищевые добавки.

Химические превращения веществ

Загрязняющие атмосферу вещества подразделяются на первичные и вторичные. ПЕРВИЧНЫЕ – вещества, которые содержатся непосредственно в выбросах предприятий. ВТОРИЧНЫЕ – являются продуктами трансформации первичных, причем эти продукты во многих случаях значительно опаснее, чем первичные вещества. Превращения, которые происходят с поступившими в атмосферу химическими соединениями, зависят от в р е м е н и п р е б ы в а н и я в е щ е с т в в а т м о с ф е р е, под которым понимают промежуток времени между поступлением компонента в атмосферу и удалением из нее.

Рассмотрим примеры образования вторичных продуктов загрязнения.

Оксиды азота антропогенного происхождения в большинстве случаев попадают в атмосферу в виде NO. Затем происходят следующие реакции:

2NO + O₂ = 2NO₂

Цикл соединений азота в тропосфере дополняется образованием азотной кислоты:

3 NO₂ +2Н₂О+ O₂ = 4НNO₃

Как известно, кислотность осадков в основном определяется наличием азотной и серной кислот (SO2 + H2O = H2SO4), причем первая дает 1/3 концентрации кислотности осадков, а вторая – 2/3.

Кислотность обычной дождевой воды равна 5,6. Кислотными называют осадки при рН=5,5 и ниже. Осадки над Европой ‑ рН=4,5, при тумане и росе рН = 2,5-3 (2,3 – кислотность лимона). В США отмечались случаи выпадения осадков с рН=1,5.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ (загрязнитель – биологический вид)

Это случайное или благодаря деятельности человека проникновение в экосистемы или технические устройства различных видов животных, микроорганизмов и растений, чуждых данным сообществам и устройствам и обычно там отсутствующих.

Особенно загрязняют среду предприятия, производящие антибиотики, ферменты, вакцины, сыворотки, кормовой белок, биоконцентраты, т.е. предприятия промышленного биосинтеза, в выбросах которого присутствуют живые клетки микроорганизмов.

К биологическому загрязнению можно также отнести преднамеренную или случайную интродукцию живых организмов. Так, случилось, например в Европе с американским колорадским жуком, ставшим здесь массовым вредителем пасленовых. Европа “отплатила” Америке случайным заносом в дубовые леса непарного шелкопряда, который быстро размножался, найдя свою экологическую нишу, и на долгие годы стал опасным вредителем. В городах наличие свалок, несвоевременная уборка бытовых отходов привели к численному росту таких животных, как крыс, насекомых, голубей, ворон.

Недостаточно очищенные и обезвреженные бытовые сточные воды содержат большой комплекс патогенных микроорганизмов, вызывающих кожные, кишечные или иные заболевания.

Биологическое разложение веществ на Земле, в том числе жизнедеятельность почвенных бактерий, ведет к образованию и вынесению в атмосферу больших количеств сероводорода, аммиака, углеводородов, оксидов азота, оксида и диоксида углерода.

Практически каждый год человечество сталкивается с новой волной заболеваемости. Чаще всего это сезонные инфекционные вспышки. Но помимо недугов, которыми страдает человек, подобные проблемы встречаются в животном и в растительном мире. В связи с этим иногда приходится слышать рассуждения об эпидемии, эпизоотии, эпифитотии.

Под словом «эпидемия» может подразумеваться несколько значений, связанных с заражением человека. Но в медицинских кругах оно означает появление инфекционной болезни, которая широко распространилась по территории и при этом уровень заболеваемости существенно превышает обычные показатели.

Помимо массовых болезней человека встречаются другие виды заражений, от которых страдают не только люди. Так, зарегистрировано немало случаев распространения паразитарных заболеваний в животном мире. Этому подвергаются птицы, дикие звери, домашние питомцы и скот. Заражение инфекцией происходит в основном на определенной территории, при этом количество пораженного поголовья превышает обычные показатели. Это явление называется эпизоотией. Также некоторым известно такое слово, как эпифитотия. Это понятие подразумевает массовое появление инфекционного заражения растений. Каждая болезнь имеет свои особенности, которые по-разному отражаются на насаждениях. Такое поражение вызывается бактериозами, микозами, вирозами, цветковыми паразитами, микоплазами и нематодами (микроскопические черви).

