Контрольная работа по предмету "Концепции современного естествознания"

2. Природные и антропогенные загрязнения воды.

Вода – одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих  природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли.

Антропогенные процессы загрязнения воды: стоки  с промышленно-урбанизированных территорий; стоки с сельскохозяйственных территорий; выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности; выбросы и утечки из хранилищ токсичных и радиоактивных танкеров; разведка и добыча полезных ископаемых.

Природные процессы загрязнения воды: современная вулканическая  и флюидная активность Земли; физико-химическое взаимодействие с горными породами; выпадение природных атмосферных осадков; биологическая активность.

3. Радиоактивное загрязнение.

Радиоактивное загрязнение представляет собой  особую опасность для человека и  среды его обитания. Ионизирующая радиация оказывает интенсивное  и постоянное пагубное воздействие  на живые организмы, а источники этой радиации широко распространены в окружающей среде.

Каждый житель Земли в последние 55 лет подвергся  облучению от радиоактивных осадков, вызванных ядерными взрывами в атмосфере  в связи с испытаниями ядерного оружия. Максимально количество этих испытаний имело место в 1954 – 1958гг. и в 1961 – 1962гг.

Значительному радиоактивному загрязнению подвергся  Мировой океан. Вследствие трансграничных переносов радиоактивные осадки выпадают в «неожиданных» местах, удаленных от ядерных полигонов на многие тысячи километров.

Значительный  антропогенный источник ионизирующего  облучения населения – продукты функционирования объектов атомной  энергетики. Хотя при нормальной работе АЭС выбросы радионуклидов в  окружающую среду незначительны, чернобыльская авария 1986 года показала чрезвычайно высокую потенциальную опасность атомной энергетики.

4. Твердые и опасные отходы.

Отходы подразделяются на бытовые, промышленные, отходы, связанные  с добычей полезных ископаемых, и  радиоактивные. По фазовому состоянию они могут быть твердыми, жидкими или смесью твердой, жидкой и газовой фаз. При хранении все отходы претерпевают изменения, обусловленные как внутренними физико-химическими процессами, так и влиянием внешних условий. В результате этого на полигонах хранения и захоронения отходов могут образовываться новые экологически опасные вещества, которые при проникновении в биосферу будут представлять серьезную угрозу для среды обитания человека.

5. Биологическое действие акустических полей.

При возбуждении  колебаний в воздухе или каком-либо другом газе говорят о воздушном звуке (воздушная акустика), в воде – подводном звуке (гидроакустика), а при колебаниях в твердых телах – звуковой вибрации.

Акустическое поле и акустические сигналы рассматривают как средство коммуникативного общения, которое может вызвать дополнительную реакцию как положительную (например, рост производительности труда от звуков определенной музыки), так и отрицательную (например, оглушение).

Представления об акустическом поле как загрязнителе окружающей среды появилось относительно недавно. Различают два основных механизма раздражения: непосредственно воздействия звука на слуховые органы через слуховые клетки и нервы; косвенные – через возбуждение сигналов в нервных клетках, не являющихся слуховыми (инфразвук, воздействие ультразвуковых и низкочастотных акустических полей).

Акустическая эмиссия  – как предвестник разрушений. Установлено, что разрушению объектов, обвалам горных пород в шахтах, землетрясениям и пр., предшествует образование микро разломов и трещин. Их образование сопровождается излучением акустических импульсов (явление акустической эмиссии). Более мощному готовящемуся разрушению соответствует и более низкая частота.

6. Электромагнитные излучения.

Электромагнитные  поля (ЭМП) являются одним из элементов среды обитания человека и всех живых существ. Интенсификация производственной деятельности привела к резкому увеличению интенсивности ЭМП и к большому разнообразию и их видов. Возросло число людей, которые в ходе своей производственной деятельности подвергаются (или могут подвергаться) воздействию интенсивных электромагнитных полей. В связи с этим многие исследователи считают фактор воздействия ЭМП на человека столь же значимым как, например, загрязнение воздушного бассейна.

