Контрольная работа по "Экологии"

Серьезную экологическую  опасность для человека и биоты  представляют также отходы, содержащие пестициды, бенз(а)пирен и другие токсиканты. Кроме того, следует учитывать, что за последние десятилетия человек, качественно изменив  химическую обстановку на планете, включил в круговорот  совершенно новые, весьма токсичные вещества, экологические последствия от использования которых еще не изучены. Существенное значение имеет и потенциальная опасность перемещения в Россию опасных промышленных отходов из стран Западной Европы, США, Японии и других стран.  Многочисленные попытки реализовать такую опасность и тем самым «затопить» Россию опасными отходами предпринимаются вплоть до настоящего времени. Постановлением  Правительства РФ от 1 июля 1995 г. ввоз в нашу страну опасных отходов с целью захоронения или обезвреживания был запрещен. В  целом проблема опасных отходов в России, по В. И. Данилову-Данильяну и др. (1994), «является по-видимому, самой  запущенной по всем позициям: средствам наблюдения и контроля, законодательству, системам очистки и безопасности, угрозе  здоровью населения». Это подтверждается острой дискуссией,  которая велась в нашей стране после принятия в 2001 г. 

Государственной Думой  пакета законов, разрешающих ввоз в  Россию отработанного ядерного топлива (ОЯТ) с зарубежных АЭС для его  переработки и технологического хранения при  определенных условиях.

 

2. Шумовое  воздействие 

Шумовое воздействие  — одна из форм вредного  физического  воздействия на окружающую природную  среду. 

Загрязнение среды шумом  возникает в результате недопустимого  превышения естественного уровня звуковых колебаний. С  экологической точки зрения в современных условиях шум  становится не просто неприятным для слуха, но и приводит к  серьезным физиологическим последствиям для человека. В урбанизированных зонах развитых стран мира от действия шума  страдают десятки миллионов людей.

В зависимости от слухового  восприятия человека упругие колебания  в диапазоне частот от 16 до 20 000 Гц называют  звуком, менее 16 Гц — инфразвуком, от 20 000 до 1 • 109 —  ультразвуком и  свыше 1-109 — гиперзвуком. Человек способен  воспринять звуковые частоты лишь в диапазоне 16—20 000 Гц.

Единица измерения громкости  звука, равная 0,1  логарифма отношения  данной силы звука к пороговой  (воспринимаемой ухом человека) его  интенсивности, называется  децибелом (дБ). Диапазон слышимых звуков для человека  составляет от 0 до 170 дБ (рис. 3, по Н. Ф. Реймерсу, 1992).

Естественные природные  звуки на экологическом  благополучии человека, как правило, не отражаются. Звуковой  дискомфорт создают антропогенные  источники шума, которые  повышают утомляемость человека, снижают его умственные  возможности, значительно понижают производительность труда, вызывают нервные перегрузки, шумовые стрессы и т. д. 

Высокие уровни шума (> 60 дБ) вызывают многочисленные  жалобы, при 90 дБ органы слуха начинают деградировать, ПО— 120 дБ считается болевым порогом, а уровень антропогенного шума свыше 130 дБ — разрушительный для органа слуха  предел. Замечено, что при силе шума в 180 дБ в металле  появляются трещины.

Основные источники  антропогенного шума — транспорт  (автомобильный, рельсовый и воздушный) и промышленные  предприятия. Наибольшее шумовое воздействие на окружающую среду оказывает автотранспорт (80% от общего шума). В  настоящее время на автомобильных дорогах Москвы,  Санкт-Петербурга и других крупных городов России уровень шума от транспорта в дневное время достигает 90—100 дБ и даже ночью в некоторых районах не опускается ниже 70 дБ (предельно допустимый уровень шума для ночного времени — 40 дБ).

Официальные данные свидетельствуют, что в России  примерно 35 млн человек (или 30% городского населения)  подвержены существенному, превышающему нормативы,  воздействию транспортного шума. От авиационного шума страдают не сколько миллионов человек. При взлете самолетов наиболее шумных типов (ИЛ-76, ИЛ-86 и др.) авиационный шум с максимальным уровнем 75 дБ фиксируется на расстоянии более 10 км от аэропорта. Шумовое воздействие в крупных индустриальных городах мира — одна из наиболее острых  экологических проблем современности. Подсчитано, что более половины населения Западной Европы проживает в районах, где  уровень шума составляет 55—70 дБ.

