ЭЛЕКТРОННЫЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

151

- ЧС, вызванные естественными аномалиями в природной среде и

изменениями климата;
- ЧС,	вызванные	антропогенными загрязнениями ОС и потреблением
ресурсов;
- ЧС,	вызванные некоторыми опасными техногенными,		биологическими и
социальными явлениями и процессами.
Загрязнение ОС		приобретает глобальный характер	и превращается в

опасность для существования всего живого на Земле, в том числе и для человечества.

Последствия антропогенной деятельности человека проявляются в истощении природных ресурсов, загрязнении биосферы отходами. Это отходы заводов и фабрик (более 100 млрд. тонн ежегодно). Огромное количество радиоактивных отходов (более 200 тыс. т), 350 могильников опасного химического оружия, 1730 несанкционированных свалок твѐрдых бытовых отходов. Ежедневно каждый житель планеты выбрасывает в среднем 1 - 1,5 кг мусора. Большую угрозу для ОС планеты представляют выхлопы более 700 млн. автомобилей, испытания ядерного и др. видов оружия.

Состояние ОС в РБ является также крайне неблагополучным, а в некоторых районах и вовсе приобрело характер экологического бедствия. В

республике только средних и крупных предприятий около 2100 - это 63 тыс. источников выбросов, ежегодно выбрасывается на свалки более 40 млн. т

твердых отходов, а в водоемы сбрасывается более 1 млрд. м3 сточных вод.

Реки Свислочь и Лошица самые грязные в РБ, где ПДК отдельных токсических веществ превышает норму в 10 – 60 раз.

*А всѐ, что загрязняет воздух, почву, воду, растительный мир, в конечном

итоге переходит в организм человека с пищей и водой.

По характеру загрязнений экологические ЧС делятся на ЧС:

-вызванные физическим загрязнением природной среды (механическим, тепловым, электромагнитным, шумовым, радиоактивным, световым и др.);

-вызванные химическим загрязнением атмосферы, гидросферы и литосферы (тяжелыми металлами, пестицидами, нефтепродуктами, канцерогенными веществами и др.);

-ЧС вызванные биологическим загрязнением ОС (биотическим, микробиологическим, применением генной инженерии);

-ЧС, вызванные информационным загрязнением ОС;

-ЧС, вызванные комбинированным загрязнением ОС.

*По формам и тяжести последствий (т.е. экологического неблагополучия) экологические ЧС классифицируются не однозначно. В табл.1 представлен вариант классификации, который совпадает с данными Закона РБ «Об охране окружающей среды», где даны следующие определения:

151

152

-зона чрезвычайной экологической ситуации - ареал, в пределах которого

врезультате хозяйственной деятельности человека, разрушительного действия стихийных сил природы происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей среде, угрожающие здоровью людей, состоянию естественных экологических систем, природному генетическому фонду;

-зона экологического бедствия - ареал, в пределах которого произошли глубокие необратимые изменения среды, ведущие к существенному ухудшению здоровья населения, нарушению природного равновесия, разрушению естественных экосистем, деградации почв, флоры и фауны.

-зона экологической катастрофы - переход состояния природы от катастрофической фазы к коллапсу, что делает территории непригодной для жизни человека.

Состояние природы			Экологические ситуации
Название	Характеристика		Название	Влияние на
			ситуации	здоровье
Равновесное	Скорость		Благополучная	Среда не оказывает
	восстановительных		ситуация	отрицательного
	процессов выше			влияния на
	или равна темпу			здоровье людей
	антропогенных
	нарушений
Кризисное	Скорость	антропо-	Напряженная	Показатели здоровья ниже
	генных процессов		ситуация	нормы,
	превышает темпы			но еще не наблюдается
	самовосстановления, но			массового
	еще не происходит			сокращения срока
	коренного изменения			жизни и ранней
	экосистем			инвалидности
Критическое	Обратимая замена		Экологическая	Показатели здоровья,
	существующих		ЧС	как правило,
	экосистем			ниже нормы
	на менее
	продуктивные, частичное
	опустынивание
Катастрофическое	Труднообратимое		Экологическое	Показатели
	восстановление		бедствие	здоровья и
	экосистем. Интенсивно			продолжительности жизни
	идут процессы			населения
	опустынивания			достоверно ниже нормы
Коллапс	Необратимая утеря		Экологическая	Происходит распад
	экосистемой		катастрофа	экосистем,
	биологической			территории становятся
	продуктивности			непригодными

