Научно-образовательный портал
2FJ.RU

Вплив техносфери на навколишнє середовище

Вплив техносфери на навколишнє середовище

9

Харків 2007

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

Економічний факультет

Кафедра безпеки життєдіяльності

Реферат

з дисципліни «Безпека життєдіяльності»

На тему: «Вплив техносфери на навколишнє середовище»

Зміст

• 1. Техносфера 3
• 2. Небезпеки техногенного характеру 6
• 3. Антропогенний вплив на навколишнє середовище 8
• 4. Забруднення атмосфери міст 10
• 5. Забруднення питної води в містах 12
• 6. Список використаної літератури: 15
• 1. Техносфера
• Людина давно живе не в «природі», а мешкає в середовищі, антропо-генно зміненому, трансформованому під впливом своєї діяльності. В життєвому циклі людина і навколишнє середовище утворюють по-стійно діючу систему «людина -- довкілля».
• Довкілля -- навколишнє середовище людини, зумовлене в даний мо-мент сукупністю факторів, здатних чинити пряму або непряму, не-гайну або віддалену дію на людину, її здоров 'я і життя.
• З появою людей на Землі почався вплив їхньої діяльності на круго-обіг речовин та енергетичний обмін у біосфері, почалася трагедія біо-сфери. На шлях, який посилює конфронтацію з біосферою, предки су-часної людини ступили близько 1,5--3 млн років тому, коли підпоряд-ковуючись командам свого розумового апарату -- головного мозку, який потребував все більшої кількості енергії для задоволення своїх потреб, вперше запалили вогнище в надрах Африки і Північної Якутії (у селищі Дирин-Юрях). З того моменту шляхи людини і біосфери остаточно розійшлися, почалося їх протистояння, наслідком якого може стати ко-лапс біосфери або зникнення людини.
• Людство, розростаючись чисельно і розповсюджуючись на планеті, автоматично і неминуче відтіснило інших мешканців природи. Та і саму природу воно відкинуло на задвірки біосфери, замінюючи останню вже не ноосферою Вернадського, а техносферою, або біотехносферою.
• Техносфера -- це регіон біосфери в минулому, перетворений люди-ною за допомогою прямого або непрямого впливу технічних засобів з метою найкращої відповідності своїм матеріальним і соціально-еко-номічним потребам.
• Створюючи техносферу, людина прагнула до підвищення комфорт-ності довкілля, до зростання комунікабельності, до забезпечення захис-ту від природних негативних впливів. Усе це позитивно вплинуло на умови життя і в сукупності з іншими факторами (поліпшення медично-го обслуговування тощо) на тривалість життя людей.
• Але створення руками і розумом людини техносфери, призначеної максимально задовольняти її потреби в комфорті і безпеці, далеко не виправдувала надії людей. Нераціональна господарська діяльність, бага-торазово підсилена здобутками науково-технічного прогресу, призвела до пошкодження і вичерпання природних ресурсів, зміни регенерацій-них механізмів біосфери, деформації сформованого протягом багатьох мільйонів років природного кругообігу речовин та енергетичних по-токів на планеті, порушення динамічної рівноваги глобальної земної соціоекосистеми.
• У глобальній екосистемі, біосфері, яка є єдиним цілим, ніщо не може бути виграно або втрачено, не може бути об'єктом загального поліпшен-ня. Усе, що добуто з неї людською працею, повинно бути повернене.
• Оплати цього «векселя» неможливо уникнути, він може бути лише від-строчений.
• Техносфера включає в себе регіони міста, промислової зони, вироб-ничого і побутового середовищ. До нових, техносферних, належать умови проживання людини в містах і промислових центрах, вироб-ничі, транспортні і побутові умови життєдіяльності.
• Щоб жити, людина має забезпечити своє життя, насамперед матері-ально.
