Презентация на тему Негативные факторы, обусловленные техносферой и производственной средой. Способы и средства защиты биосферы

Раздел 2. Негативные факторы в системе «Человек – среда

обитания», их воздействие и меры защиты.

Тема 5. Негативные факторы, обусловленные техносферой и производственной средой.
Способы и средства защиты биосферы.
Учебные и воспитательные цели:
Изучить структуру современной техносферы, источники и уровни воздействия негативных факторов генерируемых техносферой, способы и средства защиты среды обитания и человека от негативных факторов.
Привить обучаемым понимание необходимости активной защиты окружающей среды и населения от негативных факторов техносферы.
Время – 18 часов (9 занятий, из них: лекций – 3, сам. работ – 5, семинарских занятий – 1)
ЗАНЯТИЯ
Занятие 1. (Лекция 8). Техносфера как зона возникновения и воздействия негативных факторов на человека и среду его обитания.
Занятие 2. (Сам. работа 5). Источники и уровни воздействия негативных факторов на среду обитания и человека.
Занятие 3. (Сам. работа 6). Классификация и характеристика современных техносерных зон и регионов.
Занятие 4. (Сам. работа 7). Негативное воздействие объектов экономики и социальной сферы на основные элементы биосферы.
Занятие 5. (Сам. работа 8) . Промышленные отходы, их негативное воздействие на окружающую среду.
Занятие 6. (Лекция 9). Способы и средства защиты окружающей среды от негативных факторов техносферы.
Занятие 7. (Лекция 10). Негативные факторы, обусловленные производственной средой (сферой).
Занятие 8 (Сам. работа 9). Источники и уровни негативных факторов бытовой среды.
Занятие 9 Письменная контрольная работа № 2 (выполнение индивидуальных тестовых заданий).

Техносфера: понятие и общая характеристика

Техносфера (техногенная среда) – элементы окружающей среды, созданные из природных веществ трудом и сознательной волей человека, но лишённые дальнейшего саморазвития и не имеющие аналогов в девственной природе. Нередко техносферу именуют – «вторая природа». Техносфера является неотъемлемой составной частью среды обитания (окружающей среды).








ЭВОЛЮЦИЯ ТЕХНОСФЕРЫ

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОСФЕРЫ

Поселения : города, посёлки, сёла, деревни, хутора и т.д.

Объекты промышленности: заводы, фабрики, промкомбинаты, шахты, рудники и пр.

Системы коммуникаций: автодорожные, ж/д, водные, воздушные, трубопроводные и т.д.

Системы (комплексы) управления, связи, информационные системы, их объекты

Объекты социальной сферы: лечебно-оздоровительные комплексы, студенческие городки, научные центры

Объекты агро-промышленного производства

Системы коммуникаций: автодорожные, ж/д, водные, воздушные, трубопроводные и т.д.

Неолит (2 тыс. лет до н.э.) – середина XVIIIв
Аграрная цивилизация – зарождение и развитие земледелия и животноводства, простейшее производство орудий труда

XVIII в – вторая половина XIX столетия
Зарождение и развитие капитализма (великие технические и географические открытия, эпоха расцвета капитализма).

Конец XIX в. - XX столетие.
Век научно-технического прогресса и НТР – величайшие современные открытия.

Факторы, обусловившие развитие современной техносферы

Рост населения Земли (демографический взрыв). Урбанизация

Всё возрастающие потребности людей в средствах существования. Недостаточн. природных ресурсов в потреб.

Научно-технический прогресс (Научно-техническая революция)

Рост самосознания людей, высочайшие достижения их творческих начал (НООСФЕРА)

сооружений и оборудования различного предназначения, на базе которых осуществляется

определённый технологический процесс. Каждому ОЭ и С присущи использование сырьевых и энергетических источников, производство основной продукции, выделение побочных производных и выбросов, которые могут быть вредными.











Загрязнитель (экотоксикант) – любой физический агент, химическое вещество или биологический вид (главным образом микроорганизмы), поступающие в окружающую среду или возникающие в ней в количестве, выходящим за рамки обычного, вызывающий загрязнения среды и отравляющие находящиеся в ней живые организмы.
Бывают: естественные (природные), антропогенные, а также первичные (непосредственно из источника загрязнения) и вторичные ( в ходе разложения первичных или химических реакций). Выделяют также стойкие загрязнители (неразлагающиеся).
АЛГОРИТМ ЗАЩИТЫ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ от ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЕХНОСФЕРЫ

4. Виды негативного воздействия объектов экономики и социосферы (ОЭ и С) на окружаю среду

Объект современной экономики

Основная продукция

ВЫБРОСЫ В АТМОСФЕРУ
Газы Пар Аэрозоли

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВЫБРОСЫ

СБРОСЫ В ГИДРОСФЕРУ (сточные воды)
Производственные (слабозагрязнённые); циано-, хромо-, щёлочно-содержащие стоки; стоки, содержащие нефтепродукты

Тепловые и световые, шум, механические колебания, вибрации, звук, ультразвук, электромагнитные колебания и поля, ИК-, УФ-, Л-, ионизирующие излучения.