152

153

Постоянно растущая экологическая опасность в последние десятилетия во всем мире проявляется в глобальном экологическом кризисе, причинами которого являются: технология современного производства, приводящая к загрязнению окружающей среды и изменениям климата, многочисленные процессы и ЧС природного, техногенного, социального и др. характера. Но самая главная причина экологического кризиса – это отсутствие осознания человечеством угрозы своему существованию как виду, низкая экологическая грамотность населения, непонимание грозящей опасности. Каждый человек должен знать экологические Законы Коммонера, которые гласят:

Всѐ связано со всем, Ничто не проходит бесследно, За всѐ надо платить, Природа знает лучше.

По местам и средам жизни экологические ЧС делятся на ЧС:

вызванные загрязнением атмосферы (воздушной среды), гидросферы (водной среды), литосферы (суши) и биосферы, а также загрязнением космического пространства.

1. Изменение состояния суши (литосферы)

Имеет место интенсивная деградация почв – т. е. постепенное ухудшение еѐ свойств (загрязнение, истощение) под влиянием естественных причин или хозяйственной деятельности человека.

Постоянно отмечаются процессы эрозии почвы – это разнообразные процессы их разрушения. В зависимости от причины различают водную, ветровую, ледниковую, оползневую, речную и биологическую эрозию. Процессы эрозии почвы сопровождаются изменениями почвенной флоры и фауны, формированием бесплодных, пустынных земель (опустынивание). Опустынивание почв является, как правило, результатом нерационального использования их человеком (например, чрезмерный выпас скота, уничтожение растительного покрова при заготовке топлива, дорожном строительстве).

Большой вред приносят лесные пожары, когда вместе с деревьями уничтожается вся растительность и животный мир. На Земле каждый год имеются территории, где в силу сложившейся засухи возникают огромные площади лесных пожаров.

Многочисленные промышленные выбросы и захоронения в почву токсических отходов приводят к химическому загрязнению почв. В результате хозяйственной деятельности человека почва загрязнена пестицидами,

тяжелыми металлами, канцерогенными веществами, нитратами, диоксинами и их соединениями.

• Загрязнение пестицидами. По подсчетам специалистов, от 30 до 50% мировых запасов продовольствия пожирают и повреждают насекомые, грибки,

153

154

птицы, грызуны и другие вредители. Если эти потери исключить, то можно прокормить еще 1 миллиард человек.

• Пестициды используются для защиты растений, сельскохозяйственных продуктов, древесины, для уничтожения паразитов животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний. Разновидностью пестицидов являются гербициды, которые используются для подавления сорной растительности. Сохраняются пестициды в почвах достаточно долго. Период полураспада ДДТ

впочве составляет от 15 недель до 20 лет.

Ворганизм человека пестициды попадают с водой и продуктами питания.

Ежегодно в мире происходит около 2 миллионов отравлений людей, из них погибает до 200 тысяч человек. Пестициды подавляют иммунную, нервную систему, поражают почки, вызывают цирроз печени, приводят к мутагенным последствиям. При воздействии пестицидов на насекомых-

вредителей только часть из них погибает, оставшиеся приобретают устойчивость, и требуются еще большие дозы для их подавления. Пестициды являются одной из причин вымирания некоторых видов животных. От гербицидов ежегодно погибают десятки миллионов птиц.

