1.2.8. Охрана и оптимизация окружающей среды

При решении задачи достижения комфортных условий существования человека в изменяющейся окружающей среде возможны четыре разных стратегии:

• охрана окружающей среды от последствий хозяйственной деятельности человека;

• охрана и изоляция человека от изменившейся окружающей среды;

• разработка и внедрение методов индивидуальной и групповой адаптации человека к эволюционизирующей среде;

• целенаправленное формирование среды, оптимально приспособ­ленной к жизни человека.

Значимость перечисленных стратегий в решении проблем экологической безопасности различна, но каждая из них имеет определенную область применения и конкретные достижения.

В реальной жизни обычно используются смешанные стратегии. Охрана окружающей среды от последствий хозяйственной деятельности человека, безусловно, приоритетная стратегия. Ее реализация требует принципиально нового подхода, основанного на цикличности использования материальных потоков. В производстве будущего должны быть до минимума сокращены экологически опасные технологические процессы, а их замкнутость позволит свести к минимуму поступление в природную среду вредных и опасных веществ. В рамках этой стратегии будут совершенствоваться методы и техника защиты среды от технологических выбросов в атмосферу и сбросов в водные объекты, утилизации и переработки твердых отходов.

Охрана окружающей среды представляет комплекс между­народных, государственных и региональных административно-хозяйственных, политических и общественных мероприятий, направленных на замену антогонистических отношений между природой и обществом. Конкретные задачи и приоритеты природоохранной деятельности вытекают из этой общей цели.

Охрану окружающей среды можно определить как область знаний, разрабатывающую комплекс мероприятий, направленных на предупреждение вредных воздействий на природу, включая и человека.

К компетенции охраны окружающей среды, как области знаний и профессиональной деятельности, относятся такие вопросы, как очистка сточных вод, вентиляционных выбросов, защита от шума, за-

22

К естественным факторам, воздействующим на биосферу, относятся магнитное поле Земли, космическое излучение, невесомость, естественные лучевые нагрузки, стихийные бедствия.

Магнитное поле. Земля подобна огромному магниту. Магнитные силовые линии образуют вокруг земного шара магнитосферу, которая защищает нас от "солнечного ветра". При высокой солнечной активности к Земле могут подходить высокоэнергетические частицы солнечной плазмы. Они вызывают магнитные бури, нарушающие стройную систему магнитосферы. Известно, что в периоды магнитных бурь ухудшается состояние больных, растет количество сердечно-сосудистых заболеваний. Геомагнитное поле – всепроникающий и всеохватывающий физический фактор, неизбежно влияет на все живое. Геомагнитное и геоэлектрическое поля могут влиять на показания приборов и приводить к авариям самолетов. Таким образом, магнитное поле Земли, магнитные бури необходимо принимать во внимание при анализе условий безопасности и анализе катастроф.

Космические излучения. В биосфере интенсивность космических лучей мала. Основную опасность они представляют для космических полетов. В то же время влияние космических излучений на обитателей Земли общепризнано. Установлена связь между вспышками на Солнце и увеличением смертельных исходов при инфарктах и инсультах, обострением хронических заболеваний. К границам биосферы подходят различные виды космических лучей: видимый свет, тепловые инфракрасные лучи, ультрафиолетовое и радиоактивное излучения, коротковолновое и рентгеновское излучения.

Невесомость. Жизнь на Земле возникла и происходит в условиях постоянного действия силы тяжести, поэтому есть основание ожидать, что в состоянии невесомости возможны функциональные морфологические перестройки. Эксперименты в космосе это подтвердили. В настоящее время накоплен обширный материал по адаптации организма к состоянию невесомости и реадаптации его к земным условиям. Фактор невесомости следует учитывать в системе БЖД.

Естественные лучевые нагрузки. Космические лучи и ионизиру­ющее излучение, испускаемое природными радиоактивными веществами, содержащимися в почве и воде, образуют так называемое фоновое излучение, к которому адаптирован ныне существующий биогеоценоз. В различных частях биосферы естественное фоновое излучение может изменяться в 3-4 раза, радиоактивность растений и животных колеб-

11

лется в широких пределах и зависит от многих факторов.

Стихийные явления. Опасные природные процессы (землетрясения, засухи, извержение вулканов, ураганы, цунами, наводнения, развитие пустынь, град, снегопады, оползни, снежные лавины, сели, эррозия почв) привязаны к определенным зонам земного шара. Однако временные координаты этих явлений труднопредсказуемы. Ущерб, наносимый мировой экономике стихийными явлениями, достигает 30 млрд. долларов ежегодно, а число погибших оценивается в 250 тыс. человек. Стихийные явления следует учитывать при проектировании объектов различного назначения.

Антропогенные факторы среды обитания, т.е. факторы, связанные с деятельностью человека, которые оказывают нежелательное воздействие как на самого человека, так и на окружающую среду, называют загрязняющими. По физико-химическим параметрам они подразделяются на механические, физические (энергетические), химические и биологические.