• Матеріальне виробництво -- передусім це діяльність, спрямована на освоєння навколишнього природного середовища. Воно включає в себе промисловість і сільськогосподарську діяльність. Матеріальне виробництво є основою суспільного розвитку, тому що саме воно задовольняє найрізноманітніші людські потреби. Провідну роль у системі матеріального виробництва відіграли:
• 1) аграрне виробництво, що домінувало в Європі практично до по-чатку XVIII ст.;
• 2) промислове виробництво, яке розпочалося з того моменту, коли пара й машина здійснили революцію в промисловості:
• 3) інформаційне виробництво -- виробництво знань, що все більше перетворюється на визначальну форму праці. На третьому етапі вироб-ництво ідей, знань, інформації виходить на перший план.
• Людство вступає в нову еру -- інформаційну. Основним видом економічної діяльності стає виробництво, збереження і розповсюдження інформації.2. Небезпеки техногенного характеру
• П'ять тисячоліть тому, коли з'явились перші міські поселення, поча-ла формуватися і техносфера -- сфера, яка містить штучні технічні спо-руди на Землі. Звичайно, тоді це були тільки елементи техносфери. Справжня техносфера з'явилась в епоху промислової революції, коли пара та електрика дозволили багаторазово розширити технічні можли-вості людини, давши їй змогу а) швидко пересуватися по земній по-верхні і створювати світове господарство, б) заглибитись у земну кору та океани, в) піднятися в атмосферу, г) створити багато нових речовин. Виникли процеси, не властиві біосфері: дотримання металів та інших елементів, виробництво енергії на атомних електростанціях, *синтез невідомих досі органічних речових. Потужним техногенним процесом є спалювання викопного палива.
• У звязку з використанням все більших енергетичних потужностей люди змушені концентрувати енергію на невеликих ділянках, причому найчастіше в межах міст та інших населених пунктів. Йде просторова концентрація синте-тичних хімічних сполук (їх кількість досягла 400 тисяч), більша частина кот-рих отруйна. Внаслідок цього різко зросло забруднення навколишнього середови-ща, нищення лісів, опустелювання, все більше людей гине внаслідок аварій на виробництві і транспорті.
• Аварії, спричинені порушенням експлуатації технічних об'єктів, за своїми масштабами почали набувати катастрофічного характеру вже в 20-30-х роках XX ст. Вплив цих аварій деколи переходить кордони держав і охоплює цілі регіони. Несприятлива екологічна обстановка, викликана цими аваріями, може зберігатися від декількох днів до багатьох років. Ліквідація наслідків таких аварій потребує великих коштів та залучення багатьох спеціалістів.
• Аварія -- це небезпечна подія техногенного характеру, що ство-рює на об'єкті, території або акваторії загрозу для життя і здо-ров'я людей і призводить до руйнування будівель, споруд, обладнан-ня і транспортних засобів, порушення виробничого процесу чи завдає шкоди довкіллю.
• Згідно з розмірами та заподіяною шкодою розрізняють легкі, се-редні, важкі та особливо важкі аварії. Особливо важкі аварії призводять до великих руйнувань та супроводжуються великими жертвами.
• Аналіз наслідків аварій, характеру їх впливу на навколишнє середовище зумовив розподіл їх за видами.
• · аварії з витоком сильнодіючих отруйних речовин (аміаку, хлору, сірчаної та азотної кислот, чадного газу, сірчаного газу та інших речовин);
• · аварії з викидом радіоактивних речовин в навколишнє середовище;
• · пожежі та вибухи;
• · аварії на транспорті та ін.
• Особливо важкі аварії можуть призвести до катастроф. Катастрофа -- це великомасштабна аварія, яка призводить до важких наслідків для людини, тваринного й рослинного світу, змінюючи умови середовища існування.
• Глобальні катастрофи охоплюють цілі континенти, і їх розвиток ставить під загрозу існування усієї біосфери.