ОТХОДЫ В ЛИТОСФЕРУ (почву)
Твёрдые Жидкие Пастообразные

Техносфера

Объекты защиты

Воздушная среда

Водная среда

Земли (почвы)

ОСНОВНЫЕ

МЕРЫ

ЗАЩИТЫ

1. Мониторинг СО, расчёт состава и объёма загрязнения

2. Разработка норм и требований к условиям комф. развития

3.Разработка методов и способов защиты СО и Ч в совр.усл-х

4. Определение сил и ср-в защиты СО и Ч (техн, СКЗ, СИЗ)

5. Осуществление мер защиты

Характеристика экотоксикантов

ЭКОТОКСИКАНТЫ – вредные химические вещества, загрязняющие окружающую среду и отравляющие находящиеся в ней живые организмы.
ДЕСЯТЬ ГЛАВНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ БИОСФЕРЫ

Основные загрязнители биосферы

Характеристика загрязнения атмосферы

Загрязнение А (воздушной среды) – главная опасность. Основные «вкладчики» вредных веществ (ВВ) в атмосферу, в %»: теплоэнергетика – 27, чёрная металлургия – 24,3, цветная металлургия – 10,5, нефтеперерабатывающая промышленность – 15,5, автотранспорт – 13,3, предприятия стройматериалов – 8,1, химическая промышленность – 1,3, (в США – транспортные средства – 60,6, промышленность – 30,3, прочие 9,1). Всего в 1999 г в атмосферу было выброшено – 94 млн.т ВВ, из которых промышленными объектами – 58,5 млн.т.
ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ МОСКВЫ
Ежегодный выброс в атмосферу Москвы – около 1 млн. т. ВВ (100 кг на каждого москвича). Над городом образуется ядовитый шлейф (100 Х 20 км), который движется на Воскресенск и Александров. 93% выбросов – автомобили, 7% - промзоны (Капотня…). Бич Москвы – мелкие взвешенные частицы (МР10) – диаметром 10 микронов (практически из лёгких не выводятся). Содержание МР10: Москва – 30-35 млг/м. куб.; Стокгольм, Париж, Лондон – 23-29 млг/м куб. Среднегодовая концентрация СО (млг/м.куб): Москва – 1200, Париж – 900, Лондон – 600, Мадрид, Нью Йоорк, Стокгольм – 300.







НЕГАТИВНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ НА АТМОСФЕРУ:
Изменение структуры и режима атмосферы (нагревание, изменение влажности…); воздействие на физико-химические свойства атмосферы (изменение газового состава, увеличение концентрации СО2, аэрозолей, фреонов…); воздействие на свойства подстилающей поверхности (изменение величины Альбедо, системы «океан – атмосфера»).
Кислотные дожди – осадки, в основе которых растворы монооксида (NО) и диоксида (NО2) азота. Пагубно влияют на растительный мир.
Парниковый эффект – увеличение концентрации парниковых газов (диоксид углерода – СО2, метан – СН, оксид азота N2О, фреон – ХФУ, озон – О3), вызывающее общее потепление.
Разрушение слоя озона – снижение защитных свойств атмосферы от УФ излучений (перенасыщение ХФУ – фреонов)
Фотохимический и физический смог – снижение прозрачности атмосферы.
Альбедо – способность поверхности отражать солнечную энергию

Характеристика загрязнения водного бассейна

В настоящее время в мировой океан ежегодно поступает более 30 тыс. различных химических соединений в количестве 1,2 млрд.т. Приоритетные загрязнители: деревообрабатывающая промышленность (органические вещества, аммонийный азот, сульфаты…), нефтепереработка (нефтепродукты, СПАВ, фенолы…), машиностроение, металлургия (тяжёлые металлы, цианиды, смолы, фенолы…), химическая промышленность (фенолы, нефтепродукты, СПАВ, ароматические углеводороды, бенз(а)пирин, взвешенные вещества), лёгкая, текстильная, пищевая пром. (органические вещества, СПАВ, нефтепродукты, органические красители…).
ПУТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОГО БАССЕЙНА И ВОЗДЕЙСТВИЯ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ НА ЧЕЛОВЕКА










ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОГО БАССЕЙНА
Сокращение запасов хозяйственно-питьевой воды, всё возрастающее сокращение числа пресных водоёмов (Аральское море, реки Сыр - Дарья и Аму – Дарья…), рост количества непригодных для хозяйствования бывших пресных источников воды за счёт их засоления и загрязнения различными экотоксикантами.
Резко негативное воздействие на морскую и пресноводную флору и фауну (планктон, нектон, бентос). Существенное сокращение в последние годы мировых запасов морских и пресноводных биопродуктов, снижение их качества и продуктивности. Исчезновение и падение численности некоторых морских и пресноводных биоцинозов, прежде всего, ценных видов рыб и ракообразных.
Негативное влияние на продуктивность рыбного хозяйства внутренних вод, сокращение товарного спектра промысловых рыб, «засорение водоёмов малоценными видами рыб».
ПЛАНКТОН – совокупность пассивно плавающих в воде растений (фитопланктон), животных (зоопланктон) и бактерий (бактериопланктон). НЕКТОН – различные рыбы, китообразные, тюлени… БЕНТОС – донные растения и животные

Отходы производства, применение химических веществ в АПК

Атмосфера

Водный бассейн

Реки и эстуарии

Планктон, бентоносные организмы, рыбы, флора

ЧЕЛОВЕК

Почва, подземные воды

Загрязнение земель

ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ: горнодобывающая (особенно открытые разработки) и обогатительная промышленность (тяжёлые металлы, взвешенные вещества), атомная энергетика (РАО, радиоактивные материалы), коммунальное хозяйство (сточные, канализационные воды, бытовые отходы…), АПК (химизация…).
Основной экотоксикант и загрязнитель почвогрунтов – отходы производства (ПО) и потребления (ТБО) – ФЗ, 1998 г. «Об отходах производства и потребления».
Виды отходов: остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, изделий и продуктов, товары, утратившие свои потребительские свойства. Отходы могут быть опасными (содержащие ВВ и возбудителей инфекционных болезней, обладающие взрыво- и пожароопасностью, высокой реакционной способностью).
ХАРАКТЕРИСТИКА ОТХОДОВ
1). Промышленные отходы:
а. По агрегатному состоянию: твёрдые (строительный мусор, пустая горная порода, шлак, зола, металлы, пластмассы…); пастообразные (краски, смолы, загущённые нефтепродукты, шламы…); жидкие (смазачно-охлаждающие жидкости, растворители, отходы гальванопроизводства…).
б. По характеру действия на человека: нетоксичные и токсичные (I класс – чрезвычайно опасные (ртуть, соединения хрома, оксид мышьяка…), II класс – высоко опасные (хлористые медь и никель, азотистый свинец…), III класс – умеренно опасные (серно-кислая медь, оксид свинца…), IV класс – малотоксичные.
2) Твёрдые бытовые отходы (ТБО):
а. По конечной цели переработки: ликвидационные и утилизационные.
б. По характеру действия на человека: опасные (токсичные) и неопасные (нетоксичные).
ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВ
Меняются свойства, состав и биоценоз почв, в результате – деградация почв, снижение их плодородия, растёт непригодность для с/х использования; загрязняются подземные воды и открытые водоёмы (за счёт накопления в почвах неорганических, а нередко и токсичных веществ).
Загрязнение почв поселений и прилегающих к ним территорий патогенными микроорганизмами (микробы, вирусы, гельминты…) – табл.













Концентрация в почвогрунтах промышленных регионов соединений тяжёлых и других металлов, радиоактивных веществ, ядохимикатов (уровень (мг/кг грунта): серебро – 1,1 – 4,7; ртуть – 2-7,5; никель – 6-38; медь – 108-535; свинец – 158-646; цинк – 1,1). Колититр – min объём воды, содержащий 1 кишечную палочку. Титр – концентрация антител в определённом объёме

гидросферы, почвогрунтов
Оценка степени загрязнения элементов биосферы осуществляется по двум

критериям:
а. Предельно-допустимый уровень (ПДУ) – оценивается уровень воздействия экотоксиканта энергетического свойства (характера);
б. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) – оценка состояния воздушной и водной среды, почвогрунтов по наличию в них вредных газо-, паро-, и аэрозольных образований, а также твёрдых вредных веществ (экотоксикантов).
ПДК – это максимальное количество вредного вещества в окружающей среде, практически не влияющее отрицательно на живые организмы, в т.ч. и человека. ПДК – основной показатель качества воздуха, воды и почвы.
Качество воздуха нормируется раздельно: а) в рабочей зоне; б) в населённых пунктах. При этом для каждого загрязнителя (экотоксиканта) установлены два норматива:
ПДКмр – максимально разовая (в течение 20 мин.) – пиковая на протяжении суток, мг/ м куб;
ПДК сс – среднесуточный показатель (за 24 часа), мг/м куб.
ПДК основных экотоксикантов в воздухе поселений, мг/м куб. КЛСС ВВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ТОКСИЧНОСТИ









Примечание: ПДК рз может быть значительно (в разы) больше.
Качество воды (водных объектов) характеризуется:
а. Общими показателями ПДК окружающей среды, мг/м куб.
б. ПДК ингредиентов (примесей), лимитирующих уровень вредности воды, мг/л.
С учётом этого (по сумме ПДК) определяют предназначение водоёмов: - хозяйственно-питьевого назначения; - рыбо-хозяйственный; - непригодный для практического использования.