Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Ноября 2010 в 14:13, реферат
В буквальном переводе термин “биосфера” обозначает сферу жизни и в таком смысле он впервые был введен в науку в 1875 г. австрийским геологом и палеонтологом Эдуардом Зюссом (1831 – 1914). Однако задолго до этого под другими названиями, в частности "пространство жизни", "картина природы",
"живая оболочка Земли" и т.п., его содержание рассматривалось многими другими естествоиспытателями.
Первоначально под всеми этими терминами подразумевалась только совокупность живых организмов, обитающих на нашей планете, хотя иногда и указывалась их связь с географическими, геологическими и космическими процессами, но при этом скорее обращалось внимание на зависимость живой природы от сил и веществ неорганической природы.
Введение…………………………………….3
1. О биосфере в общем…………………….3
2. Виды загрязнении биосферы…………..5
1. Загрязнение атмосферы….……………...9
2. Загрязнение почвы…………………………12
3. Загрязнение природных вод………………14
4. Радиация в биосфере….…………………..17
3. Химическое загрязнение биосферы…...18
3.1. Аэрозольное загрязнение……………………19
3.2 Фотохимичекий туман (смог)…………….. 20
4. Приоритетные загрязнители..………..22
1. Тяжелые металлы………………………...25
2. Свинцовая интоксикация…………………27
3. Кислотные дожди…………………………30
4. Пестициды - как загрязняющий фактор....30
5. Экологические проблемы биосферы………………...34
Заключение…………………………………35
Список использованной литературы…...36
2.4 РАДИАЦИЯ В
БИОСФЕРЕ.
Радиационные загрязнения имеют существенное
отличие от других.
Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных
химических элементов, испускающие заряженные
частицы и коротковолновые электромагнитные
излучения. Именно эти частицы и излучения,
попадая в организм человеку разрушают
клетки, вследствие чего могут возникнуть
различные болезни, в том числе и лучевая.
В биосфере повсюду есть естественные
источники радиоактивности, и человек,
как и все живые организмы, всегда подвергался
естественному облучению.
Внешнее облучение происходит за счет
излучения космического происхождения
и радиоактивных нуклидов, находящихся
в окружающей среде. Внутреннее облучение
создается радиоактивными элементами,
попадающими в организм человека с воздухом,
водой и пищей.
Для количественной характеристики воздействия
излучения на человека используют единицы
- биологический эквивалент рентгена (бэр)
или зиверт
(Зв): 1 Зв = 100 бэр. Так как радиоактивное
излучение может вызвать серьезные изменения
в организме, каждый человек должен знать
допустимые его дозы.
В результате внутреннего и внешнего облучения
человек в течение года в среднем получает
дозу 0,1 бэр и, следовательно, за всю свою
жизнь около 7 бэр. В этих дозах облучение
не приносит вреда человеку. Однако есть
такие местности, где ежегодная доза выше
средней. Так, например, люди, живущие в
высокогорных районах, за счет космического
излучения могут получить дозу в несколько
раз большую. Большие дозы излучения могут
быть в местностях, где содержание естественных
радиоактивных источников велико. Так,
например, в
Бразилии (200 км от Сан-Паулу) есть возвышенность,
где годовая доза составляет 25 бэр. Эта
местность необитаема.
Наибольшую опасность представляет радиоактивное
загрязнение биосферы в результате деятельности
человека. В настоящее время радиоактивные
элементы достаточно широко используются
в различных областях. Халатное отношение
к хранению и транспортировке этих элементов
приводит к серьезным радиоактивным загрязнениям.
Радиоактивное заражение биосферы связано,
например, с испытаниями атомного оружия.
Во второй половине нашего столетия начали
вводить в эксплуатацию атомные электростанции,
ледоколы, подводные лодки с ядерными
установками. При нормальной эксплуатации
объектов атомной энергии и промышленности
загрязнение окружающей среды радиоактивными
нуклидами составляет ничтожно малую
долю от естественного фона. Иная ситуация
складывается при авариях на атомных объектах.
В настоящее время все острее встает проблема
складирования и хранения радиоактивных
отходов военной промышленности и атомных
электростанций. С каждым годом они представляют
все большую опасность для окружающей
среды.
Таким образом, использование ядерной
энергии поставило перед человечеством
новые серьезные проблемы.
3. Химическое загрязнение биосферы.
В основном существуют
три основных источника загрязнения
атмосферы: промышленность, бытовые
котельные, транспорт. Доля каждого
из этих источников в общем загрязнении
воздуха сильно различается в
зависимости от места. Сейчас общепризнанно,
что наиболее сильно загрязняет воздух
промышленное производство.