• 3. Антропогенний вплив на навколишнє середовище
• Найбільший «внесок» в забруднення навколишнього середовища вно-сять теплові електростанції, металургійні й хімічні заводи. На частку теплових електростанцій припадає 35% сумарного забруднення води і 46% повітря. Вони викидають сполуки сірки, вуглецю та азоту, спожи-вають велику кількість води: для отримання однієї кВт-години електро-енергії теплові електростанції витрачають близько 3 л води (атомні - ще більше: 6-8 л). Стічні води теплових електростанцій забруднені й мають високу температуру, що стає причиною не тільки хімічного, а й теплового забруднення.
• Металургійні підприємства відрізняються високим споживанням ре-сурсів і великою кількістю відходів, серед яких пил, оксид вуглецю, сірчаний газ, коксовий газ, фенол, сірководень, вуглеводні (в тому числі бензопірен). Металургійна промисловість споживає багато води, яка заб-руднюється в процесі виробництва.
• Різноманітними видами виробництва характеризується хімічна про-мисловість. Найбільш небезпечними є виробництво аміаку, кислот, анілі-нових фарб, фосфорних добрив, хлору, пестицидів, синтетичного кау-чуку, каустичної соди, ртуті, карбіду кальцію, фтору.
• Сильно забруднюють атмосферу автомобілі. Автомобільний транспорт (у світі налічується більше 600 млн автомобілів) дає 70-90% забруднень у містах. Якщо вра-хувати, що в містах мешкає більше половини населення Землі, то стане зрозумілим вирішальне значення автотранспорту щодо безпосереднього впливу на людей.
• У викидних газах автомобілів переважають оксид вуглецю, діоксид азоту, свинець, токсичні вуглеводні (бензол, толуол, ксилол та ін). Взаємодія вуглеводнів та оксидів азоту при високій температурі призводить до утворення озону (О). Якщо в шарі атмосфери на висоті 25 км достатньо високий вміст озону, необхід-ний для захисту органічного життя від жорсткого ультрафіолетового випромі-нювання, то біля земної поверхні підвищений вміст озону викликає пригнічення рослинності, подразнення дихальних шляхів й ураження легень.
• Значне забруднення дає целюлозно-паперова промисловість. За об'є-мом забруднених стоків вона посідає перше місце (більше 15%). В стічних водах підприємств цієї промисловості налічується більше 500 компо-нентів, причому ГДК визначені лише для 55. Найбільшу небезпеку ста-новлять сполуки сірки та хлору, розчинена органіка.
• Досить значна кількість забруднювальних речовин потрапляє в природне се-редовище в процесі сільськогосподарської діяльності. Найбільших збитків завдає застосування пестицидів -- щорічно у світі їх використовують 4 млн т, але врешті-решт лише один їх відсоток досягає мети, тобто впливає безпосередньо на шкідників сільськогосподарських культур. Решта впливає на інші організми, вимивається в грунти та водоймища, розвіюється вітром. Ефективність застосування пести-цидів постійно знижується через звикання до них шкідників, тому, щоб досягнути попередніх результатів, необхідна все більша їх кількість. При розкладанні пести-цидів в грунті, воді, рослинах часто утворюються більш стійкі і токсичні мета-боліти. Щорічно у світі стається 0,5 млн випадків отруєння пестицидами.
• Значне забруднення грунтів, а як наслідок -- сільськогосподарських культур, пов'язане з використанням мінеральних добрив. Щорічно у світі на поля вносить-ся 400-500млн т мінеральних добрив.
• Великі забруднення дають тваринницькі комплекси: в навколишнє середовище потрапляють гній, залишки силосу і кормових добавок, в яких досить часто містяться сальмонели та яйця гельмінтів.
• 4. Забруднення атмосфери міст
• Основними джерелами забруднення атмосфери міста є транспорт, енергетичні системи міста та промисловість.