Установлено, что  при определенных условиях, к которым следует отнести высокую интенсивность воздействующего поля и определенную длительность, электромагнитные излучения являются вредным производственным фактором. Это значит, что их воздействие может привести к заболеваниям или потере трудоспособности. Вместе с тем известно, что ЭМП слабой интенсивности широко применяются в медицинской практике для лечения различных заболеваний (например, процедура УВЧ использует волны метрового диапазона). Большое количество медицинских процедур производится с использованием низкочастотных токов, например, ЭМП 50-300 Гц используются для лечения ишемической болезни сердца, заживления трофических язв и т.п.

7. Антропогенные воздействия на литосферу.

Человек, являясь  закономерным этапом развития биосферы, а значит и планеты в целом, взаимодействует с ней как непосредственно через основу своей жизнедеятельности – литосферу, так и через факторы ее развития – компоненты окружающей человека среды – биосферу, гидросферу и атмосферу. При рассмотрении взаимоотношений человека с литосферой, рассматривается экология ландшафтов, то влияние человека на геологическую среду, техногенные преобразования этой среды и их экологические последствия.

С развитием  технических возможностей увеличивается  глубина проникновения человека в Земные недра, например, добыча нефти, угля и других полезных ископаемых, заполнение крупных водохранилищ, динамическое воздействие мощных взрывов, перемещение больших масс горных пород и др., все это ведет к увеличению сейсмической активности некоторых областей планеты.

Человек забирает из литосферы определенные вещества, преобразует их и возвращает в  литосферу с измененным составом, концентрацией и местоположением. И литосфера тоже начинает воздействовать на человека, это может быть изменение  каких-либо факторов геологических процессов или условий их протекания, например, изменение крутизны склона, нарушение почвенно-растительного покрова, изменение состава и сложения массивов горных пород и т.д.

8. Природные и техногенные катастрофические процессы.

Природные катастрофы представляют собой закономерные этапы формирования системы, способствующие ее прогрессивному развитию, катастрофы естественны и неизбежны. С появлением на Земле техногенеза количество катастроф, вызывающих человеческие жертвы, резко возросло, так как, во-первых, возросло число людей, и возросли потребности цивилизации в природных ресурсах, это заставляет людей осваивать новые территории, все менее благоприятные для жизни. Во-вторых, техногенез обуславливает возникновение большого количества вызванных, измененных и искусственно созданных человеком процессов, нередко приводящим к катастрофам.

Техногенные катастрофы проявляются в изменении характера, интенсивности, времени и места  проявления процесса, то есть их параметров, которые могут сделать потенциально опасные процессы неожиданными.

Для того чтобы  избежать проявления потенциальных  природных и техногенных опасностей в виде катастроф, необходимы своевременное  изучение факторов формирования тех  или иных процессов, включая техногенное  воздействие, прогноз их развития и разработка мероприятий по их избежанию, подавлению или регулированию.

9. Антропогенное воздействие на подземные воды.

Подземные воды представляют собой одновременно важнейший  природный ресурс, полезное ископаемое, и компонент экосистемы. Уникальность подземных вод как полезного ископаемого заключается в его частичной возобновляемости, практической повсеместности, возможности создания искусственных месторождений.

Источники загрязнения  подземных вод весьма разнообразны и почти полностью обязаны своим существованием антропогенным причинам. Непосредственно в грунтовые воды перетекает фильтрат – токсичная жидкость, образующаяся на свалках в результате разложения органики. Технологические трубопроводы и резервуары протекают. Но наибольшее воздействие оказывают отвалы терриконы, отстойники, шламохранилища промотходов (особенно тяжелые последствия от старых горных и химических предприятий). Транспорт – также загрязнитель грунтовых вод. Выхлопные газы автомобилей (оксиды и диоксиды и др. вредные вещества) оседают на придорожную почву. Инфильтрация атмосферных и снеготалых вод сквозь почву несет загрязнения к грунтовым водам. Применение противогололедных солей на дорогах сильно и негативно влияет на качество грунтовых вод. Коммунальные и энергетические предприятия оказывают сложное воздействие на качество грунтовых вод, сельское хозяйство – мощный загрязнитель подземных вод.

