Экологические факторы и их причины

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Северо-Кавказский государственный технический университет

Кафедра переработки нефти и промышленной экологии

РЕФЕРАТ

по дисциплине «ЭКОЛОГИЯ»

на тему: «Экологические факторы и их причины».

Автор работы: Жуков Евгений

1курс, группа НМТБ-111

Руководитель работы:

Долгих Оксана Геннадьевна

Ставрополь, 2012

ВВЕДЕНИЕ

Цели.

Изучение экологических факторов и их воздействий на здоровье человека в крупных городах.  Выявление  причинно-следственных связей между экологическими проблемами. Выявление наиболее актуальных и значимых причин экологических проблем, оказывающих негативное прямое влияние на здоровье человека.

Задачи:

-изучение литературных источников на тему экологических факторов крупных городов;

-изучение литературных источников на тему воздействий экологии города на здоровье человека;

-выявление причинно-следственных связей между экологическими факторами, их причинами и их схематическое изображение.

На установочном этапе проекта были выявлены основные экологические факторы, действующие на людей в крупных городах:

1.    Загрязнение водных объектов.

2.    Загрязнение почв.

3.    Шумовое загрязнение.

4.    Загрязнение атмосферного воздуха.

5.    Увеличение уровня вибрации

6.    Геопатогенные зоны.

7.    Геохимические барьеры.

          Эти факторы оказывают прямое воздействие на здоровье и эмоциональное состояние людей.

          Установив причинно-следственные связи между экологическими проблемами, получили схематическое изображение:

    Промышленность является одной из самых главных причин большей части экологических проблем. Промышленность представляет наибольшую угрозу здоровью людей, так как является причиной загрязнений  воздуха, почв, водных объектов, шумового загрязнения, геопатогенных зон и геохимических барьеров. Особую роль промышленность играет в загрязнении воздушного и водного бассейнов. Следует сказать, что для человеческого организма наиболее опасно поступление в него токсичных веществ в формах газовых смесей и водных растворов. Именно поэтому загрязнения воздуха и водных объектов являются наиболее важными [1].

Для большинства крупных городов характерно чрезвычайно сильное и интенсивное загрязнение атмосферы. Загрязнение воздуха является одним из основных рисков для здоровья, связанных с окружающей средой и, по оценкам, ежегодно является причиной преждевременной смерти примерно 2 миллионов человек во всем мире.

Промышленными источниками загрязнения атмосферы являются:

1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860 – 1960 гг.) содержание СО2 увеличилось на 18 % (с 0,027 до 0,032%).

2. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.

3. Производственная деятельность.

4. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).

5. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый массовый загрязнитель – монооксид углерода.

6. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).

7. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) при ПДК в рабочих помещениях 0,1 мг/м3. В больших количествах озон является высокотоксичным газом[2].

    По большинству загрязняющих агентов, а их в городе насчитывается сотни, можно с уверенностью сказать, что они, как правило, превышают предельно допустимые концентрации. Высокая опасность химических и биохимических производств заключается в потенциальной возможности аварийных выбросов в атмосферу чрезвычайно токсичных веществ, а также микробов и вирусов, которые могут вызвать эпидемии среди населения и животных.

Главными антропогенными загрязнителями атмосферного воздуха кроме крупнотоннажных оксидов серы, азота, углерода, пыли и сажи являются сложные органические, хлорорганические и нитросоединения, техногенные радионуклиды, вирусы и микробы. Наиболее опасны широко распространенные в воздушном бассейне России диоксин, безопорен, фенолы, формальдегид, сероуглерод. Твердые взвешенные частицы представлены главным образом сажей, кальцитом, кварцем, гидрослюдой, каолинитом, полевым шпатом, реже сульфатами, хлоридами. В снеговой пыли специально разработанными методами обнаружены окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов, а также сплавы и металлы в самородном виде.

Твёрдые частицы воздействуют на большее число людей, чем какой-либо другой загрязнитель воздуха. Они состоят из сложной смеси твердых и жидких частиц органических и неорганических веществ, присутствующих во взвешенном состоянии в воздухе.

При нынешних уровнях концентрации твёрдых частиц их воздействие на здоровье испытывает на себе большинство жителей городских районов как в развитых, так и в развивающихся странах. Постоянное воздействие частиц усиливает риск развития сердечно-сосудистых и респираторных болезней, а также рака легких. В развивающихся странах под воздействием загрязнителей, образующихся в результате сгорания твердых видов топлива на открытом огне или в традиционных печах, возрастает риск развития острых инфекций нижних дыхательных путей и связанная с ними смертность среди детей раннего возраста. Смертность в городах с высокими уровнями загрязнения воздуха превышает аналогичные показатели в относительно более чистых городах на 15-20%.

Не меньшую опасность для атмосферы представляют аэрозоли антропогенного происхождения, образующиеся при сжигании топлива либо содержащиеся в промышленных выбросах. Будучи тонкодисперсными, они, попав в лёгкие человека, могут сразу и в значительных количествах переходить в кровь, что особенно вредно. Основная часть аэрозолей довольно быстро осаждается в пределах населённых пунктов. Это существенно ухудшает условия жизнедеятельности людей в местах их наибольшей плотности проживания.

    Фотохимический туман (смог) – также является следствием атмосферного загрязнения.

    Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон на уровне земной поверхности (не путать с озоновым слоем в верхних слоях атмосферы), оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Содержащийся в воздухе в избыточном количестве озон может пагубно сказываться на здоровье людей.  Он может привести к появлению проблем с дыханием, спровоцировать астму, снизить легочную функцию и вызвать болезни легких. В настоящее время озон является одним из загрязнителей воздуха, вызывающих наибольшее беспокойство в Европе.      Результаты нескольких проведенных в Европе исследований свидетельствуют о возрастании ежедневной смертности на 0,3% и смертности от болезней сердца на 0,4% при повышении уровня содержания в воздухе озона на 10 мг/м3. Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах Всемирной Организации Здравоохранения (ВO3)  для озона: средний уровень за 8 часов 100 мг/м3.

Как загрязнитель воздуха NO2 воздействует несколькими взаимосвязанными путями: при кратковременном превышении уровня концентрации в 200 мг/м3 двуокись азота является токсичным газом, вызывающим сильное воспаление дыхательных путей. Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах ВОЗ для NO2:

-среднегодовой уровень 40 мг/м3;

-среднечасовой уровень 200 мг/м3.

NO2 является основным источником нитратных аэрозолей, образующих одну из основных фракций твёрдых частиц, а в присутствии ультрафиолетового света - озона.

Основными источниками антропогенного образования NO2 являются процессы сгорания (обогрев, выработка электроэнергии, работа двигателей машин и судов).

Эпидемиологические исследования показали, что симптомы бронхита у детей, больных астмой, при длительном воздействии NO2 усугубляются. Снижение функции легких также связывают с воздействием NO2 при уровнях концентрации, регистрируемых (или наблюдаемых) в настоящее время в городах Европы и Северной Америки.

SO2 является бесцветным газом с резким запахом. Она образуется при сжигании ископаемых видов топлива (угля и нефти) и плавке минеральных руд, содержащих серу. Основным антропогенным источником SO2 является сжигание содержащих серу ископаемых видов топлива для обогрева жилищ, выработки электроэнергии и в автомобилях.

Уровни, рекомендуемые в руководящих принципах ВОЗ для SO2:

-среднесуточный уровень 20 мг/м3;

-средний уровень за 10 минут 500 мг/м3.

Воздействию SO2 при уровне ее концентрации в воздухе, равном 500 мг/м3, нельзя подвергаться более 10 минут. Результаты исследований свидетельствуют о том, что у определенного числа людей, больных астмой, происходят изменения легочной функции и развиваются респираторные симптомы в результате воздействия SO2 в течение такого кратковременного периода, как 10 минут.

SO2 может воздействовать на дыхательную систему и функции легких и вызывать раздражение глаз. Воспаление дыхательных путей приводит к появлению кашля, секреции слизи, обострению астмы и развитию хронического бронхита, а также делает людей более уязвимыми перед инфекциями дыхательных путей. В дни с повышенными уровнями концентрации SO2 возрастает число случаев госпитализации с болезнями сердца и смертность. При соединении SO2 с водой образуется серная кислота, которая является основным компонентом кислотных дождей.

Оценка и тем более прогноз состояния приземной атмосферы являются очень сложной проблемой. В настоящее время ее состояние оценивается главным образом по нормативному подходу.

Две трети населения нашей Федерации проживает на территориях, где уровень загрязнения атмосферного воздуха не соответствует гигиеническим нормам.

     Загрязнение воды в зоне водопотребления также является серьезным фактором, ухудшающим экологическое состояние городов. Оно производится за счет сброса части неочищенных стоков городов и предприятий, расположенных выше зоны водозабора данного города. По данным ВОЗ вода содержит 13 тысяч потенциально токсичных элементов.

По данным Международной организации труда, 70% населения земного шара пользуется некачественной водой. Эта проблема особенно остро стоит в развивающихся странах. Приблизительно 90% всех сельских жителей постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой. По оценкам Всемирной организации здравоохранения 80% заболеваний в мире обусловлены недостаточным качеством и антисанитарным состоянием воды.

Тяжелые металлы, находящиеся в воде (свинец, ртуть, кадмий, цинк, никель, хром) вызывают атеросклероз, полиневрит, гипертонию, поражение костного мозга, потерю остроты зрения. Радиоактивные уран, плутоний, торий, стронций, цезий приводят к онкологическим заболеваниям, генетическим изменениям, ослаблению иммунитета, врожденным порокам. С питьевой водой в организм человека могут попасть болезнетворные микробы, возбудители многих инфекционных и паразитарных заболеваний: холера, брюшной тиф, сальмонеллезы, дизентерия, вирусный гепатит, полиомиелит, лямблиоз, дракункулез, шистосомозы и становятся причиной гастроэнтерита, гепатита, миокардита, полиомиелита и различного вида кишечных расстройств, которые связаны с загрязнением питьевой воды канализационными и сточными водами. Также в воду могут попадать фтор, хлор и его соединения, бром, хлороформ, вызывающие нефриты, гепатиты, токсикозы беременности и врожденные аномалии плода, мутагенные эффекты, ослабление иммунной системы, поражение детородных функций мужчин и женщин, онкологические заболевания внутренних органов. Кроме того, в воду могут поступать ядовитые вещества при экологических катастрофах или залповых сбросах промышленных сточных вод.

Не меньшую важность представляют геохимические барьеры и геопатогенные зоны.

Участки биосферы (и даже земной коры), на которых в миграционном потоке на коротком (по сравнению с его протяжённостью) расстоянии резко уменьшается интенсивность миграции химических элементов и, как следствие этого процесса, повышается их концентрация, получили название геохимических барьеров. Этот термин был предложен в 1961 году А.И.Перельманом.