На определенной территории по внешним проявлениям выявляется эпифитотия. Это могут быть увядание, загнивание, налеты, несвойственные растению пятна и другие признаки. В результате происходит замедление или остановка роста, скудный урожай либо полное его отсутствие, возможна гибель растения.

ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ подразделяются на: тепловые, шумовые, радиоактивные, электромагнитные.

Тепловое загрязнение. Наиболее масштабное однократное употребление воды - производство электроэнергии, где она используется главным образом для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций. При этом вода нагревается в среднем на 7° С, после чего сбрасывается непосредственно в реки и озера, являясь основным источником дополнительного тепла, который называют "тепловым загрязнением".

Тепловое загрязнение – (син. термическое загрязнение), один из видов физического загрязнения, происходящего в результате повышения температуры среды за счет использования человеком энергии, главным образом при сжигании ископаемого топлива (90%).

Тепловое загрязнение водоемов наносят огромный вред природным экосистемам и приводят к пагубному изменению среды обитания человека. Ущерб в результате теплового загрязнения можно условно разделить на несколько направлений:

• экономический (потери вследствие снижения продуктивности водоемов, затрат на ликвидацию последствий от загрязнения);

• социальный (эстетический ущерб вследствие деградации ландшафтов);

• экологический (необратимые разрушения уникальных экосистем, исчезновение видов, генетический ущерб).

Шумовое загрязнение.Шумовое загрязнение - превышение естественного уровня шумового фона или ненормальное изменение звуковых характеристик: периодичности, силы звука и т.п. Шумовое загрязнение приводят к повышенной утомляемости человека и животных, понижению производительности труда, физическим и нервным заболеваниям.

Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.

Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства — автомобили, железнодорожные поезда и самолёты.

При шуме на уровне более 110 дБ у человека возникает звуковое опьянение, по субъективным ощущениям аналогичное алкогольному или наркотическому.

При шуме на уровне 145 дБ у человека происходит разрыв барабанных перепонок.

Женщины менее устойчивы к сильному шуму, чем мужчины. Кроме того, восприимчивость к шуму зависит также от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий и т. д.

Одним из самых известных случаев ущерба, наносимого шумовым загрязнением природе, является многочисленные случаи, когда дельфины и киты выбрасывались на берег, теряя ориентацию из-за громких звуков военных гидролокаторов (сонаров).

В настоящее время разработано много методик, позволяющих уменьшить или устранить некоторые шумы.

Шумовое загрязнение от какого-либо объекта можно до некоторой степени уменьшить, если на этапе разработки проекта этого объекта смоделировать с учётом различных внешних условий (например, топология и погодные условия местности) характер шумов, которые будут возникать и затем отыскать пути их устранения или хотя бы уменьшения. В настоящее время этот способ стал гораздо проще и доступнее за счёт развития электронновычислительной техники. Это наиболее дешёвый и рациональный способ снижения шумов, использующийся, например, при строительстве железных дорог в городских районах.

В некоторых случаях рациональнее на данный момент бороться не с причиной, а со следствием. Например, проблему шумового загрязнения жилых помещений можно значительно уменьшить за счёт их звукоизоляции (установка специальных окон и т. п.). В США звукоизоляцию жилых зданий спонсирует Федеральная администрация по авиации США (FAA).

В США главной организацией, выступающей за уменьшение шумового загрязнения, является Noise Free America.

В Российской Федерации действуют ГОСТы и санитарные нормы (СН), регулирующие предельно допустимый уровень шума для рабочих мест, жилых помещений, общественных зданий и территорий жилой застройки.

Для ночного времени суток ПДУ шума для автомобилей на городских автодорогах составляет 40 дБ, в то время как на многих автомагистралях Москвы и других крупных городов России уровень шума составляет не менее 70 дБ.

Радиационные загрязнения. Радиационные загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных химических элементов, испускающие заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человеку разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть различные болезни, в том числе и лучевая.