Рис. 2.16. Схема загрязнения верхних слоев литосферы

154

155

Загрязнение тяжелыми металлами. К группе тяжелых металлов относят свинец, кобальт, ртуть, кадмий, золото, серебро, полуметалл мышьяк. Свинец широко используется в производстве кабелей, аккумуляторов, красок, в машиностроении, пиротехнике, полиграфии. Ежегодно в мире в биосферу выбрасывается более 2 млн. т свинца. Сейчас в воздухе свинца в 400 раз больше, а в скелете человека в 1200 раз больше, чем 1000 лет назад.

Свинец нарушает биохимические процессы в организме, синтез гемоглобина, поражает почки, печень, зрение, желудок, мозг, нервную и сердечнососудистую системы, нарушает детородную функцию.

•Кадмий. Применяется в производстве аккумуляторов, цветных металлов, образуется при сжигании угля, производстве минеральных удобрений, красителей. Кадмий преимущественно аккумулируется в почках, печени, скелете, вызывает заболевания сердца, гипертонию, нарушает метаболизма кальция. В последнее время установлено, что именно кадмий является самым опасным тяжелым металлом.

•Мышьяк также является опасным химическим элементом. Его много выделяется при сжигании: угля, нефти, торфа; он используется в медицине, оптике, электронике, в стекольной промышленности. Мышьяк вызывает нарушение тканевого дыхания, анемию, врожденные уродства, рак легких и кожи.

•Ртуть - широко используется в промышленности и сельском хозяйстве. При попадании в организм нарушает биосинтез белков. Влияет на нервную систему, мозговую деятельность, слух, зрение, осязание, нарушает структуру соединительной ткани, оказывает вредное влияние на развитие плода, состав крови.

•Диоксины - побочный продукт химической промышленности. Они токсичны даже в малых концентрациях, в 67 раз более ядовиты, чем цианистый калий. Накапливаются в рыбе, молоке, овощах. Устойчивы к химическому и биологическому разложению. Последствия для здоровья человека: кожные заболевания, поражения печени, расстройства ЖКТ, повышенное содержание холестерина, нарушение работы сердечно-сосудистой системы, изменения в составе крови, сексуальные расстройства, потеря зрения, слуха, обоняния, вкусовых ощущений, психические расстройства, рак.

•Нитраты и нитриты. Нитраты и нитриты применяются в пищевой и стекольной промышленности, для получения ракетного топлива, пиротехнических веществ, пороха, используются в резиновом и текстильном производствах, входят в состав выхлопных газов транспорта. Неправильное использование азотистых удобрений в сельском хозяйстве приводит к тому, что нитраты попадают не только в растения, но и в воду. Нитриты поступают в организм человека в основном с мясными и рыбными продуктами, а нитраты -

совощами. Токсичны для человека и животных. Известно, что в слюне и моче у

155

156

детей РБ, особенно в сельской местности, высокие уровни нитратов. Они вызывают метгемоглобинурию, что может стать причиной анемии у детей; являясь канцерогенами, увеличивают риск заболевания раком.

• Асбест и другие минеральные волокна обладают сильными канцерогенными свойствами.

2. Изменение свойств воздушной среды (атмосферы)

Различают естественные и искусственные источники загрязнения атмосферы. Естественные источники загрязнения: пыльные бури, лесные пожары, извержения вулканов и др.

Однако хозяйственная деятельность человека наносит не меньший вред. Искусственные источники загрязнения - это объекты производства, сельское хозяйство, транспорт и пр. Жители крупных городов чуть не ежеминутно могут наблюдать, как трубы многочисленных предприятий выбрасывают в атмосферу вредные химически активные примеси: фреоны, фтористые, бромистые и хлорные соединения, разрушающие озоновый слой атмосферы.

Озон выполняет защиту от губительного воздействия Солнца на живые организмы на Земле, т. к. обладает способностью поглощать ультрафиолетовое излучение Солнца. Однако количество озона в атмосфере не велико, кроме того он весьма нестоек, легко разрушается под воздействием соединений водорода,

азота, хлора. Разрушение озонового слоя нарушает тепловой баланс атмосферы, и мир живет в страхе перед глобальным потеплением.

