Природная среда и ее загрязнение

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2011 в 19:01, реферат

Краткое описание

Под загрязнением окружающей среды следует понимать «изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту» .Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество.

Содержимое работы - 1 файл

Салихов-природа.docx

— 35.48 Кб (Скачать файл)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ

по  теме: «Природная среда  и ее загрязнение»

Введение

     Под загрязнением окружающей среды следует  понимать «изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с  ними информационных), происходящие в  результате естественных или искусственных  процессов и приводящие к ухудшению  функций среды по отношению к  любому биологическому или технологическому объекту» .Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения.  
Загрязнение окружающей среды – это поступление в нее вредных веществ, могущих нанести ущерб здоровью человека, неорганической природе, растительному и животному миру или стать помехой в той или иной человеческой деятельности. Конечно, загрязнения, вызванные деятельностью людей (их называют антропогенными), надо отличать от естественных загрязнений. Обычно, говоря о загрязнении, имеют в виду именно антропогенное загрязнение и оценивают его, сравнивая мощности естественных и антропогенных источников загрязнения.     Из-за больших количеств поступающих в среду отходов человеческой деятельности способность окружающей среды к самоочищению находится на пределе. Значительная часть этих отходов чужда природной среде: они либо ядовиты для микроорганизмов, разрушающих сложные органические вещества и превращающих их в простые неорганические соединения, либо вообще не разрушаются и поэтому накапливаются в различных частях окружающей среды. Даже те вещества, которые привычны для окружающей среды, поступая в нее в слишком больших количествах, могут изменять ее качества и воздействовать на экологические системы.  
Влияние человека на природу ощущается практически везде. Далее рассмотрим более детально природные загрязнения, оказывающие крайне негативное воздействие на биосферу.
 

1. Строение биосферы

     Отечественным основоположником учения о биосфере является В. И. Вернадский. Он рассматривал биосферу как геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли и Космоса» как активную оболочку Земли, в которой  совокупная деятельность живых организмов, в том числе человека, проявляется  через геохимический фактор планетарного масштаба.        Биосфера возникла под влиянием солнечной энергии в результате длительных биохимических процессов. Она является оболочкой Земли, включающей как область распространения живого вещества, так и само это вещество.            В биосферу входят:          -нижняя часть атмосферы, состоящая из тропосферы и нижней части стратосферы, высотой до 15-20 км;         -гидросфера, где наблюдается жизнь ниже глубины Мирового океана на 1-2 км;             -литосфера - верхняя часть оболочки Земли глубиной до 4,5 км. Биосфера представляет собой грандиозную равновесную систему с непрерывным круговоротом вещества и энергии, в котором активную роль играют микроорганизмы.         Для биосферы важно:          -присутствие живого вещества;        -наличие значительного количества жидкой воды;     -восприятие мощного потока энергии солнечных лучей;    -присутствие поверхностей раздела между веществами, находящимися в трех фазах: твердой, жидкой и газообразной.     Развитие биосферы определяет Космос, откуда поток энергии поступает на Землю. Доминирующим источником энергии для Земли является Солнце,            В биосфере энергия солнечного излучения расходуется, трансформируется, связывается. Накопителями энергии являются органические вещества. Составные части биосферы можно условно разделить на живую и неживую природу.       В реальных экосистемах круговорот обычно бывает незамкнутым, так как часть веществ уходит за пределы экосистемы, а часть поступает извне. Но в целом принцип круговорота в природе сохраняется. Более простые экосистемы объединены в общую планетарную экосистему «биосферу», в которой круговорот веществ проявляется в полной мере. Жизнь на Земле возникла около 3 млрд. лет назад. Если бы не было замкнутого потока необходимых для жизни веществ, запасы их давно бы исчерпались и жизнь прекратилась. 