В биосфере повсюду есть естественные источники радиоактивности, и человек, как и все живые организмы, всегда подвергался естественному облучению. Внешнее облучение происходит за счет излучения космического происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде. Внутреннее облучение создается радиоактивными элементами, попадающими в организм человека с воздухом, водой и пищей.

Для количественной характеристики воздействия излучения на человека используют единицы - биологический эквивалент рентгена (бэр) или зиверт (Зв): 1 Зв= 100бэр. Так как радиоактивное излучение может вызвать серьезные изменения в организме, каждый человек должен знать допустимые его дозы.

В результате внутреннего и внешнего облучения человек в течение года в среднем получает дозу 0,1 бэр и, следовательно, за всю свою жизнь около 7 бэр. В этих дозах облучение не приносит вреда человеку. Однако есть такие местности, где ежегодная доза выше средней. Так, например, люди, живущие в высокогорных районах, за счет космического излучения могут получить дозу в несколько раз большую. Большие дозы излучения могут быть в местностях, где содержание естественных радиоактивных источников велико. Так, например, в Бразилии (200 км от Сан-Паулу) есть возвышенность, где годовая доза составляет 25 бэр. Эта местность необитаема.

Наибольшую опасность представляет радиоактивное загрязнение биосферы в результате деятельности человека. В настоящее время радиоактивные элементы достаточно широко используются в различных областях. Халатное отношение к хранению и транспортировке этих элементов приводит к серьезным радиоактивным загрязнениям. Радиоактивное заражение биосферы связано, например, с испытаниями атомного оружия.

Во второй половине нашего столетия начали вводить в эксплуатацию атомные электростанции, ледоколы, подводные лодки с ядерными установками. При нормальной эксплуатации объектов атомной энергии и промышленности загрязнение окружающей среды радиоактивными нуклидами составляет ничтожно малую долю от естественного фона. Иная ситуация складывается при авариях на атомных объектах.

В настоящее время все острее встает проблема складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных электростанций. С каждым годом они представляют все большую опасность для окружающей среды. Таким образом, использование ядерной энергии поставило перед человечеством новые серьезные проблемы.

Электромагнитное загрязнение. Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) — это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека.

Мы хорошо знаем, что биоритмы нашего тела находятся в самой тесной связи с движением Земли по околосолнечной орбите и интенсивностью окружающих нас электромагнитных полей. Все существа на Земле как бы настроены на частоту около 8 Гц, свойственную электромагнитному полю планеты. Изменения в пульсации энергии Земли непосредственно влияют на кровяное давление, дыхание, работу сердца, иммунную систему организма и даже выработку гормонов.

Электрический ток всегда порождает магнитное поле в окружающем пространстве. Поэтому электричество, так или иначе, причастно к любой фазе умственной или физической деятельности. Статистика показывает, что в период магнитных бурь на Земле заметно увеличивается количество людей, обращающихся к услугам психиатров. Экспериментально установлено, что аномалии в магнитных полях порождают аномалии в поведении людей и животных.

Есть основания полагать, что люди, работающие в зоне загрязненной электромагнитным полем высоковольтных кабелей, имеют в 5-8 раз больше шансов заболеть лейкемией. Для рабочих, обслуживающих радары, в 3-12 раз увеличивается риск заболеть полицитемией - болезнью крови, характеризующийся избытком красных кровяных телец. Установлено, что раковые клетки, подвергнутые облучению ЭМП с частотой в 60 герц, начинают расти в шесть раз быстрее обычного.

В условиях длительного профессионального облучения с периодическим повышением предельно допустимых уровней (ПДУ) у части людей отмечали функциональные перемены в органах пищеварения, выражающиеся в изменении секреции и кислотности желудочного сока, а также в явлениях дискинезии кишечника.

При длительном профессиональном облучении выявлены также функциональные сдвиги со стороны эндокринной системы: повышение функциональной активности щитовидной железы, изменение характера сахарной кривой и т.д.

Производственная среда – это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде являются машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

На человека в процессе его тру­довой деятельности могут воз­действовать опасные (вызыва­ющие травмы) и вредные (вызы­вающие заболевания) производ­ственные факторы. Опасные и вредные производственные фак­торы (ГОСТ 12.0.003-74) подраз­деляются на четыре группы: физические, химические, биоло­гические и психофизиологичес­кие.