• У містах зосереджена основна маса транспортних засобів. Це вантаж-ний, власний та громадський транспорт. Автотранспорт дає 70% усіх токсичних викидів в атмосферу. В Україні зареєстровано більше 1 млн. вантажних автомобілів та близько 3 млн легкових. Частка автотранспорт-ного забруднення атмосфери в загальній їх кількості становить в Ужго-роді - 91%, Ялті, Полтаві - 88%, Львові - 79%, Києві - 75%. За останній час в міському повітрі виріс об'єм оксидів вуглецю, вугле-воднів, оксидів азоту, сажі. Але найбільшу небезпеку, окрім оксидів азоту, становлять сірчані та свинцеві сполуки. їх вміст у міському повітрі значною мірою зріс. Міста не пристосовані до такої кількості автотранс-порту. Довжина пробігу без зупинок між світлофорами становить лише 400-600 м, внаслідок чого середня швидкість руху вдень в центрі міста (зокрема, Києва) і на великих автошляхах знижується до 12-20 км/год, а це збільшує витрати палива в 3-4 рази. Відповідно збільшуються й викиди. Автотранспорт також призводить до специфічних форм забруд-нення повітря. При русі стираються шини, і тисячі тон гуми у вигляді пилу потрапляють у повітря. Міський автомобільний транспорт не тільки забруднює повітря продуктами згорання палива, він призводить до зростання надходження свинцю в навколишнє середовище. В Україні поки ще використовують бензин із вмістом свинцю 0,36 г/л, тоді як в Англії, Німеччині та США - 0,013-0,15.
• Міста -- основні споживачі енергії. Місто споживає енергію у різних формах. Досить широко використовується викопне паливо -- кам'яне вугілля, нафтопродукти та природний газ. Це вже само по собі визначає забруднення міст продуктами згорання. До житлових будинків та ви-робничих приміщень енергія потрапляє у формі електрики, газу, паро-вого опалення.
• Зниження якості атмосферного повітря небезпечне для здоров'я міських мешканців. Людина за добу вживає в середньому 25 кг повітря. Навіть, якщо відносний вміст забруднювачів в повітрі незначний, їх сумарна кількість, яка потрапляє в організм людини при диханні, може виявитись токсичною. Найбільш поширеною шкідливою домішкою по-вітряного середовища є чадний газ. Надмірна кількість цього газу в повітрі призводить до швидкої втомлюваності людини, головного болю, запаморочення, ослаблення пам'яті, порушення діяльності серцево-су-динної та інших систем організму.
• 5. Забруднення питної води в містах
• Питна вода -- найважливіший фактор здоров'я людини. В крани міських квартир питна вода потрапляє з річок, водосховищ, озер, з підземних глибин. Найчистіша -- підземна (особливо глибинна, артезіанська) вода. Але для великих міст цієї води не вистачає.
• За даними ВООЗ, вода може містити 13 тисяч токсичних речовин, водою передається до 80% усіх захворювань, від яких у світі щорічно вмирає 25 млн. осіб.
• У реальних умовах вода містить органічні й мінеральні сполуки, мікро- і мак-роелементи, гази, колоїдні частинки та живі мікроорганізми. Основні компонен-ти питної води незмінні -- гідрокарбонатні, сульфатні та солі кальцію, магнію та натрію. З мінералів у воді є кремній, фтор, стронцій, цинк, з макроелементів -- залізо і калій. Вміст цих речовин не повинен перевищувати ГДК.
• Частки грунту і все, що може гнити, вносить у воду органічні сполуки. їх різноманіття величезне.
• Щоб природна вода була придатна для вживання, вона проходить декілька стадій очищення та знезараження на водопровідних станціях. Способи очищення забруднених вод можна об'єднати в наступні групи:
• -- механічні,
• -- фізичні,
• -- фізико-механічні,
• -- хімічні,
• -- фізико-хімічні,
• -- біологічні,
• -- комплексні.