2. Круговорот веществ,  роль и место  человека в биосфере

     Академик  В.Р. Вильяме писал, что единственный способ придать чему-то конечному  свойства бесконечного это заставить  конечное вращаться по замкнутой  кривой, т. е. вовлечь его в круговорот.     Все вещества на планете Земля находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют дни основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический).        Большой круговорот длится миллионы лет. Горные породы разрушаются, выветриваются и потоками вод сносятся в Мировой океан, где образуют мощные морские напластования.      Малый круговорот, являясь частью большого, происходит на уровне биогеоценоза и заключается в том, что питательные вещества почвы, воды, воздуха аккумулируются в растениях, расходуются на создание их массы и жизненные процессы в них.         В круговороте веществ участвуют три группы организмов:    -продуценты - автотрофные организмы и зеленые растения, которые, используя солнечную энергию, создают первичную продукцию живого вещества. Они потребляют углекислый газ, воду, соли и выделяют кислород; -консументы - гетеротрофные организмы, питающиеся на счет гитотрофных и друг друга. Они, в свою очередь, подразделяются на:   -консументы 1-го порядка - животные, питающиеся рептилиями; потребляющие кислород и выделяющие углекислый газ;     -консументы 2-го порядка - хищники и паразиты растительных организмов;            -консументы 3-го и 4-го порядка - сверхпаразиты;     -редуценты - организмы, питающиеся организмами, бактериями и грибами.          Вмешательство человека отрицательно влияет на процессы круговорота. Например, осушение болот, вырубка лесов или нарушение процессов ассимиляции веществ растениями в результате загрязнения приводят к снижению интенсивности усвоения углерода. Избыток органических элементов в воде под воздействием промышленных стоков вызывает загнивание водоемов и перерасход растворенного в воде кислорода, что препятствует развитию аэробных (потребляющих кислород) бактерий. Сжигая ископаемое топливо, фиксируя атмосферный азот в продуктах производства, связывая фосфор в детергентах (синтетические моющие средства), человек нарушает круговорот элементов.   Скорость круговорота биогенных элементов достаточно высока. Время оборота атмосферного углерода составляет около 8 лет. Общее время круговорота азота оценивается более чем в 3500 лет.     Круговорот веществ в природе подразумевает общую согласованность места, времени и скорости процессов по уровням от популяции до биосферы. Такую согласованность явлений природы называют экологическим равновесием, но это равновесие динамичное и подвижное.   Каждый человек в процессе своей деятельности постоянно воздействует на экосистему в целом или на ее отдельные звенья, например при вырубке деревьев, отстреле животных, загрязнении природной среды. Не всегда и не сразу это ведет к распаду всей системы, нарушению ее стабильности, но сохранение системы не значит, что она осталась неизменной. Система трансформируется, и оценить эти изменения крайне сложно.            В настоящее время на Земле практически не осталось экосистем, не подверженных влиянию человека. Воздействия человека на экосистемы так интенсивны, что организмы не успевают приспособиться к ним. На уровне отдельной особи происходят необратимые изменения: часть насекомых гибнет из-за ядовитости гербицидов, другие оказываются устойчивыми к ним; у некоторых отмечаются изменения в хромосомах (мутации), влияющие на наследственность.         Развитие биосферы связано с появлением человека на Земле, но длительное время воздействия человека на биосферу определялись только наличием его как биологического вида.       Жизнь живых организмов, в том числе и человека, невозможна без окружающей среды, без природы. Человеку свойственен обмен веществ с окружающей средой, который является основным условием существования любого живого организма.        Организм человека во многом связан с компонентами биосферы - растительностью, насекомыми, животными, микроорганизмами. Он входит в глобальный круговорот веществ. Человеческий организм, как и организмы других животных, подвержен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезонные изменения окружающей температуры, интенсивности (активности) солнечной радиации.          Человек не царь природы, а часть природы, но благодаря эволюционному развитию биологических систем животный предок человека подошел к такой грани, за которой открылась возможность его социальной революции.           Человек обладает уникальной способностью самопознания, познания и преобразования окружающего мира.      Человек, как живое существо и человеческий род, как совокупность индивидов, подчиняется законам экосистемы и экосферы. Специфика экосистемы «человек-окружающая среда» определяется не только физическими и биологическими факторами, но также социально-экономическими условиями, которые по мере развития общества приобретают все большее значение в отношениях человека и природы. В процессе целесообразной трудовой коллективной деятельности человек воздействует на природу, меняет способы организации своей жизни, создает особые формы общественных отношений.      До появления человека равновесие биосферы определяли пять энергетических факторов: солнечная радиация, сила гравитации, тектонические силы, химическая энергия, биогенная энергия.   Эти пять факторов развивались по геологической шкале.    В настоящее время появился новый фактор - энергия мирового производства. Этот фактор развивается не по геологической, а по исторической шкале времени. От организации производства зависит сохранение или необратимое нарушение подвижного равновесия в биосфере. На современном этапе исторического развития сложились две формы взаимодействия общества и природы: экономическая и экологическая.  Экономическая форма - потребление ресурсов природы, т. е. использование их для удовлетворения человеком своих материальных и духовных потребностей.        Экологическая форма - охрана окружающей природной среды с целью сохранения человека как биологического и социального организма и его естественной среды обитания.       Человек, потребляя природные ресурсы для решения своих хозяйственных задач, еще и изменяет природную среду, которая, как бумеранг, начинает воздействовать негативно на самого человека.   С середины XX в. хозяйственное давление человека на природу существенно усилилось: ежегодно в результате только нерациональной его деятельности обращаются в пустыни 44 га земель, уничтожается 690 тыс. га лесов, исчезает по одному виду животных и растений.    Негативная деятельность человека проявляется в следующих трех направлениях:            -загрязнение окружающей природной среды;      -истощение природных ресурсов;        -разрушение природной среды.       Таким образом, человек стал в настоящее время главной силой, изменяющей природные процессы в биосфере. Управлять этими процессами человек только учится. Научно-технический процесс значительно опередил наши знания законов биосферы, что привело к заметному нарушению биосферного равновесия, превышению возможностей природных систем по самоочищению. Необходимо изучать законы природы, чтобы предотвратить ее разрушение, найти пути разумного использования природных ресурсов и сбалансированного природопользования в XXI в.      

