Влияние человека на окружающую среду

Сегодня проблема охраны окружающей среды стоят особенно остро из-за все увеличивающихся темпов урбанизации, а так же повышения плотности населения. Благодаря значительному росту городов и увеличению числа жителей в них, происходит очень интенсивное накопление бытовых отходов, и отходов жизнедеятельности человека. Если не достаточно качественно их утилизировать или перерабатывать, то этот процесс может привести к настоящей экологической катастрофе.

Основные тенденции сегодняшнего дня направлены на изучение возможных путей более оптимального вывоза бытовых отходов, а так же изучение новых возможностей для их дальнейшей переработки. Так как ранее широко используемый метод утилизации путем сжигания отходов наносил еще больший вред окружающей среде. Основным вопросом, стоящим на сегодняшний день, является именно вывоз бытовых отходов на специальные полигоны.

В любом городе существует одна или несколько компаний, занимающихся вывозом твердых бытовых отходов (ТБО). Их деятельность направлена на очищение улиц, от накапливающихся там бытовых отходов. Здесь основной проблемой является несознательность граждан, которые часто выбрасывают бытовые отходы мимо контейнеров, не производят первичную сортировку мусора, и даже иногда устраивают стихийные свалки в черте города. Решение именно этой проблемы может в дальнейшем увеличить масштабы процессов дальнейшей переработки бытовых отходов, ведь на специализированные предприятия по дальнейшей переработки отходов, они должны поступать уже рассортированными.

Чистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха и вкуса, населена множеством рыб, растений и животных. Загрязненные воды мутные, с неприятным запахом, не пригодны для питья, часто содержат огромное количество бактерий и водорослей. Система самоочистки воды (аэрация проточной водой и осаждение на дно взвешенных частиц) не срабатывает из-за переизбытка в ней антропогенных загрязнителей.

Уменьшение содержания кислорода. Органические вещества, содержащиеся в сточных водах, разлагаются ферментами аэробных бактерий, которые поглощают растворенный в воде кислород и выделяют углекислый газ по мере усвоения органических остатков. Общеизвестными конечными продуктами распада являются углекислый газ и вода, но могут образовываться и многие другие соединения. Например, бактерии перерабатывают азот, содержащийся в отходах, в аммиак (NH3), который, соединяясь с натрием, калием или другими химическими элементами, образует соли азотной кислоты - нитраты. Сера преобразуется в сероводородные соединения (вещества, содержащие радикал -SH или сероводород H2S), которые постепенно переходят в серу (S) или в сульфат-ион (SO4-), также образующий соли.

В водах, содержащих фекальные массы, растительные или животные остатки, поступающие с предприятий пищевой промышленности, бумажные волокна и остатки целлюлозы от предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, процессы разложения протекают практически одинаково. Поскольку аэробные бактерии используют кислород, первым результатом распада органических остатков является уменьшение содержания кислорода, растворенного в принимающих стоки водах. Оно изменяется в зависимости от температуры, а также в некоторой степени - от солености и давления. Пресная вода при 20° C и интенсивной аэрации в одном литре содержит 9,2 мг растворенного кислорода. С повышением температуры воды этот показатель уменьшается, а при ее охлаждении - увеличивается. По нормативам, действующим при проектировании муниципальных очистных сооружений, для распада органических веществ, содержащихся в одном литре коммунальных сточных вод обычного состава при температуре 20° С, требуется примерно 200 мг кислорода в течение 5 дней. Это значение, называемое биохимической потребностью в кислороде (БПК), принято в качестве стандарта при расчетах количества кислорода, необходимого для очистки данного объема стоков. Величина БПК сточных вод предприятий кожевенной, мясообрабатывающей и сахарорафинадной промышленности гораздо выше, чем коммунальных стоков.