***Различают газообразное и аэрозольное загрязнение воздуха. Газообразное загрязнение составляет примерно 90%, аэрозольное – около 10%.

*Газообразное загрязнение. На Земле ежегодно выбрасывается в атмосферу огромное количество газообразных токсических отходов: около 500 млн. т оксида углерода, 150 млн. т диоксида серы, более 50 млн. т оксида азота, 110 млн. т метана и ряд других вредных веществ. Каждый автомобиль выбрасывает более 40 вредных веществ, из них 70% составляет оксид углерода. В РБ предприятия и транспорт ежегодно выбрасывают в атмосферу около 1 млн. 240 тыс. тонн оксида углерода, более 170 тыс. тонн оксидов азота, более

300тыс. тонн летучих органических соединений.

•Оксид углерода (угарный газ) - это бесцветный газ, без запаха, общеядовитого действия. При небольших дозах вызывает головную боль, стук в висках, сонливость, тошноту, рвоту, ухудшение остроты зрения, нарушение психомоторных функций.

Постоянное отравление угарным газом вызывает хроническую тканевую гипоксию (токсическое поражение сердечной мышцы, тахикардию, гипертонию, заболевания органов дыхания, ослабление зрения, параличи).

Диоксид серы (сернистый газ) - бесцветный газ. Под воздействием ультрафиолета в результате взаимодействия с парами воды диоксид серы

156

157

образует серную кислоту. Выпадая с дождем (кислотные дожди), она разрушает деревья, вызывает коррозию металлических конструкций. Диоксид серы является главным компонентом сернистого смога, который и является источником загрязнения воздушной среды в городах.

Продолжительное воздействие сернистого газа на человека ведет к возникновению хронического гастрита, поражению печени, развитию бронхита, ларингита, рака легких, заболеваниям почек.

Оксиды азота - это бесцветные газы. Вступают в химические реакции с другими веществами атмосферы, образуя новые, в том числе азотную кислоту в виде аэрозолей. Окислы азота также входят в состав фотохимического смога в городах. Воздействуя на человека, окислы азота N0 и N02 вызывают: бронхит,

увеличивают восприимчивость к вирусным заболеваниям, могут вызвать рак легких, необратимые изменения в сердечно-сосудистой системе, хромосомные мутации.

• Из углеводородов особую опасность представляют фторуглеводороды. Считается, что они главные разрушители озонового слоя Земли. Ввиду их летучести, непосредственная опасность их для человека незначительна.

Кроме упомянутых, в атмосферу выбрасывается множество других опасных химических соединений, но в меньших количествах. Это, прежде всего, соединения фтора, хлора,

сероводород, сероуглерод, формальдегид и др. Они ядовиты для всего живого и также разрушают озоновый экран в атмосфере.

***Например, формальдегид вызывает такие заболевания, как бронхит, ларингит, рак, наследственные и хромосомные

мутации. Он выбрасывается в атмосферу во всех крупных городах. Сероводород по своей токсичности и последствиям аналогичен оксидам азота, а

сероуглерод обладает нейротоксичными свойствами.

*Аэрозольное загрязнение. Аэрозоль - это взвешенные в газообразной среде частицы твердых или жидких веществ. Твердые частицы наблюдаются в вице дыма, пыли или сажи, а жидкие частицы наблюдаются в виде тумана, облаков, осадков. Ежегодно в мире в атмосферу выбрасывается 250 млн. т пыли, 120 млн. т золы.

Сочетание газообразного и аэрозольного загрязнения при безветренной погоде приводит к образованию фотохимического тумана (смога), в котором образуются очень высокие концентрации вредных химических веществ. Они не только ухудшают прозрачность атмосферы, но мешают притоку кислорода, наносят вред здоровью человека, животным, растениям и строительным конструкциям.