Источники загрязнений - теплоэлектростанции,
которые вместе с дымом выбрасывают в
воздух сернистый и углекислый газ; металлургические
предприятия, особенно цветной металлургии,
кото рые выбрасывают в воздух оксилы
азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак,
соединения фосфора, частицы и соединения
ртути и мышьяка; химические и цементные
заводы. Вредные газы попа дают в воздух
в результате сжигания топлива для нужд
промышленности, отопления жилищ, работы
транспорта, сжигания и переработки бытовых
и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители
разделяют на первичные, поступающие непосредственно
в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом
превращения последних..
Основным источником пирогенного загрязнения
на планете являются тепловые электростанции,
металлургические и химические предприятия,
котельные установки, потребляющие более
70% ежегодно добываемого твердого и жидкого
топлива. Основными вредными примесями
пирогенного происхождения являются следующие:
а) Оксид углерода. Получается при неполном
сгорании углеродистых веществ. В воздух
он попадает в результате сжигания твердых
отходов, с выхлопными газами и выбросами
промышленных предприятий. б) Сернистый
ангидрид. Выделяется в процессе сгорания
серусодержащего топлива или переработки
сернистых руд в) Серный ангидрид. Образуется
при окислении сернистого ангидрида.
Конечным продуктом реакции является
аэрозоль или раствор серной кислоты в
дождевой воде, который подкисляет почву,
обостряет заболевания дыхательных путей
человека. Пирометаллургические предприятия
цветной и черной металлургии, а также
ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу
десятки миллионов тонн серного ангидрида.
г) Сероводород и сероуглерод. Поступают
в атмосферу раздельно или вместе в другими
соединениями серы. Основными источниками
выброса являются предприятия по изготовлению
искусственного волокна, сахара,коксохимические,
нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.
д) Оксилы азота. Основными источниками
выброса являются предприятия, производящие
азотные удобрения, азотную кислоту и
нитраты, анилиновые красители, нитросоединения,
вискозный шелк, целлулоид. е) Соединения
фтора. Источниками загрязнения являютсяпредприятия
по производству алюминия, эмалей, стекла,
керамики, стали, фосфорных удобрений.
Фторосодержащие вещества поступают в
атмосферу в виде газообразных соединений
- фтороводорода или пыли фторида натрия
и кальция.
Соединения характеризуются токсическим
эффектом. ж) Соединения хлора. Поступают
в атмосферу от химических предприятий,
производящих соляную кислоту, хлоросодержащие
пестициды, органические красители, гидролизный
спирт, хлорную известь, соду.
3.1 АЭРОЗОЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
Аэрозоли - это
твердые или жидкие частицы, находящиеся
во взвешенном состоянии в воздухе.
Твердые компоненты аэрозолей в
ряде случаев особенно опасны для
организмов, а у людей вызывают
специфические заболевания. В атмосфере
аэрозольные загрязнения
Большое количество пылевых частиц образуется
также в ходе производственной деятельности
людей.
Основными источниками
искусственных аэрозольных
Постоянными источниками аэрозольного
загрязнения являются промышленные отвалы
- искусственные насыпи из переотложенного
материала, преимущественно вскрышных
пород. Источником пыли и ядовитых газов
служат массовые взрывные работы.
При некоторых погодных условиях могут
образовываться особо большие скопления
вредных газообразных и аэрозольных примесей
в приземном слое воздуха.
Обычно это происходит в тех случаях, когда
в слое воздуха непосредственно над источниками
газопылевой эмиссии существует инверсия
- расположения слоя более холодного воздуха
под теплым, что препятствует воздушных
масс и задерживает перенос примесей вверх.
В результате вредные выбросы сосредотачиваются
под слоем инверсии, содержание их у земли
резко возрастает, что становится одной
из причин образования ранее неизвнстного
в природе фотохимического тумана.
3.2 ФОТОХИМИЧЕСКИЙ ТУМАН (СМОГ)
Фотохимический
туман представляет собой многокомпонентную
смесь газов и аэрозольных
частиц первичного и вторичного происхождения.
В состав основных компонентов смога
входят озон, оксиды азота и серы,
многочисленные органические соединения
перекисной природы, называемые в совокупности
фотооксидантами. Фотохимический смог
возникает в результате фотохимических
реакций при определенных условиях: наличии
в атмосфере высокой концентрации оксидов
азота, углеводородов и других загрязнителей,
интенсивной солнечной радиации и безветрия
иличень слабого обмена воздуха в приземном
слое при мощной и в течение не менее суток
повышенной инверсии. Смоги - нередкое
явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом,
Нью-Йорком и другими городами Европы
и Америки. 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.
