ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

КАЧЕСТВО РАБОТЫ: 80%

1) ВВЕДЕНИЕ;

2) ВОЗДУШНАЯ СРЕДА;

3) ВОДНАЯ СРЕДА;

4) КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА;

5) АКУСТИЧЕСКАЯ СРЕДА; 

  Для изучения окружающей среды(среды обитания и производственной   деятельности человека)целесообразно выделить следующие ее ос  новные составляющие:воздушную среду; водную среду(гидросферу);

животный мир(человек,домашние и дикие животные,в том числе рыбы   и птицы);растительный мир(культурные и дикие растения в том    числе растущие в воде);почву(растительный слой);недра(верхняя часть земной коры,в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых); климатическую и акустическую среду.

Наиболее уязвимыми составляющими ,без которых невозможно существование человека и которым наносится наибольший ущерб человеческой деятельностью, связанной с развитием промышлен-ности и урбанизации, являются воздушная среда и гидросфера.Их загрязнение наносит также существенный вред природе(совокупнос-ти естественных условий существования человеческого общества).

Рассмотрим составляющие окружающей среды, подвергающиеся наибольшему воздействию вследствие развития урбанизации и перерабатывающей промышленности.

ВОЗДУШНАЯ СРЕДА.

Воздушная среда может быть наружной, в которой большинство людей проводят меньшую часть времени(до 10-15%), внутренней производствееной (в ней человек проводит до 25-30% своего времени) и внутренней жилой, где люди пребывают большую часть времени (до 60-70% и более).В соответствии со временем, кото   рое проводят люди во внутренней жилой, производственной и на  ружной воздушной сферах, ее состоянию (качеству) должно уде   ляться особое внимание. Из этого не следует, конечно, что   можно недооценивать состояние наружной воздушной среды, так как она, в частности, поддерживает внутренюю жилую и произ-водственную воздушную среды.

Наружный воздух у поверхности земли содержит по обьему:

78,08% азота;

20,95%  кислорода;

0,94%    инертных газов и

0,03%   углекислого газа.

На высоте 5 км содержание кислорода остает-ся тем же, а азота увеличивается до 78,89%. Часто воздух у поверхности земли имеет различные примеси, особенно в городах:

там он содержит более 40 ингридеентов, чуждых  природной воздушной среде. Внутренний воздух в жилищах, как правило, имеет повышенное содержание углекислого газа, а внутренний воздух производственных помещений обычно содержит примеси, характер которых определяется технологией проихводства.

Среди газов выделяется водяной пар,который попадает в атмосферу в результате испарений с Земли. Большая его часть (90%) сосредоточенав самом нижнем пятикилометровом слое атмосферы , с высотой его количество очень быстро уменьшается .

  Дело в том , что количество водяного пара зависит от температуры   воздуха : чем она ниже , тем пара меньше , а с  высотой температура воздуха понижается.

Когда количество водяного пара при данной температуре достигает максимума , он насыщает пространство . Например , при  +30 в кубометре воздуха может находится максимум 30г  водяного пара , а при -30 всего лишь 0,3г . Не насыщенный  водяным паром воздух может стать насыщенным , если его охладить.

 Если количество пара достигает при данной температуре, то  при дальнейшем охлаждении воздуха пар превращается в маленькие капельки воды ,т.е. конденсируется. Так образуются облака :

при восходящем движении воздух расширяется и охлаждается, а   содержащийся в нем водяной пар конденсируется.

Атмосфера содержит много пыли , которая попадает туда с поверхности Земли и частично из космоса. при сильных волнениях ветры подхватывают водяные брызги из морей и океанов. Так попадают в атмосферу из воды частицы соли. В результате извержения  вулканов, лесных пожаров , работы промышленных обьектов  и т.д.

  воздух загрязняется продуктами неполного сгорания.Больше всего  пыли и других примесей в приземном слое воздуха. Даже после дождя в 1 см содержится около 30 тыс. пылинок,а в сухую погоду  их в сухую погоду их в несколько раз больше.

Все эти мельчайшие примеси влияют на цвет неба.

 Молекулы газов рассеивают коротковолновую часть спектра   солнечного луча , т.е. фиолетовые и синие лучи.Поэтому днем небо голубого цвета. А частицы примесей , которые значительно  крупней молекул газов,рассеивают световые лучи почти всеч длин  волн.Поэтому, когда воздух запылен или в нем содержатся капельки воды, небо становится белесоватым. На больших высотах небо темно-фиолетовое и даже черное.

В результате происходящего на Земле фотосинтеза растительность ежегодно образует 100 млрд. т. органических  веществ (около половины приходится на долю морей и океанов),  усваивая при этом около 200 млрд. т.углекислого газа и выделяя во внешнюю среду около 145 млрд.т. свободного кислорода, полагают, что благодаря фотосинтезу образуется весь кислород атмосферы. О роли в этом круговороте зеленых на-саждений говорят следующие данные: 1 га зеленых насаждений в среднем за 1 час очищает воздух от 8 кг углекислого газа (выделяемого за это время при дыхании 200 человек). Взрос-лое дерево за сутки выделяет 180 литров кислорода, а за пять месяцев (с мая по сентябрь) оно поглощает около 44 кг углекислого газа.

