Антропогенные опасности среды обитания: источники и уровни загрязнения атмосферного воздуха.

Антропогенные источники загрязнения поступают в атмосферу с выбросами промышленных предприятий и автотранспорта. Они отличаются большим разнообразием. Согласно статистике, 37% загрязнений приходится на долю автотранспорта, 32% вносит промышленность и 31 % – прочие источники. Степень загрязнения атмосферы характеризуется количеством выбросов загрязняющих веществ (ЗВ), их химическим составом и зависит от высоты, на которой производятся выбросы, от климатических условий, переноса и рассеивания.

Что выбрасывается в атмосферу?

В выбросах промышленных предприятий и автотранспорта имеется большое число ЗВ. Практически из всех источников в атмосферу выбрасывается пыль, диоксид серы (сернистый газ) (SO2), оксид углерода (угарный газ) (CO), оксиды азота (NO, NO2). Очень много ЗВ образуется при сжигании топлива. Например, тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу около половины сернистых соединений, много угарного газа, оксидов азота, сажи и золы. При сжигании твердого и жидкого топлива происходит также выброс в атмосферу таких веществ, как хлористый натрий и магний, оксиды железа, ванадий, оксиды никеля и кальция, ртуть и ряд других ЗВ. При сжигании газообразного топлива в атмосферу поступают в основном оксиды азота. Если газ сжигается при недостаточном количестве воздуха, в атмосферу выбрасываются углеводороды, при этом могут выделяться и полиароматические углеводороды (ПАУ), некоторые из них относятся к сильным канцерогенам. Большое количество топлива используется автомобильным, железнодорожным, авиационным и водным транспортом. С выхлопными газами двигателей в воздушную среду выбрасывается угарный газ, оксиды азота, различные углеводороды, в том числе и канцерогенные и другие ЗВ. Двигатели, работающие на бензине, «обогащают» атмосферу свинцом, хлором, бромом. При работе дизельных двигателей образуется много сажи. Свой весомый вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия черной металлургии. На долю этой отрасли приходится от 10 до 15% общих промышленных выбросов в нашей стране! В составе выбросов можно найти: сернистый газ, оксиды азота, сероводород, фенол, бенз(а)пирен, сероуглерод и много других вредных химических соединений. Приведу в качестве примера, чем снабжает атмосферу наша родная химическая промышленность. От ее деятельности ЗВ поступают в атмосферу в основном в газообразном состоянии. При производстве серной кислоты в атмосферу выбрасываются сернистые соединения, оксиды азота, аммиак и угарный газ. При изготовлении целлюлозы и бумаги в воздух поступают сернистый газ, дисульфид, сероводород, сероуглерод, хлор, формальдегид и меркаптаны, т.е. соединения, содержащие ртуть.

Как подразделяются источники загрязнений?

Для характеристики типа источника загрязнения (ИЗ) используются его геометрические размеры, температура выбросов и особенности поступления в атмосферу газо-воздушной смеси. По мощности выбросов все источники загрязнения атмосферы подразделяются на мощные, крупные и мелкие. Мощные источники загрязнения – это, например, металлургические и химические предприятия. Мелкие источники – небольшие местные котельные, предприятия пищевой промышленности. Много мелких источников загрязнения могут очень сильно отравить жизнь целого города. Выделяют низкие ИЗ, которые выбрасывают ЗВ с высоты меньше 50 м и высокие ИЗ, у которых выброс осуществляется выше 50 м. Линейными ИЗ являются автотрассы. Пример площадных ИЗ – источники бытового отопления с большим количеством труб. Существует специальная документация, позволяющая определить тип ИЗ по их геометрическим характеристикам. Температура выхода газо-воздушной смеси позволяет выделить горячие (с температурой выхода свыше 50 °С) и холодные ИЗ, с температурой ниже указанной. По характеру выхода газо-воздушной смеси ИЗ подразделяются на стационарные и нестационарные. Стационарность источника определяется его типом и метеоусловиями. Если произошел залповый выброс ЗВ при малом ветре, то ИЗ относится к нестационарному типу. Большинство ИЗ относятся к стационарному типу. ИЗ подразделяются на организованные и неорганизованные. Это связано с уровнем очистки выбросов и контроля за этим процессом. Организованный ИЗ выпускает ЗВ в атмосферу через специальные трубы и воздуховоды. Неорганизованный ИЗ характеризуется отсутствием специального оборудования по отсосу пыли и газов с места погрузки или хранения продукта. Примером неорганизованных ИЗ являются автостоянки и склады ГСМ.