К механическим источникам загрязнения относятся инертные пылевые частицы в атмосфере, твердые частицы и разнообразные предметы в воде и почве, к химическим – газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу и вступающие во взаимодействие с компонентами окружающей среды. Физические (энергетические) источники загрязнения - это тепло, шум, вибрации, ультразвук, видимые, инфракрасные и ультрафиолетовые части спектра световой энергии, электромагнитные поля, ионизирующие излучения. К биологическим загрязнениям относятся виды организмов, появляющиеся при участии человека и наносящие вред ему самому или живой природе. В последнее время к категории загрязнения часто относят и эстетический вред, вызванный нарушением пейзажей и природных ландшафтов, урбанизацией, строительством индустриальных центров на территории природных заповедников и заказников. Появилось даже самостоятельное направление изучения этого вида "загрязнения" – видеоэкология.

Основной урон окружающей среде наносят выбросы вредных веществ в атмосферу, сброс сточных вод и накопление твердых отходов ( рис 1 ).

Загрязнения могут подразделяться и по другим признакам, в частности на токсичные и нетоксичные. Токсичность – это способ­ность некоторых химических элементов и соединений оказывать вред-

12

ранспорта, промышленных объектов, а почвы и воду – токсичными сточными водами. Создание мегаполисов вызывает уничтожение биосферы. В больших городах очень высокий уровень распространения многих болезней. В современном городе распространены разные заболевания: болезни сердечно-сосудистой системы (до 20% взрослого городского населения страдает гипертонией), вирусные заболевания, внутренние инфекции, травматизм, злокачественные опухоли, аллергические заболевания, астма. Шумовые нагрузки, перенаселение, транспортные проблемы, влияние магнитных полей являются причиной массовых заболеваний нервной системы, повышенной смертности.

Научно-технический прогресс. Этот фактор имеет количественные и качественные характеристики. Количественные характеристики отражают увеличение производства в различных отраслях. Например:

Производство Стали Чугуна Нефти Газа Угля

1980/1940 7,7 8,6 20 200 4,7

Качественную сторону влияния рассматриваемого фактора в достаточной степени отражает изменение количества вовлекаемых в производство элементов таблицы Менделеева:

Год 1869 1906 1917 1937 1985

Количество известных элементов 62 84 85 89 104

Количество используемых элементов 35 52 64 73 90

Дополнительными факторами, отрицательно влияющими на биосферу, являются ошибки в планировании (развитие сети ГЭС, орошение в Средней Азии), действие военно-промышленного комплекса, использование химических удобрений, пестицидов в сельском хозяйстве и многое другое.

Последствия антропогенного воздействия на природную среду чаще всего проявляется в резком изменении санитарно-гигиенических условий, в нарушении равновесия природных экосистем, обеднении видового и популяционного разнообразия, снижении способности экосистем к самовосстановлению.

21

Таблица 1

Характеристика прироста и плотности населения

Наименование	Прирост населения	Плотность населения, человек/кв.км
Западная Европа Северная Америка Африка Азия: Китай, Индия Южная Америка	Слабый Слабый Быстрый Быстрый Средний	150 150 11 – 20 100 10

достичь путем развития системы социального обеспечения: всеобщего образования, доступности средств и методов контроля над рождаемостью, повышения социального статуса женщин, улучшения системы здравоохранения, пенсионного обеспечения по старости. Когда социально-экономический климат в стране меняется таким образом, что семьи могут улучшить свое благосостояние, имея меньше детей, семьи эту возможность используют. Программы планирования семьи должны быть приспособлены к специфическим условиям каждой страны.

Урбанизация общества – это процесс в системе "человек - среда обитания", связанный с переселением людей в городскую зону. По данным ООН сейчас в городах сосредоточено 75-80% общей численности населения.

Статистические данные по изменению числа городского населения на Земле:

Год 1880 1950 1970 1984 2000

Городское

население,% 1,7 13,1 17 50 80-85

В мире насчитывается около 160 городов с миллионным населением. Урбанизация ведет к образованию городов-мегаполисов с численностью 25-30 млн. человек. Как правило, такие города занимают площадь, превышающую 100 кв.км., – Мехико, Чикаго. Крупные города оказывают значительное отрицательное воздействие на окружа­ющую среду: загрязняют атмосферу пылегазовыми отходами от автот-

20

Рис. 1. Классификация загрязнений окружающей среды

ное действие на организм. Количественная характеристика токсичности - токсодоза. В токсикологии приняты следующие основные категории доз и концентраций: максимально допустимые, которые являются безвредно переносимыми даже при длительном воздействии вредного вещества; минимально действующие, вызывающие легкие симптомы поражения; смертельные, вызывающие летальный исход с вероятностью 90 %.

Надо сказать, что около 75% отходов хозяйственной деятельности человека в той или иной мере являются токсичными.