Количество выделяемого кислорода и поглощаемого угле-кислого газа зависит от возраста зеленых насаждений, видо-вого состава, плотности посадки и других факторов.

Не меньшее значение имеют и морские растения,--фито-планктон(в основном водоросли и бактерии), высвобождаю-щие путем фотосинтеза кислород.

ВОДНАЯ СРЕДА

Водная среда включает поверхностные и подземные воды.

Поверхностные воды в основном сосредоточены в океане, содержанием 1 млрд. 375 млн. кубических километров—около 98% всей  воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361  млн. квадратных километров. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши—территории, занимающей 149 млн. квадратных километров. Вода в океане соленая,причем большая ее часть (бо лее 1 млрд. кубических километров) сохраняет постоянную соленость около 3,5% и температуру,примерно равную 3,7`С. За-метные различия в солености и температуре наблюдаются почти исключительно в поверхностном слое воды, а также в окраинных и особенно в средиземных морях. Содержание растворенного кис-лорода в воде существенно уменьшается на глубине 50-60 мет-ров.

Подземные воды бывают солеными, соленоватыми(меньшей солености) и пресными; существующие геотермальные воды имеют повышенную температуру(более 30`С).

Для производственной деятельности человечества и его хозяйственно-бытовых нужд требуется пресная вода, количество которой составляет всего лишь 2,7% общего обьема воды на Зем-ле, причем очень малая ее доля (всего 0,36%) имеется в легко-доступных для добычи местах. Большая часть пресной воды со-держится в снегах и пресноводных айсбергах, находящихся в районах в основном Южного полярного круга.

Годовой мировой рречной сток пресной воды составляет  37,3 тыс. кубических километров. Кроме того, может использоваться часть подземных вод, равная 13 тыс. кубическим километрам. К сожалению, большая часть речного стока в России, составляющая около 5000 кубических километров, приходится на малоплодородные и малозаселенные северные территотии.

При отсутствии пресной воды используют соленую поверхностную или подземную воду, производя ее опреснение или гиперфильтрацию: пропускают под большим перепадом давлений через полимерные мембраны с микроскопическими отверстиями, задерживающими молекулы соли. Оба эти процесса весьма энергоемки, поэтому представляет интерес предложение, состоящее в использовании в качестве источника пресной воды пресноводных   айсбергов (или их части), которые с этой целью буксируют по  воде к берегам, не имеющим пресной воды, где организуют их таяние. По предварительным расчетам разработчиков этого пред-ложения, получение пресной воды будет примерно вдвое менее энергоемки по сравнению с опреснением и гиперфильтрацией.

Важным обстоятельством, присущим водной среде, являетсято, что через нее в основном передаются инфекционные  заболевания (примерно 80% всех заболеваний). Впочем, некоторые из них, например коклюш, ветрянка,туберкулез,передаются и через воздушную среду. С целью борьбы с распространением заболеваний через водную среду Всемирная организация здраво-охранения (ВОЗ) обьявила текущее десятилетие десятилетием питьевой воды.

ВОДНЫЙ БАЛАНС ЗЕМЛИ

Чтобы представить,сколько воды участвует в круговороте, охарактеризуем различные части гидросферы.Более 94% ее составляет Мировой океан . Другая часть(4%)-подземные воды.При этом следует учесть ,что большая их часть относится к глубинным рассолам,а пресные воды составляют 1/15 долю.Значителен также обем льда полярных ледников:с пересчетом на воду он достигает 24 млн.км., или 1,6% объема гидросферы. Озерной воды в 100 раз меньше -230   тыс.км. , а в руслах рек содержится всего лишь 1200 км. воды,   или 0,0001% всей гидросферы. Однако , несмотря на малый объем воды,реки играют очень большую роль :они,как и подземные воды, удовлетворяютзначительную часть потребностей населения , промышленности и орошаемого земледелия.

Воды на Земле довольно много . Гидросфера составляет около1/4180 части всей массы нашей планеты. Однако на долю пресных вод,исключая воду, скованную в полярных ледниках, приходится немногим более 2 млн.км., или только 0,15% всего объема гидросферы.

КЛИМАТИЧЕСКАЯ СРЕДА

Климатическая среда является важным фактором, определяющимразвитие различных видов животного, растительного мира и его плодородие. Характерной особенностью России является то, что большая часть ее территории имеет значительно более холодный климат, чем в других странах. Ддя подтвержления этого рассмотрим средние температуры самого холодного месяца, которым является в наиболее заселенном северном полушарии январь, для некоторых городов мира (данные БСЭ):

    ГОРОД.       ТЕМПЕРАТУРА, `С.