Человек может субъективно  не замечать звуки, но от этого разрушительное действие его на органы слуха не только не уменьшается, но и усугубляется. Неблагоприятно влияет на питание тканей внутренних  органов и на психическую сферу человека и звуковые колебания с частотой менее 16 Гц (инфразвуки). Так, например,  исследования, проведенные датскими учеными, показали, что инфразвуки вызывают у людей состояние, аналогичное морской болезни, особенно при частоте менее 12 Гц.

 

Рис. 3. Шкала силы звука (дБ)

Шумовое антропогенное  воздействие небезразлично и  для животных. В литературе имеются  данные о том, что  интенсивное  звуковое воздействие ведет к  снижению удоев,  яйценоскости кур, потере ориентирования у пчел и к гибели их личинок, более ранней линьке у птиц, преждевременным родам у зверей, и т. д. В США установлено, что беспорядочный шум мощностью 100 дБ приводит к запаздыванию прорастания семян и к другим нежелательным явлениям.

 

3. Биологическое  загрязнение 

Под биологическим загрязнением понимают  привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия нехарактерных для них видов живых организмов (бактерий,  вирусов и др.), ухудшающих условия существования  естественных биотических сообществ или негативно влияющих на  здоровье человека.

Основными источниками  биологического воздействия  являются сточные воды предприятий пищевой  и кожевенной  промышленности, бытовые  и промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. Из этих  источников разнообразные органические соединения и патогенные  микроорганизмы попадают в почву, горные породы и подземные воды. По данным санэпидстанций, патогенные кишечные  палочки обнаруживаются в подземных водах на глубине до 300 м от поверхности земли.

Особую опасность представляет биологическое загрязнение среды  возбудителями инфекционных и паразитарных болезней. Значительные изменения окружающей среды в результате  антропогенного воздействия приводят к непредсказуемым  последствиям в поведении популяций возбудителей и переносчиков опасных для человека и животных болезней.

Увеличивается количество вспышек классической чумы  свиней, оспы у овец, клещевого энцефалита и геморрагической лихорадки  среди людей. По мнению авторов Государственного доклада (1995), в сложившейся ситуации наступление СПИДа — лишь первое звено в цепи возможных эпидемий неизвестных прежде заболеваний вирусной этиологии. Цитомегалавирус, не представлявший значительной опасности еще несколько лет  назад, может стать главной угрозой в связи с трансплантациями органов и тканей, а также как оппортунистическая инфекция при СПИДе. Весьма опасны также вирус лихорадки Чикунгунья, вирус геморрагической лихорадки с почечным синдромом (вирус «Хантаан») и другие, уничтожение которых  представляет значительные трудности.

Полученные в последние  годы данные позволяют говорить об актуальности и многогранности проблемы биобезопасности. Так, новая экологическая  опасность создается в связи  с  развитием биотехнологии и генной инженерии. При несоблюдении  санитарных норм возможно попадение из лаборатории или завода в окружающую природную среду микроорганизмов и  биологических веществ, оказывающих весьма вредное воздействие на биотические сообщества, здоровье человека и его генофонд.

Помимо генно-инженерных аспектов, среди актуальных вопросов биобезопасности, имеющих важное значение для  сохранения биоразнообразия, выделяют также:

— перенос генетической информации от домашних форм к диким  видам;

— генетический обмен между дикими видами и подвидами, в том числе риск генетического загрязнения генофонда редких и исчезающих видов;

— генетические и экологические  последствия  преднамеренной и непреднамеренной интродукции животных и  растений.

 

4. Воздействие электромагнитных полей и излучений

Законом РФ об охране окружающей среды (2002 г.)  предусмотрены меры по предупреждению и устранению вредных  физических воздействий, включая и  электромагнитные поля. На протяжении миллиардов лет естественное магнитное  поле Земли, являясь первичным периодическим экологическим фактором, постоянно воздействовало на состояние экосистем.