2)

Антропогенные опасности среды обитания: источники и уровни загрязнения гидросферы.

Классификация техногенных воздействий, обусловленных загрязнением среды, включает такие основные категории: Материально-энергетические характеристики воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, акустические), химические, биологические факторы и агенты и их различные сочетания). В большинстве случаев в качестве таких агентов выступают эмиссии (т.е. испускания — выбросы, стоки, излучения и т.п.) различных технических источников. Количественные характеристики воздействия: сила и степень опасности (интенсивность факторов и эффектов, массы, концентрации, характеристики типа "доза — эффект", токсичность, допустимость по экологическим и санитарно-гигиеническим нормам); пространственные масштабы, распространенность (локальные, региональные, глобальные). Временные параметры и различия воздействий по характеру эффектов: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, обратимые и необратимые, актуальные и потенциальные; пороговость эффектов. Категории объектов воздействия: различные живые реципиенты (т.е. способные воспринимать и реагировать) — люди, животные, растения; компоненты окружающей среды (среда поселений и помещений, природные ландшафты, поверхность земли, почва, водные объекты, атмосфера, околоземное пространство); изделия и сооружения. Действие человека как экологического фактора в природе огромно и чрезвычайно многообразно. В настоящее время ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и всеобщего, т.е. планетарного, влияния, как человек, хотя это наиболее молодой фактор из всех действующих на природу. Влияние антропогенного фактора постепенно усиливалось, начиная от эпохи собирательства (где оно мало чем отличалось от влияния животных) до наших дней, эпохи научно-технического прогресса и демографического взрыва.

Загрязнение водоемов зависит от различных факторов миграции веществ в аквальных системах, среди которых важнейшими являются степень проточности водоема (река, озеро, водохранилище), масса и состав гидрополлютантов, температура и состав воды, насыщенность ее органикой, тип бассейна, количество и состав растений и животных водоема. Этими факторами определяется соотношение между осаждением, разбавлением, выносом и гидро — и биохимической трансформацией загрязнителей, т.е. путями самоочищения водоема. Состав, количество и опасность гидрополлютантов. Основной причиной современной деградации природных вод Земли является антропогенное загрязнение. Главными его источниками служат: сточные воды промышленных предприятий; сточные воды коммунального хозяйства городов и других населенных пунктов; стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов; атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоемов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток осадков (ливневые стоки, талые воды) загрязняет водоемы техногенными терраполлютантами.

Антропогенное загрязнение гидросферы в настоящее время приобрело глобальный характер и существенно уменьшило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на планете. Общий объем промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков достигает 1300 км3 (по некоторым оценкам до 1800 км3), для разбавления которых требуется примерно 8,5 тыс. км3 воды, т.е. 20% полного и 60% устойчивого стока рек мира. Причем по отдельным водным бассейнам антропогенная нагрузка гораздо выше средних значений. Общая масса загрязнителей гидросферы огромна — около 15 млрд т в год. К наиболее опасным загрязнителям относятся соли тяжелых металлов, фенолы, пестициды и другие органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) и минеральные удобрения.

Аммиа́к — По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Вызывают при этом обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени.