Москва ................................-10,2

Нью-Йорк ..............................-0,8

Берлин ................................-0,3

Париж .................................+3,4

Лондон ................................+5,3

Вашингтон .............................+1

Рим ...................................+6,8

Стокгольм .............................-3

Рейкьявик .............................+1

 Внутренняя температура большей части отапливаемых помещений  (жилых) равняется +18`С. Теплопотери помещений или количес тво теплоты, необходимое для отопленияобьема здания, при ходящегося на одного человека, а также подогрева приточного   винтиляционного воздуха, прямо пропорциональны разности  температур внутреннего и наружного воздуха. Эта разность   температур, как видно, для Москвы в 2,5 раза больше, чем   для Рима; в 2,2 -- для Лондона; в 1,8 -- для Парижа; в 1,6- 1,65 --для Нью-Йорка,Берлина и Вашингтона и в 1,35 --для Стокгольма.

Иными словами, можно утверждать, что расход тепловой    энергии (или топлива) на отопление и вентиляцию зданий в   январе на 35-150% больше в Москве, чем в других названных   городах. В годовом разрезе, учитывая большую в Москве, чем в указанных городах, продолжительнос отопительного сезона, эта разница будет еще больше.

Приведенные данные, конечно, не исчерпывают разнообра-зия климата разных стран, так как они не представляют кли-мат таких стран и континентов, как Япония, Испания, Африка, Австралия, Южная Америка и другие. Однако там климат преи-мущественно теплее. Есть только одна страна, похожая по климату на большую часть территории России—это Канада, но ее население в 10 раз меньше. О холодном климате в России свидетельствует тот факт, что 49% территории суши страны занимает вечномерзлые грунты.

       Косвенно о климате России сравнительно с климатом дру  гих стран можно судить по количеству сжигаемого топлива: во    всем мире, например, в 1980 году было сожжено в пересчете на   условное топливо около 10 млрд. т.,из них 2 млрд.—в России, при населении,составляющем 6,6% населения Земли. Следовательно, в среднем на 1 человека было сожжено в 3 раза больше топ  лива, чем в среднем на 1 человека на Земле. Эта разница объясняется климатическими условиями, развитостью промышленности и   транспорта в России. Она свидетельствует также о существенном загрязнении воздушной среды, которое создает сжигание органи  ческих видов топлива.

АКУСТИЧЕСКАЯ СРЕДА

Акустическая среда является существенным фактором, влияющим на самочувствие людей и животных. Поставлены опыты, которые доакзывают, что повышенный шум неблагоприятно влияет даже на развитие растений. Акустическая среда заполняется шумом.   Различают низкие, средние и высокие звуки.

       Колебания охватывают большой диапозон частот: от 1 до 16   Гц—инфразвуковые, от 16Гц до 20кГц—звуковые, выше 20кГц—    ультразвуковые. Находящиеся в звуковой области шумы принято   делить на низкочастотные(ниже 350 Гц), среднечастотные(от 350    до 800Гц), высокочастотные(выше 800 Гц). Как правило,в спектре   шума присутствуют все частоты. Самое неблагоприятное действие на человека оказывает шум, в спектре которого преобладают вы-сокие частоты. Нормируемыми параметрами шума являются уровни в децибелах (дБ) среднеквадратичных звуковыхдавлений в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Они допускаются большими для низ-ких частот и меньшими для высоких частот, например, в квартир-ных жилых домах--55 дБ для 63 Гц и 18 дБ для 8000 Гц, а на пос-тоянном рабочем месте и на территории предприятий соответствен-но-- 103 и 80 дБ.

       Ультразвук и инфразвук не воспринимаются человеческим ухом,   но они также могут оказывать на человека неблагоприятное воздействие. Последствия его зависят от продолжительности, характера шума (тональный, импульсный), а также от состояния человека.

  Особенно неблагоприятно шумовое воздействие во время сна.         Люди по-разному воспринимают шум в зависимости от возрас  та, эмоциональности, состояния нервной системы и другого. Он   мешает работе, отдыху, нарушает сон. Шум является не только причиной развития глухоты, но и таких заболеваний, как гипертония,    расстройство центральной нервной системы, язва желудка и другие.

Сильный шум, длительное время воздействующий на человека, понижает его способность к продолжению рода. Звук, равный 130 дБ,   воспринимается уже не как звук, а как давление, причиняющее боль.

По данным австралийских исследователей, “шумовое загрязнение”,   характерное сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни их жителей на 10-12 лет.

       Все рассмотренные составляющие окружающей среды входят в БИОСФЕРУ: оболочку Земли, включающую часть атмосферы, гидро-сферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимно связанны слож-ными биохимическими циклами миграции вещества и энергии, геоло-гическую оболочку Земли, населенную живыми организмами. Верхний предел жизни биосферы ограничен интенсивной концентрацией уль-трафтолетовых лучей; нижний—высокой температурой земных   недр (свыше100`С). Крайних пределов ее достигают только низшие орга-низмы—бактерии.

ЛИТЕРАТУРА:

 1) И.Ф.Ливчак, Ю.В.Воронов “Охрана окружающей среды”.

2) Н.М.Чернова,А.М.Былова “Экология”.

3) журнал “ЗНАНИЕ”(народный университет естественно-научный факультет), “Земля людей”.

РАБОТА ДОБАВЛЕНА В КОЛЛЕКЦИЮ: 18 НОЯБРЯ 2002