3. Загрязнение атмосферы

     Существует  два главных источника загрязнения  атмосферы: естественный и антропогенный.        Естественный источник – это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных. Антропогенные, в основном делят на 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 загрязнения – теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.       По данным ученых (1990 г.), ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т. оксидов серы, 65 млн. т. оксидов азота, 1,4 млн. т. хлорфторуглеродов (фреонов), органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные (вызывающие заболевание раком). Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц (аэрозолей), либо в виде газов. По массе львиную долю – 80–90 процентов – всех выбросов в атмосферу из-за деятельности человека составляют газообразные выбросы. Существуют 3 основных источника образования газообразных загрязнений: сжигание горючих материалов, промышленные производственные процессы и природные источники.  
Рассмотрим основные вредные примеси антропогенного происхождения . 
-  Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.  
-  Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65% от общемирового выброса.  
- Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.  
- Оксилы азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.  
- Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия 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. Производные фтора являются сильными инсектицидами.  
- Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.  
Помимо газообразных загрязняющих веществ, в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров.  Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы – искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС.         Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств – измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.            Основными загрязнителями атмосферы на сегодняшний день являются окись углерода и сернистый газ.
 

4. Вода как важнейший фактор среды обитания

     Вода  является составной частью биосферы, от которой зависит состояние  животного и растительного мира. Из общей поверхности планеты, равной 510 млн. км2, вода занимает 70,8%.      Подземные воды составляют 14% запасов пресных вод. В связи с усиливающимся загрязнением поверхностных вод их роль как источника водоснабжения будет возрастать.       Мировое океан является практически неисчерпаемым водным резервуаром. В перспективе он может стать одним из основных источников пресной воды, но для этого необходимы производительные и надежные опреснительные установки.        Важное значение воды не исчерпывается лишь ее физиологической ролью. Большое количество воды необходимо для предприятий различных отраслей промышленности, хозяйственно-бытовых нужд, лечебно-профилактических учреждений, предприятий общественного питания, для проведения оздоровительных и физкультурных мероприятий, создания должного санитарно-технического режима. В городах много воды расходуется на мойку улиц, транспорта, поливку зеленых насаждений. 