Всякий водоем
или водный источник связан с окружающей
его внешней средой. На него оказывают
влияние условия формирования поверхностного
или подземного водного стока, разнообразные
природные явления, индустрия, промышленное
и коммунальное строительство, транспорт,
хозяйственная и бытовая
(нефть и нефтепродукты, органические
остатки, поверхностноактивные вещества,
пестициды).
Неорганическое загрязнение
Дальнейшая ее миграция сопровождается
накоплением метиловой ртути и ее включением
в трофические цепи водных организмов.
Так, печальную известность приобрела
болезнь Минамата, впервые обнаруженную
японскими учеными у людей, употреблявших
в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата,
в который бесконтрольно сбрасывали промышленные
стоки с техногенной ртутью.
Органическое загрязнение. Среди вносимых
в океан с суши растворимых веществ, большое
значение для обитателей водной среды
имеют не только минеральные, биогенные
элементы, но и органические остатки. Сточные
воды, содержащие суспензии органического
происхождения или растворенное органическое
вещество, пагубновлияютна состояние
водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают
дно и задерживают развитие или полностью
прекращают жизнедеятельность данных
микроорганизмов, участвующих в процессе
самоочищения вод. При гниении данных
осадков могут образовываться вредные
соединения и отравляющие вещества, такие
как сероводород, которые приводят к загрязнению
всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют
также проникновение света в глубь воды
и замедляет процессы фотосинтеза. Одним
из основных санитарных требований, предъявляемых
к качеству воды, является содержание
в ней необходимого количества кислорода.
Вредное действие оказывают все загрязнения,
которые так или иначе содействуют снижению
содержания кислорода в воде. Поверхностно
активные вещества - жиры, масла, смазочные
материалы - образуют на поверхности воды
пленку, которая препятствует газообмену
между водой и атмосферой, что снижает
степень насыщенности воды кислородом.
Значительный объем органических веществ,
большинство из которых не свойственно
природным водам, сбрасывается в реки
вместе с промышленными и бытовыми стоками.
Количество в мировом стоке загрязняющих веществ, млн.т./год:
1. Нефтепродукты………………………………………….
2. Фенолы…………………………………………………...0,
3. Отходы производств
синтетических волокон………….5,
4. Растительные
органические остатки……………………0,
5. Всего………………………………………………………33,
В связи с
быстрыми темпами урбанизации и
несколько замедленным
Бытовые отходы опасны не только тем, что
являются источником некоторых болезней
человека (брюшной тиф, дизентерия, холера),
но и тем, что требуют для своего разложения
много кислорода.
4. Приоритетные загрязнители
4.1 ТЯЖЕЛЛЫЕ МЕТАЛЛЫ
Тяжелые металлы относятся к приоритетным загрязняющим веществам, наблюдения за которыми обязательны во всех средах.
Термин тяжелые
металлы, характеризующий широкую
группу загрязняющих веществ, получил
в последнее время значительное
распространение. В различных научных
и прикладных работах авторы по-разному
трактуют значение этого понятия. В
связи с этим количество элементов,
относимых к группе тяжелых металлов,
изменяется в широких пределах. В
качестве критериев принадлежности
используются многочисленные характеристики:
атомная масса, плотность, токсичность,
распространенность в природной
среде, степень вовлеченности в
природные и техногенные циклы.
В некоторых случаях под
(например, висмут) или металлоидам (например,
мышьяк).
В работах, посвященных
проблемам загрязнения
Hg, Pb, Bi и др. При этом немаловажную роль
в категорировании тяжелых металлов играют
следующие условия: их высокая токсичность
для живых организмов в относительно низких
концентрациях, а также способность к
биоаккумуляции и биомагнификации. Практически
все металлы, попадающие под это определение
(за исключением свинца, ртути, кадмия
и висмута, биологическая роль которых
на настоящий момент не ясна), активно
участвуют в биологических процессах,
входят в состав многих ферментов. По классификации
Н.Реймерса, тяжелыми следует считать
металлы с плотностью более 8 г/см3. Таким
образом, к тяжелым металлам относятся
Pb, Cu, Zn, Ni,
Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg.
Информация о работе Проблемы загрязнения биосферы и ее экологическое значение