Во многих промышленных зонах человечество уже столкнулось с проблемой острого недостатка кислорода. Кислород, выделяемый растительностью при фотосинтезе, не компенсирует то количество, которое потребляют промышленность, транспорт, люди, животные. Считается, что ежегодно количество кислорода в атмосфере уменьшается на 10 млрд. т. Правда, ученые считают, что эти потери пока не очень опасны.

157

158

Жилая среда человека. В жилых помещениях людей химическое загрязнение воздуха в 2 - 4 раза выше, чем на улице, а по отдельным химическим соединениям - больше в десятки раз. Основными источниками загрязнения воздуха в квартире являются: химические загрязнения с улицы, продукты деструкции отделочных полимерных и лакокрасочных материалов, продукты сгорания бытового газа, продукты сгорания при курении, антропотоксины (продукты жизнедеятельности человека). Человек выделяет около 400 химических соединений, в т. ч. и токсичные: сероводород, диоксид азота, бензол, фенол, толуол, метанол.

При сгорании бытового газа обычно выделяется угарный газ, формальдегид, бензол, оксиды азота. Во время курения сигареты идентифицируются тысячи химических соединений, в том числе угарный газ, стирол, никотин, формальдегид.

Самое большое количество химических веществ деструкции отделочных полимерных и лакокрасочных материалов отмечается в новых зданиях или после ремонта в течение шести месяцев. Есть постоянно "больные здания", в которых повышенная смертность, заболеваемость. Это обычно участки местности на территориях бывших свалок и кладбищ, территориях с повышенным радиационным фоном, или там, где имеются геопатогенные зоны.

3. Изменение состояния водной среды ( гидросферы)

Бурный рост промышленного и жилищного строительства привел к тому, что общество столкнулось с проблемами, связанными с нехваткой воды и еѐ низким качеством.

Из общей площади планеты, равной 510 млн. км2, вода занимает 70,8% площади. Объем воды Мирового океана составляет около 1400 млн. км2. Однако, если учесть, что только одному дереву (яблоне) требуется не менее 15 тонн пресной воды в год, одному гектару пшеницы в вегетационный период - 200 тонн воды, то нетрудно понять, что пресной воды требуется много, и во многих районах Земного шара наблюдается ее острый дефицит. Каждый человек ежегодно выпивает до 1000 литров воды. Уже в настоящее время 1,5 млрд. человек испытывают острый дефицит пресной воды. Сокращение водных ресурсов определяется тремя основными причинами, среди них:

-истощение водных ресурсов в результате антропогенного влияния на биосферу - имеется в виду обмеление водоѐмов, исчезновение малых рек, высыхание озѐр. Это происходит вследствие непрерывного истребления лесов, постоянной распашки степей, нерегулируемого выпаса скота;

-резкое возрастание потребности в воде в связи с ростом числа промышленных предприятий и увеличением расхода для бытовых нужд и сельского хозяйства;

-массированное загрязнение водных источников.

158

159

Источниками естественного загрязнения воды, в результате чего в ней гибнут живые организмы, включая рыбу, являются паводки, размыв берегов, загрязнение атмосферными осадками.

Но больший вред водоисточникам наносит сам человек путѐм засорения водоѐмов вредными отходами промышленности, бытовым мусором и фекальными водами, нефтепродуктами и многим другим. В особенности этим грешат предприятия химии, нефтехимии, нефтепереработки, целлюлознобумажной отрасли.

Ещѐ одним серьѐзным загрязнителем является сельское хозяйство: в воду попадают химикаты, применяемые для подкормки растений, борьбы с вредителями сельхозкультур.

Большинство рек РБ загрязнены органическими и биогенными веществами, соединениями металлов, нитратами. На некоторых участках ПДК загрязнителей выше нормы в 3-14 раз, количество нитратов в большинстве колодцев превышает норму в 3-4 раза.

По характеру загрязнение воды может быть различным, но в любом случае оно неизменно приводит к обеднению флоры и фауны, пагубно отражается на здоровье человека.