Сероводород - Очень токсичен. При высокой концентрации однократное вдыхание может вызвать мгновенную смерть. При небольших концентрациях довольно быстро возникает адаптация к неприятному запаху «тухлых яиц», и он перестаёт ощущаться. Во рту возникает сладковатый металлический привкус. При большой концентрации не имеет запаха

Ртуть - При вдыхании воздуха, содержащего пары ртути в концентрации не выше 0,25 мг/м3, последняя задерживается и накапливается в лёгких. В случае более высоких концентраций ртуть всасывается неповрежденной кожей. В зависимости от количества ртути и длительности ее поступления в организм человека возможны острые и хронические отравления, а также микромеркуриализм. В наибольшей степени к ртутным отравлениям чувствительны женщины и дети.

Острое отравление ртутью проявляется через несколько часов после начала отравления. Симптомы острого отравления: общая слабость, отсутствие аппетита, головная боль, боль при глотании, металлический вкус во рту, слюнотечение, набухание и кровоточивость десен, тошнота и рвота. Как правило, появляются сильнейшие боли в животе, слизистый понос (иногда с кровью). Нередко наблюдается воспаление легких, катар верхних дыхательных путей, боли в груди, кашель и одышка, часто сильный озноб. Температура тела поднимается до 38-40°С. В моче пострадавшего находят значительное количество ртути.

Хлор — токсичный удушливый газ, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 0,006 мг/л

64.Выведение токсичных веществ из организма — детоксикация в полевых условиях. Принципы антидотной терапии

Не вызывает сомнений, что наиболее эффективными в лечении отравлений являются этиотропные методы, такие как использование противоядий и элиминационная терапия. Однако их применение по различным причинам возможно далеко не всегда. Кроме того, в практике нередки случаи, когда у пострадавших в токсикогенной стадии развиваются осложнения и угрожающие жизни состояния, которые не могут быть устранены антидотами и детоксикационными мероприятиями. Наконец, при выраженных формах отравлений после элиминации яда на первый план выходят следствия воздействия токсиканта и нарушений гомеостаза раннего периода — соматогенная фаза, течение которой определяется распространенностью и глубиной органных поражений. Во всех подобных ситуациях существенное, а порой решающее значение приобретают мероприятия патогенетического и симптоматического характера, направленные на устранение отдельных синдромов и смптомов поражения.

Эффективность антидотной терапии, которой в решающей степени зависит от сроков ее начала. Особенно важно возможно более ранее применение антидотов при отравлениях быстро действующими ядами с короткой токсигенной фазой, а также соединениями, вызывающими тяжелые органические поражения нервной системы и внутренних органов — отравляющими веществами смертельного действия, галогенизированными углеводородами, фосфорорганическими инсектицидами, тиоловыми ядами, оксидом углерода. Применение противоядий при этих интоксикациях (холинолитиков, метгемоглобинообразователей, унитиола, ацетилцистеина, кислорода) должно быть обеспечено на всех этапах эвакуации, включая и помощь пострадавшим непосредственно у очага химического поражения.

Классическим примером антидота является атропин применяемый при отравление ФОС, или этиловый спирт при отравлении метиловым спиртом, кислород при отравлении СО и др.

Антропогенные опасности среды обитания: источники и уровни загрязнения литосферы.

Основные виды антропогенного воздействия на почву следующие:

- эрозия (ветровая и водная);

- загрязнение;

- вторичное засоление и заболачивание;

-опустынивание;

- отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства.