К опасным физическим фак­торам относятся: движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устрой­ства и перемещаемые грузы; не­защищенные подвижные элемен­ты производственного оборудова­ния (приводные и передаточные механизмы, режущие инструмен­ты, вращающиеся и перемещаю­щиеся приспособления и др.); отлетающие частицы обрабатыва­емого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей обору­дования и обрабатываемых мате­риалов и т.д.

Вредными для здоровья физи­ческими факторами являются: повышенная или пониженная тем­пература воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость дви­жения воздуха; повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука и различных излучений - тепловых, ионизирующих, электромагнитных, инфракрасных и др. К вредным физическим факторам относятся также запыленность и загазован­ность воздуха рабочей зоны; недо­статочная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повы­шенная яркость света и пульсация светового потока.

Химические опасные и вред­ные производственные факторы по характеру действия на орга­низм человека подразделяются на следующие подгруппы: обще­токсические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), кан­церогенные (вызывающие развитие опухолей), мутогенные (действую­щие на половые клетки организма).

К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся микроорга­низмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и жи­вотные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.

К психофизиологическим опас­ным и вредным производствен­ным факторам относятся физи­ческие перегрузки (статические и динамические) и нервно-психичес­кие перегрузки (умственное пере­напряжение, перенапряжение ана­лизаторов слуха, зрения и др.).

ž Чрезвычайная ситуация — совокупность обстоятельств, сложившихся в результате: аварии, катастрофы, опасного природного явления или стихийного бедствия, — которая может повлечь (или повлекла) за собой значительный вред людям, окружающей среде, значительные материальные потери и/или значительное ухудшение условий жизнедеятельности людей

ž Стихи́йное бе́дствие — природное явление, носящее чрезвычайный характер и приводящее к нарушению нормальной деятельности населения, гибели людей, разрушению и уничтожению материальных ценностей.

Всю совокупность возможных чрезвычайных ситуаций целесообразно первоначально разделить на конфликтные и бесконфликтные. К конфликтным, прежде всего, могут быть отнесены военные столкновения, экономические кризисы, экстремистская политическая борьба, социальные взрывы, национальные и религиозные конфликты, терроризм, разгул уголовной преступности, крупномасштабная коррупция и др.

Бесконфликтные чрезвычайные ситуации, в свою очередь, могут быть классифицированы (систематизированы) по значительному числу признаков, описывающих явления с различных сторон их природы и свойств. Все чрезвычайные ситуации можно классифицировать по трем основным принципам:

масштабу распространения

темпу развития

природе происхождения

По общему характеру источников возникновения чрезвычайные ситуации делятся на: природные, техногенные и биолого-социальные и военные.

Примеры ЧС по сферам их возникновения

БИОЛОГО-СОЦИАЛЬНЫЕ	ВОЕННЫЕ	ПРИРОДНЫЕ	ТЕХНОГЕННЫЕ	ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
Инфекционная заболеваемость людей   Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных   Поражения сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями   Голод   Терроризм	Военные (религиозные, межнациональ-ные) конфликты   Войны	Землетрясения   Цунами   Наводнения   Ураганы   Засухи   Оползни   Селевые потоки	Радиационные   Химические   Биологические аварии   Пожары и взрывы   Обрушение сооружений   Крушение (аварии) транспортных средств	В атмосфере   В биосфере   В гидросфере   Литосфере

В зависимости от количества людей, пострадавших в чрезвычайной ситуации, размера материального ущерба, а также границ зон распространения поражающих факторов чрезвычайные ситуации подразделяются на: локальные; местные; территориальные; региональные; федеральные и трансграничные.

Классификация чрезвычайных ситуаций по масштабу возможных последствий:

· объектовые (распространение последствий ограничено установкой, цехом, объектом);

· местные (распространение ограничено населенным пунктом, районом, областью);

· региональные (распространение ограничено несколькими областями);

· глобальные (распространение последствий охватывает территорию Республики Казахстан и сопредельных государств).