5. Загрязнение воды и его последствия

     Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты  привело к значительному загрязнению  гидросферы. По данным Всемирной организации  здравоохранения (ВОЗ), около 80% всех инфекционных заболеваний в мире связано с  неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических  норм водоснабжения. Загрязнение поверхности  водоемов пленками масла, жиров, смазочных  материалов препятствует газообмену между  водой и атмосферой, что снижает  насыщенность воды кислородом; оказывает  отрицательное влияние на состояние  фитопланктона и является причиной массовой гибели рыб и птиц.            По данным ООН, в мире выпускается до 1 млн. наименований продукции, из которых 100 тысяч являются химическими соединениями, в том числе 15 тысяч являются потенциальными токсикантами. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники.      К сожалению, наука еще не в состоянии дать полную картину ущерба, нанесенного воде.         Наиболее интенсивному антропогенному воздействию подвергаются пресные поверхностные воды суши, т. е. наши с вами реки, озера, болота, почвенные и грунтовые воды. Если заглянуть в недалекое прошлое Земли, то еще 20 лет назад никто не мог предположить, что мы с вами будем покупать питьевую воду, но, к сожалению, это так.      Ситуация с питьевой водой даже в России характеризуется как критическая - это прямая угроза здоровью населения. В связи с этим Государственной Думой разработан проект Федерального закона «О питьевой воде», в котором впервые в нашей стране предпринята попытка правового регулирования в сфере питьевого водоснабжения. В нем предусматриваются государственные гарантии обеспечения граждан и юридических лиц питьевой водой и условия реализации этих гарантий. Решение проблемы удовлетворения потребностей человека в воде для различных целей тесно связано и с обеспечением ее необходимого качества. Наибольшее значение вопросы качества воды приобретают для так называемой хозяйственно-питьевой воды, идущей человеку на питьевые, хозяйственно-бытовые и культурные нужды. Это обусловлено тем, что вода может стать причиной развития разных изменений в организме и способствовать возникновению инфекционных и неинфекционных заболеваний человека.        Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Поэтому качество воды является одной из важнейших проблем.       Загрязнению подвергаются не только поверхностные поды, но и подземные. В конце XX в. уже было выявлено полое 1000 очагов загрязнения подземных вод, 75% из которых приходится на наиболее заселенную часть России, т.о. её центральную часть и Поволжье. В целом сейчас состоянии подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.         Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Таким образом, основными источниками загрязнения гидросферы являются:    -промышленные сточные воды;        -хозяйственно-бытовые сточные воды;       -дренажные воды с орошаемых земель;       -организованный и неорганизованный сток с территорий населенных пунктов и промышленных площадок;        -сельскохозяйственные поля я крупные животноводческие комплексы;  -водный транспорт. 

6. Значение почвы, ее состав и свойства

     Почвенный покров является важнейшим природным  образованием. Его роль в жизни  общества определяется тем, что почва  представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95-97% продовольственных  ресурсов для населения нашей  планеты. Представления о почве  как о самостоятельном природном  теле с особыми свойствами появились  лишь в конце XIX в., благодаря русскому ученому В.В. Докучаеву - основоположнику  современного почвоведения. Он создал учение о зонах природы, почвенных  зонах, факторах почвообразования.    Почва состоит из твердой (минеральной и органической), жидкой и газообразных фаз. Для всех почв характерно уменьшение содержания органических веществ и живых организмов от верхних горизонтов почв к нижним.           Образование почв происходит на Земле с момента возникновения жизни и зависит от многих факторов.       Субстрат, на котором образуются почвы. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы. Они определяют водный и тепловой режим, интенсивность перемешивания веществ, минералогический и химический составы, первоначальное содержание элементов питания, тип почвы.          Растительность - зеленые растения (основные создатели первичных органических веществ). Поглощая из атмосферы углекислоту, из почвы - воду и минеральные вещества, используя энергию света, они создают органические соединения, пригодные для питания животных.   Животные организмы, выполняющие функцию преобразования органического вещества в почву. Сапрофаги (земляные черви и др.), питающиеся мертвыми органическими веществами, влияют на содержание гумуса, мощность этого горизонта и структуру почвы. Из наземного животного мира на почвообразование наиболее интенсивно влияют все виды грызунов и травоядные животные.      Микроорганизмы (бактерии, одноклеточные водоросли, вирусы), разлагающие сложные органические и минеральные вещества на более простые, которые в дальнейшем могут использоваться самими микроорганизмами и высшими растениями.     Климат, влияющий на тепловой и водный режимы почвы, а значит, на биологический и физико-химический почвенные процессы.   Рельеф, перераспределяющий на земной поверхности тепло и влагу. Основное свойство почвы - плодородие. Оно связано с качеством почвы. В разрушении почв и снижении их плодородия выделяют следующие процессы.           Аридизация суши - комплекс процессов уменьшения влажности обширных территорий и вызванное этим сокращение биологической продуктивности экологических систем. Под действием примитивного земледелия, нерационального использования пастбищ, беспорядочного применения техники на угодьях почвы превращаются в пустыни.   Эрозия почв, разрушение почв под действием ветра, поды, техники и ирригации. Наиболее опасна полная эрозия-смыв почвы талыми, дождевыми и ливневыми водами. Йодные эрозии отмечаются при крутизне уже 1-2 градуса. Полной эрозии способствуют уничтожение лесов, распашка по склону.          Ирригационная эрозия развивается в результате нарушения и правил полива при орошаемом земледелии.       На больших площадях происходит снижение продуктивности почв из-за уменьшения содержания гумуса, запаси которого за последние 20 лет сократились в России на 25 Н0%, а ежегодные потери составляют 81,4 млн. т. Земля сегодня может прокормить 15 млрд. человек. Бережное и грамотное обращение с землей сегодня стало самой актуальной проблемой. 

Информация о работе Природная среда и ее загрязнение