Эрозия почв (от лат. erosio — разъедание) — разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровой эрозией) или потоками воды (водной эрозией). Эрозия оказывает существенное негативное влияние на состояние почвенного покрова, а во многих случаях разрушает его полностью. Падает биологическая продуктивность растений, снижаются урожаи и качество зерновых культур, хлопка, чая и др. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов. Огромное влияние на ее развитие оказывают антропогенные факторы (уничтожение растительности, нерегулируемый выпас скота, неправильное применение агротехнических мер). При продолжительных и очень сильных ветрах, скорость которых достигает 20—30 м/с и более, возникают пыльные бури.Пыльные бури безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв; они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни. В нашей стране пыльные бури неоднократно возникали в Нижнем Поволжье, на Нижнем Дону, на Северном Кавказе, в Башкирии и в других районах. Крупный пылевой очаг в России — Черные земли Калмыкии. Среди различных форм проявления водной эрозии значительный вред окружающей природной среде, и в первую очередь почвам, приносит овражная эрозия. Овраги уничтожают ценные сельскохозяйственные земли, способствуют интенсивному смыву почвенного покрова, заиливают малые реки и водохранилища, создают густорасчлененный рельеф. Поверхностные слои почв легко загрязняются. Большие концентрации в почве различных химических соединений — токсикантов пагубно влияют на жизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов, что чревато тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику их поступления в почву:

- с атмосферными осадками. Многие химические соединения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву; - осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей. Твердые и жидкие соединения, при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, например вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи;

- при непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной;

- с растительным опадом. Различные вредные соединения в любом агрегатном состоянии поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают в почву.

Основные загрязнители почвы:

- пестициды (ядохимикаты);

- минеральные удобрения;

- отходы и отбросы производства;

- газодымовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;

- нефть и нефтепродукты.

В процессе хозяйственной деятельности человек может усиливать природное засоление почв. Такое явление носит название вторичного засоления и развивается при неумеренном поливе орошаемых земель в засушливых районах. Засоленных почв в России — 36 млн га (18% общей площади орошаемых земель). Засоление почв ослабляет их вклад в поддержание биологического круговорота веществ. Исчезают многие виды растительных организмов, появляются новые растения — галофиты (солянка и др.). Уменьшается генофонд наземных популяций в связи с ухудшением условий жизни организмов, усиливаются миграционные процессы.

Заболачивание почв наблюдается в сильно переувлажненных районах, например в нечерноземной зоне России, на Западносибирской низменности, в зонах вечной мерзлоты. Заболачивание ухудшает агрономические свойства почв и снижает производительность лесов.

Опустынивание — это процесс необратимого изменения почвы, растительности и снижения биологической продуктивности, который может привести к превращению территории в пустыню.

Всего в мире подвержено опустыниванию более 1 млрд га практически на всех континентах.

На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться.

Процесс опустынивания обычно вызывается совокупным действием природы и человека. Особенно губительно это действие в аридных районах со свойственными им хрупкими, легко разрушающимися экосистемами. Такие виды хозяйственной деятельности, как чрезмерный выпас скота, вырубка деревьев, кустарников, распашка земель, мало пригодных для земледелия, и другие, нарушающие хрупкое равновесие в природе, многократно усиливают действие ветровой эрозии, иссушение верхних слоев почвы. При этом резко нарушается водный баланс, снижается уровень грунтовых вод, колодцы пересыхают; разрушается структура почв, усиливается их насыщение минеральными солями. Вследствие избыточной хозяйственной нагрузки сложно организованные бассейново - речные системы превращаются в примитивно организованные пустынные ландшафты.

Воздействие на организм человека негативных факторов среды обитания: вредные вещества.

Воздействие негативных факторов на человека, среду обитания.

Классификация негативных факторов:

1) естественные (природные) и антропогенные;

2) по природе действия опасные и вредные факторы подразделяются на физические (температура, магнитные поля, земли, повышенный уровень шума); химические, биологические, вреднее факторы (патогенные микроорганизмы).

Психофизиологические факторы – это факторы, обусловленные в основном особенностями характера и организации труда параметров рабочего места и оборудования.

Характеризующие безопасные уровни их влияния на состояние здоровья и условия жизни населения. В основу нормирования положены принципы:

1) сохранение постоянства внутри среды организма (гомеостаз);

2) учет зависимости реакции организма об интенсивности и воздействия факторов окружающей среды.