В мелких водотоках с быстрым течением, где вода интенсивно перемешивается, поступающий из атмосферы кислород компенсирует истощение его запасов, растворенных в воде. Одновременно углекислый газ, образующийся при разложении содержащихся в сточных водах веществ, улетучивается в атмосферу. Таким образом сокращается срок неблагоприятного воздействия процессов разложения органики. И наоборот, в водоемах со слабым течением, где воды перемешиваются медленно и изолированы от атмосферы, неизбежное уменьшение содержания кислорода и рост концентрации углекислого газа влекут за собой серьезные изменения. Когда содержание кислорода уменьшается до определенного уровня, происходит замор рыбы и начинают погибать другие живые организмы, что, в свою очередь, приводит к увеличению объема разлагающейся органики.

Большая часть рыб гибнет из-за отравления промышленными и сельскохозяйственными стоками, но многие - и от недостатка в воде кислорода. Рыбы, как и все живые существа, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Если кислорода в воде мало, но высока концентрация углекислого газа, интенсивность их дыхания снижается (известно, что вода при высоком содержании угольной кислоты, т.е. растворенного в ней углекислого газа, становится кислой).

В водах, испытывающих тепловое загрязнение, часто создаются условия, приводящие к гибели рыб. Там снижается содержание кислорода, так как он слабо растворяется в теплой воде, однако потребность в кислороде резко возрастает, поскольку увеличиваются темпы его потребления аэробными бактериями и рыбами. Добавление кислот, например серной, с дренажными водами из угольных шахт также существенно снижает способность некоторых видов рыб извлекать из воды кислород.

Микробиологическая загрязненность воды. По данным Международной организации труда, 70% населения земного шара пользуется некачественной водой. Эта проблема особенно остро стоит в развивающихся странах. Приблизительно 90% всех сельских жителей постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой. По оценкам Всемирной организации здравоохранения 80% заболеваний в мире обусловлены недостаточным качеством и антисанитарным состоянием воды. Из-за этого возникают такие заболевания, как холера, тиф, малярия, паразитарный цирроз (глистное заболевание) и проказа. От заболеваний, связанных с антисанитарным состоянием воды, на земном шаре страдает около 500 млн. людей.

Однако проблема загрязненности воды и ее антисанитарного состояния не ограничивается развивающимися странами. Четвертая часть всего Средиземноморского побережья считается опасно загрязненной. Согласно отчету о загрязнении Средиземного моря, опубликованному в 1983 г. в рамках Программы охраны окружающей среды ООН, употребление в пищу выловленных там моллюсков и омаров небезопасно для здоровья. В этом регионе распространены тиф, паратиф, дизентерия, полиомиелит, вирусный гепатит и пищевые отравления, периодически возникают вспышки холеры. Большинство этих заболеваний вызывается сбросом в море неочищенных сточных вод. По имеющимся оценкам, 85% отходов из 120 прибрежных городов сбрасывается в Средиземное море, в котором купаются и ловят рыбу отдыхающие и местные жители. Между Барселоной и Генуей на каждую милю береговой линии приходится приблизительно 200 тонн сбрасываемых отходов в год.

Раньше люди обычно считали, что загрязнение воздуха — это цена, которую города вынуждены платить за свой рост и успешное развитие. Дымящиеся трубы фабрик означали обеспеченность населения рабочими местами, а рабочие места означали материальное благополучие. А что, если у вас появились хрипы в легких и приступы кашля? Что ж, зато у каждого есть работа.

Проблема с загрязнением воздуха не ограничивается только пространством вне помещений. Воздух внутри наших домов и офисов может быть не менее опасен для здоровья. Главный источник загрязнения – сигаретный дым, но он не единственный. Токсины выделяются даже, когда вы просто готовите еду. Каждый раз, когда вы царапаете тефлоновое антипригарное покрытие, выделяется достаточно токсинов, чтобы убить канарейку.