4. Изменение состояния биосферы

Биосфера - это зона Земли (включая верхнюю литосферу и нижнюю часть атмосферы), являющаяся областью жизнедеятельности живых организмов, в т.ч. и человека.

Биосфера выходит из состояния равновесия при любом внешнем воздействии. На сегодняшний день вмешательство человека в область биосферы привело к таким губительным последствиям, что, впору образно говоря "бить во все колокола". Так, сегодня имеет место реальная перспектива уничтожения многих видов животных и растений и в таких масштабах, перед которыми меркнут вымирания видов различных животных в течение предыдущих миллионов лет. Это происходит в результате ускоренного расселения человека по прежде необитаемым зонам, широкого распространения токсичных химических веществ в почве и воде и в результате нещадной эксплуатации человеком природы в целом.

***Однако, прежде всего, в качестве биологической единицы	от
экологических загрязнений и факторов страдает сам человек.

О последствиях химического, радиационного и биогенного загрязнения воздушной, водной среды и почвы мы уже говорили. Кроме того большой вред наносит шумовое загрязнение ОС, вибрационные воздействия и др.

* Ш у м о в о е з а г р я з н е н и е О С , в л и я н и е н а ч е л о в е к а

Шумом принято считать всякий нежелательный для человека звук, не несущий полезной информации. Известно, что естественные шумы человеку

159

160

необходимы (шум, деревьев, воды и т.п.), однако искусственные шумы опасны для человека и животного мира.

Источниками шумов являются: автотранспорт, трамваи, железнодорожный транспорт, предприятия, инженерная и военная техника, летящие самолеты, бытовая техника и т.д.

Допустимый уровень шума в квартире 40 дБ днем и 30 дБ ночью, сани-

тарный порог 55 дБ. Санитарными нормами определены допустимые уровни с учетом диапазона частот и времени воздействия. Шум в 20 - 30 дБ безвреден, даже допустим до уровня 70 - 80 дБ. Шум от 80 до 110 дБ относится к предельно допустимому, а выше 110 дБ - приводит к резкому ухудшению здоровья.

При постоянном шуме в 70 дБ и выше отмечается общий рост заболеваемости населения после 10 лет проживания в таких условиях. Шумовое загряз-

нение свыше установленных норм может вызвать ухудшение состояния здоровья при периодических воздействиях шумов; и сокращение срока жизни на 8 - 12 лет при постоянном воздействии шумов в течение нескольких лет.

Слышимый звук (диапазон частот от 16 до 20 кГц) силой более 70 дБ,

действующий постоянно вызывает: снижение умственней активности, психические расстройства, ухудшение зрения и слуха, нарушение работы ЦНС, изменения состава крови и артериального давления, рост количества заболеваний сердечно-сосудистой системы (тахикардия, ИБС, вегетососудистая дистония), нарушение режима сна, рост заболеваний язвой желудка. Отмечается рост числа мертворожденных у рожениц, проживающих вблизи аэродромов, нарушение функций желез внутренней секреции. Наиболее чувствительны к влиянию шума люди старшего возраста и женщины.

* В и б р а ц и и

Источниками вибраций обычно являются: транспорт, особенно трамваи, железнодорожные поезда, метро, некоторые промышленные установки, летящие самолеты и др. Например, в Минске общая протяженность трамвайных путей составляет около 60 км. Как в самих трамваях, так и в жилых домах вдоль трамвайных путей на расстояниях до 40 м наблюдаются вибрации. Вдоль трассы метро в Минске в 68 зданиях вибрации превышают допустимые уровни в несколько раз. Сильные вибрации испытывают и люди, проживающие вдоль железных дорог на расстоянии до 100 м по обе стороны от магистрали.

Вибрации отрицательно влияют на здоровье человека и на надежность работы некоторых технических устройств на объектах хозяйствования. Воз-

действуя на человека, вибрации влияют на центральную нервную, иммунную и сердечно-сосудистую системы, вызывают импотенцию у мужчин, преждевременные роды и выкидыши у женщин, изменяется состав крови.

160