Пороговость воздействия, то есть допустимая концентрация (уровень) не должны оказывать прямого или косвенного вредного воздействия. Привыкание к какому-либо фактору следует рассматривать как неблагоприятный момент.

ПДК – предельно-допустимая концентрация, м/р – максимально разовая, с/с – среднесуточная (для химического вредного воздействия).

ПДУ – предельно допустимый уровень (для физического вредного воздействия).

ОБУВ – ориентировочно безопасный уровень воздействия.

ПВД – предельно допустимые выбросы в атмосферу

ПДС – предельно допустимые сбросы.

Нормативы являются составной частью санитарного законодательства и санитарного надзора, а так же служат критерием эффективности разработанных и проводимых оздоровительных мероприятий по созданию безопасности условий среды обитания.

Химические факторы – это разнообразные вредные вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызывать ожоги, заболевания, отклонения в состояние здоровья, как в процессе контакта с ними, так и в отдаленные сроки и в последующих поколениях.

Классификация химических веществ в зависимости от практического использования:

- промышленные яды (топливо, красители, продукты сгорания);

- ядохимикаты используемы в сельском хозяйстве (удобрения и пестициды);

- лекарственные средства;

- пищевые химикаты (пищевые добавки, средства санитарии и гигиена);

- биологические яды;

- отравляющие вещества (боевые).

К ядам принято относить лишь те вещества, которые свое вредное воздействие проявляют в относительно небольших количествах. Отравления могут быть острыми и хроническими, возникать постоянно и развиваться вследствие накопления массы вредного вещества (материальная коммуляция), или вследствие накопления нарушений организма (функциональная коммуляция). Поступление ядов в организм происходит тремя путями:

1) через дыхательную систему;

2) через желудочно-кишечный тракт;

3) через неповрежденную кожу.

Самым опасным является первый путь.

Токсилогическая классификация промышленных ядов включает в себя виды воздействия на живые организмы:

1) нервнопаралитическое;

2) кожно-разорбтивное воздействие (местное воздействие может сочетаться с общетоксичным);

3) удушающее воздействие;

4) слезоточивое раздражающее воздействие проявляется в раздражающих слизистых оболочек глаз, носа, горла.

5) психотропное, психологическое нарушение сознания, психологической активности (вещества обладающие наркотическим действием);

6) сенсибилизирующее (аллергия);

7) мутагенное воздействие (нарушение генетического кода);

8) Канцерогенное, вызов злокачественной опухоли (бензоперии);

9)Терратогенные, влияет на репродуктивную детородную функцию.

Кроме того обладают избирательной токсичностью, то есть представляют комбинированную опасность для определения или системного организма.

В условиях городской производственной среды:

1) Сочетающиеся воздействия негативных факторов разной природы;

2) Комбинированное действию факторов одной природы.

Комбинированное действие – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления. Различают три типа комбинированного действия ядов в зависимости от эффекта токсичности:

1. Аддитивное действие, суммарный эффект действия смеси равен сумме эффектов, входящим в смесь компонентов.

2. Потенцированное действие (эффект синнеризма), при которой один компонент смеси усиливает действие другого.

3. Онтогонистическое один компонент смеси ослабляет действие другого.

По ряду с комбинированным влиянием ядов возможно их комплексное действие когда яды поступают в организм одновременно, но разными путями. Показателями токсичности вредных веществ является:

1. Смертельные или летальные дозы и концентрации.

2. Среднесмертельные дозы и концентрации.

3. Степень токсичности вещества.

4. Порог вредного воздействия, степень концентрации вещества или доза вещества, при воздействии которых в организме происходит биологическая реакция на данное вещество.

Классификация вредных веществ в воздухе рабочей зоны по степени опасности, включают 4 класса:

1) чрезвычайно опасные вещества (бензоперин, озон, ртуть, свинец);

2) высоко опасные вещества (формальдегид, фтористый водород);

3) вещества умеренно опасные (пыль, сернистый газ, сажа);

4) малоопасные вещества.