Другие виды воздействия на подземные воды: добыча песка и других материалов со дна  рек; вспашка, особенно подъем целинных земель; реконструкция старых городских кварталов, строительство новых населенных пунктов, как правило, сопровождается засыпкой долин речек и ручьев.

10. Воздействия автомобильного транспорта на окружающую среду.

В связи с  быстрым развитием автомобильного транспорта существенно обострились проблемы воздействия на окружающую среду. Наиболее остро стоят проблемы в загрязнении атмосферного воздуха выхлопами автомобилей содержащие оксиды и диоксиды, углерода, азота и серы, несгоревшие углеводороды и тяжелые металлы. Однако необходимо рассматривать автомобильный транспорт как индустрию, с этой позиции можно сформулировать четыре негативные группы воздействия на окружающую среду.

Первая группа связана с производством автомобилей: высокая ресурсно-сырьевая и энергетическая емкость автомобильной промышленности; собственное негативное воздействие на окружающую среду автомобильной промышленности (литейное производство, инструментально-механическое производство, стендовые испытания, лакокрасочное производство, производство шин и др.).

Вторая группа обусловлена эксплуатацией автомобилей: потребление топлива и воздуха, выделение вредных выхлопных  газов; продукты истирания шин и  тормозов; шумовое загрязнение среды; материальные и человеческие потери в результате транспортных аварий.

Третья группа связана с отчуждением земель под транспортные магистрали, гаражи и стоянки: развитие инфраструктуры сервисного обслуживания автомобилей (автозаправочные станции, станции  технического обслуживания, мойки автомобилей  и др.); поддержание транспортных магистралей в рабочем состоянии (использование соли для таяния снега в зимние периоды).

Четвертая группа объединяет проблемы регенерации и  утилизации шин, масел и других технологических  жидкостей, самих отслуживших автомобилей.

11. Экологические последствия горнодобывающих производств.

Горнодобывающие обогатительные и передельные производства являются одной из наиболее мощных факторов разрушения окружающей среды.

Горнодобычные производства типизируют по технологиям  разработки месторождений. Основными  способами разработки месторождений твердых полезных ископаемых являются: горный, подразделяемый на подземный (шахтный) и открытый (карьерный), и скважинный (геотехнологический). Основные экологические последствия этих производств выражаются в нарушении, загрязнении окружающей среды и изъятии из нее.

Нарушение окружающей среды – негативное изменение  состояния окружающей среды, обусловленное  либо энергетическим воздействием (механическим, гидродинамическим, радиационным, тепловым, сейсмическим, акустическим и т.п.), либо потерей визуальных черт природного ландшафта.

Загрязнение окружающей среды – привнес в объекты  окружающей среды химических, биологических  и других токсичных компонентов. Отмечается загрязнение подземных  вод, поверхностей водоемов и водотоков, донных отложений почв, заиление водотоков, замутнение поверхности вод, загрязнение приземной и подземной атмосфер. Загрязнителями являются природные и техногенные компоненты.

Изъятие окружающей среды – это удаление из окружающей среды компонентов недр и природного ландшафта, полезных ископаемых, горных пород, рыхлых отложений, а также хозяйственных угодий, отчуждение земель под антропогенные объекты ⁽⁴⁾.

3. Методы  регулирования численности населения 

Растущее население  мира и расширяющееся производство в сочетании со структурами потребления, которые не обеспечивают устойчивости, ведут к росту нагрузки на воздух, почву, воду, энергию и другие необходимые ресурсы. В 1993 году население мира составило более 5,5 миллиарда человек⁽¹⁾. В течение двух последних десятилетий процентные темпы прироста начали снижаться, несмотря на это, население планеты превысило шестимиллиардную отметку в 1999 г., и если не произойдет никаких резких перемен, такой характер увеличения популяции сохранится и в XXI в., пока к концу его численность населения не достигнет 10 млрд. человек.