• Після механічних, хімічних та фізико-хімічних методів очищення стічні води підлягають біологічному очищенню (мікроорганізми) для остаточної очистки стоків від органічної речовини. Біологічне очищення здійснюється в біофільтрах, в аеротенках, в біотенках тощо.
• Після визначених методів очищення у воді можуть знаходитись різноманітні віруси та бактерії (дизентерійні бактерії, холерний вібріон, збудники черевного тифу, вірус поліомієліту, вірус гепатиті та ін.). Знеш-кодити мікроорганізми, які залишились, можна чотирма способами:
• * термічно (скип'ятити);
• * за допомогою сильних окисників (наприклад, хлору, озону, марганце-вокисло-го калію);
• * впливом іонів благородних металів (зазвичай використовується срібло);
• * фізичними методами (за допомогою ультрафіолетових променів або ультра-звуку).
• Проблема забезпечення населення України якісною питною водою з кожним роком ускладнюється, - стає більш гострою. Склалася ситуація, коли практично всі поверхневі, а в окремих регіонах і підземні води за рівнем забруднення не відповідають вимогам стандарту до джерел водо-постачання. Питна вода стає активним чинником шкідливого впливу на здоров'я і першопричин виникнення багатьох небезпечних масових інфек-ційних захворювань, зокрема вірусного гепатиту А. А внаслідок хлору-вання в питній воді утворюються хлорорганічні сполуки, наприклад, кількість хлороформу перевищує в 1,5-2 рази норми, рекомендовані ВООЗ. Окрім того, в питну воду можуть потрапити інші токсичні речо-вини: іони важких металів, сполуки фосфору і сірки, пестициди, нітра-ти, нітрити. Про недостатню ефективність існуючої технології очистки води свідчить високий рівень захворюваності населення кишковими інфекціями. Взагалі ж на сьогодні відомо близько 100 хвороб, які «да-рує» нам питна вода.
• Яку ж воду треба пити, щоб бути здоровим? Одні спеціалісти радять пити воду кип'ячену та відстояну, інші наполягають на воді «срібній», через те що срібло вбиває мікроорганізми. Але срібло -- це метал, який здатний накопичуватись в організмі людини, зокрема, в нирках. Сьо-годні можна сказати, що «срібна» вода є лікувальним засобом, який може допомогти при лікуванні деяких хвороб тільки у випадку її вжи-вання в певних дозах і нетривалий час. Як альтернативу питній воді використовувати її просто недопустимо.
• Згідно з розпорядженням Київської міської держадміністрації, в місті збудовано та введено в експлуатацію 25 павільйонів бюветної роздачі артезіанської води. Вода в них чиста, доброякісна, радіонукліди та важкі метали на таку глибину не потрапили. Але приблизно в 66% свердловин вода містить підвищену кількість заліза, марганцю, сірководню, сульфідів, сульфатів, хлоридів, карбонатів та інших домішок, що звичайно вимагає додаткового очищення цієї води. Нерідко артезіанська вода не відпові-дає вимогам щодо бактеріологічних показників. Наслідком неконтрольованого й довгострокового використання таких вод як питних можуть бути різні захворювання у людей -- отруєння важкими металами, нітра-тами та ін. Як правило, артезіанська вода є умовно питною й може служити лише додатковим джерелом водопостачання.
• У торговельних закладах можна придбати різноманітні індивідуальні та колективні фільтри для водопровідної води, але лише деякі з них здатні зробити воду максимально безпечною. Універсальних фільтрів, здатних повністю очистити воду від усіх шкідливих домішок, просто не існує. Але в наш час фільтри стали предметом першої необхідності.
• 6. Список використаної літератури:
• 1. Желібо Є.П., Заверуха Н.М., Зацарний В.В. Безпека життєдіяльності: Навч. посіб. для студентів вищих навчальних закладів. 3-є видання /За ред.. Є.П. Жалібо. -К.:Каравела, 2004. - 328 с.20
• 2. Лапін В.М. Безпека життєдіяльності. Навчальний посібник. 2-е видання. - Львів: Львівський банківський коледж; К.: Т-во «Знання», КОО, 1999.