Парниковый эффект, который у всех нас ассоциируется с феноменом глобального потепления, вызван токсичными газами. Главный враг чистой атмосферы – метан. Он высвобождается в результате разложения канализационных отходов. Но большая часть метана попадает в атмосферу при добыче природного газа, которым мы пользуемся для обогрева домов и приготовления пищи. Еще один источник этого газа – сжигание отходов. Метан очень агрессивно ведет себя по отношению к озоновому слою и вызывает парниковый эффект.

Каменный уголь и сырая нефть, сгорая, тоже вносят свою лепту в загрязнение воздуха. При этом выделяется двуокись серы. Этот токсин опасен для человека и вызывает проблемы с легкими. Он выделяется даже при добыче угля, и шахтеры, добывающие уголь, находятся в группе риска.

Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями: 1) доставляя аэрозольные частицы и ядовитые газы в дыхательную систему человека и животных и в листья растений; 2) повышая кислотность атмосферных осадков, которая, в свою очередь, влияет на изменение химического состава почв и воды; 3) стимулируя такие химические реакции в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов вредоносными солнечными лучами; 4) изменяя в глобальном масштабе состав и температуру атмосферы и создавая таким образом условия, неблагоприятные для выживания организмов.

Дыхательная система человека. Через дыхательную систему в организм человека поступает кислород, который разносится гемоглобином (красными пигментами эритроцитов) к жизненно важным органам, и выводятся продукты жизнедеятельности, в частности углекислый газ. Дыхательная система состоит из носовой полости, гортани, трахеи, бронхов и легких. В каждом здоровом легком насчитывается примерно 5 млн. альвеол (воздушных мешочков), в которых и происходит газовый обмен. Из альвеол кислород поступает в кровь, а углекислота через них удаляется из крови и выбрасывается в воздух.

Дыхательная система имеет ряд защитных механизмов, предохраняющих от воздействия загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе. Волоски в носу отфильтровывают крупные частицы. Слизистая оболочка носовой полости, гортани и трахеи задерживает и растворяет мелкие частицы и некоторые вредные газы. Если в дыхательную систему попадают загрязняющие вещества, человек чихает и кашляет. Таким образом эвакуируются загрязненный воздух и слизь. К тому же верхние дыхательные пути выстланы сотнями тонких ресничек мерцательного эпителия, находящихся в постоянном движении и перемещающих вверх по гортани слизь вместе с попавшей в дыхательную систему грязью, которые либо проглатываются, либо удаляются наружу.

Основные загрязнители. Диоксид серы, или сернистый ангидрид (сернистый газ). Сера попадает в атмосферу в результате многих природных процессов, в том числе испарения брызг морской воды, развевания серосодержащих почв в аридных районах, эмиссии газов при извержениях вулканов и выделения биогенного сероводорода (Н2S). Наиболее широко распространенное соединение серы – сернистый ангидрид (SO2) – бесцветный газ, образующийся при сгорании серосодержащих видов топлива (в первую очередь угля и тяжелых фракций нефти), а также при разных производственных процессах, например плавке сульфидных руд. Сернистый газ особенно вреден для деревьев, он приводит к хлорозу (пожелтению или обесцвечиванию листьев) и карликовости. У человека этот газ раздражает верхние дыхательные пути, так как легко растворяется в слизи гортани и трахеи. Постоянное воздействие сернистого газа может вызвать заболевание дыхательной системы, напоминающее бронхит. Сам по себе этот газ не наносит существенного ущерба здоровью населения, но в атмосфере реагирует с водяным паром с образованием вторичного загрязнителя – серной кислоты (Н2SО4). Капли кислоты переносятся на значительные расстояния и, попадая в легкие, сильно их разрушают. Наиболее опасная форма загрязнения воздуха наблюдается при реакции сернистого ангидрида с взвешенными частицами, сопровождающейся образованием солей серной кислоты, которые при дыхании проникают в легкие и там оседают.