В ходе эволюционного  развития структурно-функциональная организация  экосистем адаптировалась к естественному  фону. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в периоды  солнечной активности, когда под влиянием мощного  корпускулярного потока магнитное поле Земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик. Это явление, получившее название магнитных бурь,  неблагоприятно отражается на состоянии всех экосистем,  включая и организм человека. В этот период отмечается  ухудшение состояния больных, страдающих сердечно-сосудистыми, нервно-соматическими и другими заболеваниями. Влияет  магнитное поле и на животных, в особенности на птиц и  насекомых.

На нынешнем этапе  развития научно-технического  прогресса  человек вносит существенные изменения  в  естественное магнитное поле, придавая геофизическим факторам  новые направления и резко  повышая интенсивность своего  воздействия. Основные источники этого воздействия —  электромагнитные поля от линий электропередач (ЛЭП) и  электромагнитные поля от радиотелевизионных и радиолокационных станций.

На территории СНГ  общая протяженность только ЛЭП-500 кВ превышает 20 000 км (помимо ЛЭП-150, ЛЭП-300 и ЛЭП-750). Линии электропередач (ЛЭП), и некоторые другие  энергетические установки создают электромагнитные поля промышленных частот (50 Гц) в сотни раз выше среднего уровня естественных полей. Напряженность поля (Е) под ЛЭП может достигать десятков тысяч вольт на метр.

Наибольшая напряженность  поля наблюдается в месте  максимального  провисания проводов, в точке проекции крайних проводов на землю и в 5 м от нее кнаружи от продольной оси трассы: для ЛЭП-330 кВ — 3,5—5,0 кВ/м, для ЛЭП-500 кВ — 7,6—8 кВ/м и для ЛЭП-750 кВ — 10,0—15,0 кВ/м.

Отрицательное воздействие  электромагнитных полей на  человека и на те или иные компоненты экосистем  прямо  пропорционально мощности поля и времени облучения.  Неблагоприятное  воздействие электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП, проявляется уже при напряженности поля, равной 1000 В/м. У человека нарушаются эндокринная система, обменные  процессы, функции головного и спинного мозга и др.

Воздействие неионизирующих электромагнитных  излучений от радиотелевизионных и радиолокационных станций на среду обитания человека связано с формированием  высокочастотной энергии. Японскими учеными обнаружено, что в районах, расположенных вблизи мощных излучающих теле- и радиоантенн, заметно повышается заболеваемость  катарактой. Медико-биологическое негативное воздействие  электромагнитных излучений возрастает с повышением частоты, т. е. с уменьшением длины волн. В целом можно отметить, что неионизирующие  электромагнитные излучения радиодиапазона от радиотелевизионных средств связи, радиолокаторов и других объектов приводят к значительным нарушениям физиологических функций  человека и животных. По мнению профессора С. Нита (Япония), вредное воздействие на человеческий организм невидимого, но очень опасного электромагнитного загрязнения  окружающей среды идет гораздо более быстрыми темпами, чем  прогресс в электронике. Крайне необходимы дальнейшие эколого-эпидемиологические исследования воздействия  электромагнитных полей и излучений на здоровье человека, состояние биоты и экосистем в целом. [3]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задачи контрольной  работы

Задача 1

Задание. Определить годовое количество и вес люминесцентных ртутьсодержащих ламп, подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, для условий, представленных в табл.1 .

Разработать мероприятия  по складированию и утилизации отработанных люминесцентных ламп.

                                                                                                        Таблица 1

Исходные данные для расчета

Номер задания	Назначение освещения	Тип ламп	Количество используемых ламп	Срок службы лампы	Число часов работы лампы в году	Вес одной лампы
			n	q	t	т
			шт	час	час	кг
3	Уличное освещение	ДНАТ-250	160	14000	2650	0,25

 

Решение

1. Годовое количество люминесцентных ртутьсодержащих ламп (N), подлежащих замене и утилизации в офисных помещениях или уличном освещении, находится из выражения [6]

                                             ,   шт/год

где       n  -  количество ламп, используемых в офисных помещениях, шт;

             q  -  срок службы лампы, час;

             t   -  число часов работы лампы в году, час.

N= (160/14000)*2650 ≈ 30 шт./год

2. Общий вес ламп (М), подлежащих замене и утилизации, подсчитывается так

                                       , кг

               т -  вес одной лампы, кг

М= 30*0,25= 7,5 кг.

3. Мероприятия по складированию и утилизации отработанных люминесцентных ламп.