Охрана окружающей среды

      Под охраной  окружающей  среды   понимают  совокупность  международных,  государственных и региональных  правовых  актов,  инструкций  и  стандартов, доводящих общие  юридические требования до каждого   конкретного  загрязнителя и   обеспечивающих  его  заинтересованность  в  выполнении  этих  требований, конкретных  природоохранных   мероприятий  по  претворению   в   жизнь   этих требований.

      Только если все  эти   составные  части  соответствуют   друг  другу  по содержанию  и темпам развития, т. е. складываются  в  единую  систему  охраны  окружающей природной среды, можно  рассчитывать на успех.

      Поскольку  не  была  решена   вовремя   задача   охраны   природы   от отрицательного  воздействия человека, теперь все  чаще  встает  задача  защиты  человека  от  влияния  изменившейся  природной  среды.   Оба   эти   понятия интегрируются  в термине «охрана окружающей (человека) природной среды».

      Охрана окружающей природной  среды складывается из:

      — правовой охраны, формулирующей  научные экологические принципы  в виде юридических законов,  обязательных для исполнения;

      —   материального   стимулирования    природоохранной    деятельности, стремящегося сделать ее экономически  выгодной для предприятий;

      —    инженерной    охраны,    разрабатывающей    природоохранную     и ресурсосберегающую технологию  и технику.

Охране подлежат следующие объекты:

      — естественные экологические  системы, озоновый слой атмосферы;

      — земля, ее недра, поверхностные  и подземные воды, атмосферный  воздух, леса и  иная  растительность,  животный  мир,  микроорганизмы,  генетический фонд, природные ландшафты.

      Особо  охраняются  государственные   природные  заповедники,  природные  заказники, национальные  природные   парки,  памятники  природы,  редкие  или находящиеся под  угрозой исчезновения виды растений  и  животных  и  места   их обитания.

      Основными  принципами  охраны  окружающей   природной   среды   должны являться:

      — приоритет обеспечения благоприятных  экологических условий для жизни,  труда и отдыха населения;

      —  научно  обоснованное  сочетание   экологических   и   экономических  интересов общества;

      —  учет  законов   природы   и   возможностей   самовосстановления   и самоочищения ее ресурсов;

      — недопущение необратимых последствий  для  охраны  природной  среды   и здоровья человека;

      — право  населения  и   общественных  организаций  на  своевременную  и достоверную   информацию  о  состоянии   окружающей  среды   и   отрицательном воздействии на нее и на здоровье людей различных производственных объектов;

      —   неотвратимость    ответственности    за    нарушение    требований  природоохранительного законодательства. 

Для изучения окружающей среды(среды обитания и производственной деятельности человека)целесообразно выделить следующие ее основные 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 промышленности и урбанизации, являются воздушная среда и гидросфера. Их загрязнение наносит также существенный вред природе(совокупности 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 производственной (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, которое проводят люди во внутренней жилой, производственной и наружной воздушной сферах, ее состоянию (качеству) должно уделяться особое внимание. Из этого не следует, конечно, что можно недооценивать состояние наружной воздушной среды, так как она, в частности, поддерживает внутреннюю жилую и производственную воздушную среды.  
Наружный воздух у поверхности земли содержит по объему: 78,08% азота; 20,95% кислорода; 0,94% инертных газов и 0,03% углекислого газа. На высоте 5 км содержание кислорода остается тем же, а азота увеличивается до 78,89%. Часто воздух у поверхности земли имеет различные примеси, особенно в городах: там он содержит более 40 ингредиентов, 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 производства.  
Среди газов выделяется водяной пар, который попадает в атмосферу в результате испарений с Земли. Большая его часть (90%) сосредоточена в 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 всех 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 насаждений 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). Взрослое 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 углекислого газа зависит от возраста зеленых насаждений, видового состава, плотности посадки и других факторов.  
Не меньшее значение имеют и морские растения,--фитопланктон(в основном водоросли и бактерии), высвобождающие 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 (более 1 млрд. кубических километров) сохраняет постоянную соленость около 3,5% и температуру,примерно равную 3,7`С. Заметные различия в солености и температуре наблюдаются почти исключительно в поверхностном слое воды, а также в окраинных и особенно в средиземных морях. Содержание растворенного кислорода в воде существенно уменьшается на глубине 50-60 метров.  
Подземные воды бывают солеными, солоноватыми (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 объема воды на Земле, причем очень малая ее доля (всего 0,36%) имеется в легкодоступных для добычи местах. Большая часть пресной воды содержится в снегах и пресноводных айсбергах, находящихся в районах в основном Южного полярного круга.  
Годовой мировой речной 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 территории.  
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 предложения, получение пресной воды будет примерно вдвое менее энергоемки по сравнению с опреснением и гиперфильтрацией.  
Важным обстоятельством, присущим водной среде, является то, 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 здравоохранения (ВОЗ) объявила 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 объем 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, удовлетворяют значительную часть потребностей населения , промышленности и орошаемого земледелия.  
Воды на Земле довольно много . Гидросфера составляет около 1/4180 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, определяющим развитие 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. Для подтверждения  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 количество теплоты, необходимое  для отопления объема здания, приходящегося  на одного человека, а также подогрева приточного вентиляционного 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, продолжительность отопительного сезона, эта разница будет еще больше.  
Приведенные данные, конечно, не исчерпывают разнообразия климата разных стран, так как они не представляют климат таких стран и континентов, как Япония, Испания, Африка, Австралия, Южная Америка и другие. Однако там климат преимущественно 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 других 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 топлива, 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 органических видов топлива.  
 
 
АКУСТИЧЕСКАЯ СРЕДА.  
 
Акустическая среда является существенным фактором, влияющим на самочувствие людей и животных. Поставлены опыты, которые доказывают, что повышенный шум неблагоприятно влияет даже на развитие растений. Акустическая среда заполняется шумом.  
Различают низкие, средние и высокие звуки. Колебания охватывают большой диапазон 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 высокие частоты.  
Нормируемыми параметрами шума являются уровни в децибелах (дБ) среднеквадратичных звуковых давлений в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Они допускаются большими для низких частот и меньшими для высоких частот, например, в квартирных жилых домах--55 дБ для 63 Гц и 18 дБ для 8000 Гц, а на постоянном рабочем месте и на территории предприятий соответственно-- 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 возраста, 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, гидросферу и верхнюю часть литосферы, которые взаимно связанны сложными биохимическими циклами миграции вещества и энергии, геологическую оболочку Земли, населенную живыми организмами. Верхний предел жизни биосферы ограничен интенсивной концентрацией ультрафиолетовых лучей; нижний--высокой температурой земных недр (свыше100`С). Крайних пределов ее достигают только низшие организмы--бактерии.