Оксид углерода, или угарный газ, – очень ядовитый газ без цвета, запаха и вкуса. Он образуется при неполном сгорании древесины, ископаемого топлива и табака, при сжигании твердых отходов и частичном анаэробном разложении органики. Примерно 50% угарного газа образуется в связи с деятельностью человека, в основном в результате работы двигателей внутреннего сгорания автомобилей. В закрытом помещении (например, в гараже), наполненном угарным газом, снижается способность гемоглобина эритроцитов переносить кислород, из-за чего у человека замедляются реакции, ослабляется восприятие, появляются головная боль, сонливость, тошнота. Под воздействием большого количества угарного газа может произойти обморок, случиться кома и даже наступить смерть.

Взвешенные частицы, включающие пыль, сажу, пыльцу и споры растений и пр., сильно различаются по размерам и составу. Они могут либо непосредственно содержаться в воздушной среде, либо быть заключены в капельках, взвешенных в воздухе (т.н. аэрозоли). В целом за год в атмосферу Земли поступает ок. 100 млн. т аэрозолей антропогенного происхождения. Это примерно в 100 раз меньше, чем количество аэрозолей естественного происхождения – вулканических пеплов, развеваемой ветром пыли и брызг морской воды. Примерно 50% частиц антропогенного происхождения выбрасывается в воздух из-за неполного сгорания топлива на транспорте, заводах, фабриках и тепловых электростанциях.

Радиация... От этого слова веет холодом и опустошением, больничной стерильностью и страхом неизвестности. Авария на атомной электростанции Фукусима и Чернобыльская катастрофа - самые мрачные, но далеко не единственные страницы в чёрной книге радиоактивного загрязнения. Не хочется верить, но проблема радиации в той или иной степени касается каждого. Воздух и вода, продукты питания и детские игрушки, ювелирные украшения и антиквариат, медицинские обследования - всё это может стать источником радиации. Как горько заметил один из исследователей проблемы радиоактивности, мы купаемся в море радиации, носим её в себе.

Если заглянуть в учебник физики, радиоактивность - это неустойчивость ядер некоторых атомов. Из-за этой неустойчивости происходит распад ядра, сопровождаемый выходом так называемого ионизирующего излучения, то есть радиации. Энергия радиоактивного излучения велика, она воздействует на клетки организма. Существует несколько видов радиации: альфа-частицы, бета-частицы, гамма-излучение, нейтроны и рентгеновские лучи. Первые три - наиболее опасны для человека.

Но для здоровья немаловажна не только сила облучения, но и время воздействия. И даже слабый источник радиации, например, слаборадиоактивные предметы, при долгом постоянном контакте, оказывают влияние на человека. Самое страшное, что до поры до времени вы не будете даже подозревать об этом влиянии - ведь радиация незаметна невооруженным глазом, она не имеет цвета или запаха. Коварный невидимый враг может проникнуть через кишечник, легкие или кожу. И если под рукой нет бытового дозиметра (специального аппарата для измерения уровня радиации), мы можем только гадать, что именно представляет опасность.

Почва - мы не подозреваем о существовании радиоактивных свалок в городской черте, в то время как в столице, было обнаружено более тысячи источников радиации. Много лет назад эти отходы были вывезены за Москву, но с расширением территории они оказались в жилых районах. Несколько лет назад, на месте предполагаемого строительства дома в Москве, было обнаружено два десятка очагов с мощностью излучения, превышающей норму аж в 150 раз. Обладатели загородных домов и «фазенд» рискуют не меньше - жалобы на недомогание после отдыха нередко связаны с загрязнённой почвой.

Продукты - румяные яблочки, сладкие груши, спелая клубника, мясо, птица, дары леса - каждый год на городских рынках специалисты обнаруживают и изымают тонны заражённых продуктов. По результатам исследований, до 70% радиации, которая накапливается в организме, приходится на пищу и воду.

Детские игрушки - зайцы, машинки, медведи и прочие игрушки - не всегда лучший подарок для детей. Один из наиболее крупных скандалов произошел на московском рынке, где уровень партии плюшевых «друзей» в 20 раз превышал нормы излучения. Виной тому - некачественные краски и пластик с повышенным радиационным фоном либо хранение или производство на загрязненных территориях.

Украшения - любимый кулон или колье тоже могут представлять опасность: некоторые современные технологии обработки драгоценных камней подразумевают радиоактивное облучение. А ведь мы носим их каждый день!

Антиквариат - еще один потенциальный источник радиации. В 40 - 60 года игрушки, сувениры и украшения нередко покрывали специальным составом люминофором, в который входили радиоактивные элементы, а фужеры и рюмки «подкрашивали» путем пропускания гамма-лучей. Именно они придают прозрачному стеклу старых наборов тёмный оттенок.

Как радиация влияет на здоровье организма? Процесс воздействия на организм радиации называют облучением. Во время облучения негативная энергия радиации передаётся клеткам, меняя и разрушая их. Облучение может изменить ДНК, привести к генетическому повреждению и мутации, причём для этого достаточно одного кванта (частицы радиации).

И чем выше уровень радиации, чем дольше воздействие, тем выше риск. На чёрном счету облучения ряд страшных и тяжёлых заболеваний: острая лучевая болезнь, всевозможные мутации в организме человека, бесплодие, нарушения в центральной нервной системе, иммунные заболевания, нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, раковые опухоли. По результатам независимых исследований профессора Гофмана (1994), заболевания способны вызывать даже малые дозы радиации. Бич нашего времени, онкологические заболевания, ежегодно уносят жизни почти 8 миллионов человек по всему миру, и это страшное число непрерывно растёт. По прогнозам врачей, если ситуация не изменится, уже к 2030 году от рака ежегодно будет умирать 17 миллионов жителей нашей планеты.

Страх за свое здоровье иногда заставляет людей принимать экстренные и довольно опасные меры. Так, в связи с авариями в Японии резко повысился бесконтрольный прием препаратов с содержанием йода. В аптеках районов, приближенных к месту катастрофы, начался настоящий ажиотаж, все запасы йодсодержащих препаратов были опустошены, а упаковка йодида калия из 14 таблеток на Интернет-аукционе продавалась за несколько сотен долларов. Аналогичные сообщения поступают из Китая, Австралии, Малайзии, Филиппин и других стран региона.

Ещё одно средство борьбы с радиацией, бытовые дозиметры, показывая степень риска, тем не менее, не защищают от радиации. Да, они чрезвычайно полезны в магазине или на рынке, при выборе дачного участка. Но мы не можем запереться в четырех стенах, не выходить на улицу и проверять радиоактивность салатов в кафе во время обеденного перерыва. Для полноценной борьбы с врагом его нужно не только найти, но и обезвредить.

Как мы можем обезопасить себя и наших близких? Для этого надо:

1. Физические нагрузки , способствующие усилению обмена веществ. Например, бег стимулирует кровообращение. Кровь проникает глубже в ткани, заставляет их двигаться, в результате вредные вещества выводятся из организма естественным путем.

2. Потение . Например, в сауне. С потом выходят все вредные отложения. Из тканей вымываются соли, выделяются вредные вещества, токсины, радионуклиды. Особенно полезна сауна сразу же после физической нагрузки.
Внимание! Чтобы сохранить водный баланс в организме, надо сразу же после потения пить натуральные соки, красное вино (они содержат витамины-антиоксиданты). Особенно полезен напиток, содержащий комплекс витаминов-антиоксидантов - смесь в равных пропорциях морковного, свекольного и яблочного соков. Также очищают организм чай, заваренный на травах. Обычную пищу после сауны необходимо дополнять большим количеством свежих овощей.

3. Питание . Пища должна быть разнообразной и богатой овощами и фруктами. Должен соблюдаться точный режим приема витаминов, минеральных веществ, масла.

www