X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Природная среда требует от человека понимания условий выживания, а также анализа и поиска путей для удовлетворения своих потребностей. Взаимодействие древних людей с природой во многом регулировалось самой природой, которая предоставляла пищу, воду, укрытие. Современное человечество за счет технического и научного прогресса приобрело кажущуюся власть над природой, забывая при этом, что она является единственным домом и источником материальных и энергетических ресурсов. Сегодня в среднем на каждого жителя планеты добывается около 20 т сырья, которое с использованием 800 т свежей воды и 2,5 кВт энергии перерабатывается в необходимые для человека продукты потребления с образованием огромной массы отходов.

В результате деятельности человека произошло значительное изменение природной среды и трансформация ее в среду обитания, включающую в себя и природу, и техносферу. Для удовлетворения своих материальных потребностей человек практически перестал впрямую обращаться в окружающую природную среду. Все необходимые для жизни ресурсы поступают к потребителю через объекты техносферы (объекты экономики) посредством сложных организационных и технологических процессов. Это искажает информацию и представление человека о взаимосвязи и взаимодействии с окружающей средой и меняет его отношение к природе. Так как все ресурсы, необходимые для жизни и деятельности, находятся в природе, а получает их человек опосредованно через объекты экономики, то он не замечает серьезных негативных изменений, происходящих в природной среде, связанных с истощением этих ресурсов и загрязнением составляющих биосферы — атмосферы, гидросферы, литосферы.

Условия жизнедеятельности человека зависят от качества среды обитания. Качество среды обитания — это состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями или их совокупностью. Качество среды обитания оказывает на живые организмы как прямое, так и косвенное воздействие. Благоприятное качество окружающей среды способствует устойчивому существованию и развитию экологических систем и препятствует образованию негативных последствий для любой популяции, в том числе и для человека. Неблагоприятное качество окружающей среды, наоборот, приводит к росту числа заболеваний, сокращению продолжительности жизни.

Негативное воздействие деятельности человека на окружающую среду проявляется в двух основных направлениях:

Во-первых, чрезмерное потребление природных ресурсов, которые условно можно назвать входными потоками экономических систем (в нашем случае это промышленная система, связанная с автомобилестроением), производящих необходимую продукцию;

Во-вторых, загрязнение окружающей среды выходными потоками промышленных экономических систем и самой продукции (в нашем случае — автомобиля).

Чрезмерное потребление природных ресурсов приводит к изменению абиотических и биотических факторов. За последние 100 лет истреблено около 40 % существующих на планете лесных массивов, которые считаются производителями кислорода. Не менее важным компонентом биосферы является вода, общие ее запасы на планете велики, но из каждых 100 л природных запасов 97 л имеют соленый вкус и находятся в океане, из оставшихся 3 л пресной воды более 2 л заключено в полярных льдах Арктики и Антарктиды и только 1 л доступен к потреблению. Считается, что уровень потребления воды может характеризовать уровень технического и культурного развития общества. В среднем на бытовое потребление человека в развитых странах приходится 220... 230 л/сут, собственно на питье и приготовление пищи затрачивается не более 10 % этого объема. В США тратится около 700 л/сут на каждого жителя. Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире, оксида серы, которые при таком взаимодействии образуют раствор серной кислоты, имеющей высокую химическую активность. Негативное воздействие кислых осадков на биогеоценоз выражается в угнетении деятельности в живом организме практически всех ферментов, гормонов и белков, регулирующих процессы метаболизма (обмена) и развития. Попадая в почву, кислотные осадки выщелачивают алюминий и тяжелые металлы, которые переходят в растворимую форму, становятся доступными для поглощения корнями растений и накапливаются в сельскохозяйственной продукции. При попадании на листья кислотные осадки разрушают восковой покров и делают их уязвимыми для негативных внешних воздействий, что приводит к росту числа заболеваний растений. Таким образом, кислотные осадки являются серьезной угрозой для существования лесов. Они также негативно действуют на здоровье человека, вызывая заболевания органов дыхания и кожи, и являются причиной интенсивной коррозии различных сооружений.

Смог – этоаэрозоль, состоящий из дыма, тумана и пыли. Смог уменьшает оптическую проницаемость воздуха и ухудшает его качество, последнее может привести к заболеванию органов дыхания и кровообращения. Различают два типа смога: зимний смог (лондонского типа) и летний смог (лос-анджелесского типа).

Лондонский смог(смесь дыма и тумана) в 1952 г. за 3–4 дня погубил более 4 тыс. человек. Сам по себе туман не опасен для человеческого организма. Он становится вредным, когда чрезвычайно загрязнен токсическими примесями. В Лондоне в эти дни было обнаружено, что смертность увеличивается прямо пропорционально концентрации в воздухе дыма и сернистого газа. Такой смог наблюдается лишь в осенне-зимнее время (с октября по февраль). Главным действующим компонентом этого смога является сернистый газ в сочетании с аэрозолем серной кислоты. При вдыхании этой смеси сернистый газ достигает легочных альвеол (ткани легких) и вредно на них действует. В смоге лондонского типа практически не образуется каких-либо новых веществ, а его токсичность целиком зависит от исходных загрязнителей. Он возникает в результате сжигания большого количества топлива.

Лос-анджелесский смог(фотохимический туман) представляет собой сухой туман с влажностью около 70 %, для возникновения которого необходим солнечный свет, вызывающий сложные фотохимические превращения в смеси углеводородов и оксидов азота автомобильных выбросов. Лос-анджелесский смог формируется в теплое время года, как правило, летом в жаркие дни. В фотохимическом тумане лос-анджелесского типа в ходе фотохимических реакций образуются новые вещества (фотооксиданты, озон, нитриты и др. ), значительно превышающие по своей токсичности исходные атмосферные загрязнения. Фотохимический туман образуется при значительно меньших выбросах в атмосферу по сравнению с лондонским смогом, и для него более характерны желто-зеленая или сизая сухая дымка, а не сплошной туман. Основной причиной фотохимического тумана является наличие в выхлопных газах автомобилей оксидов азота и других компонентов. При фотохимическом тумане, как и при лондонском смоге, появляется неприятный запах, резко ухудшается видимость. У людей воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, отмечаются симптомы удушья, обострение легочных и различных хронических заболеваний.

Погибают при этом и домашние животные, главным образом собаки и птицы. Повреждает фотохимический туман и растения, особенно салатные культуры, бобы, свеклу, злаки, виноград, декоративные насаждения.

Эвтрофикация водоёмов — обогащение водоемов биогенными элементами, стимулирующими рост фитопланктона. Результатом такого воздействия является помутнение воды, гибель определенной группы микроорганизмов, снижение концентрации растворенного кислорода, недостаток его для глубоководных рыб и моллюсков.

Биологическое разнообразие мира является одной из важнейших основ устойчивости биосферы. Однако загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы, в том числе и выбросами автомобиля, приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных, нарушениям обменных процессов, отравлению и гибели живых организмов, снижению плодородия почв и урожайности культур, сокращению лесов.

В последние годы отмечается значительное усиление различных геологических процессов в районах интенсивной застройки и промышленного освоения и автомобилизации. Причиной этого является коренное преобразование ландшафта: появление мощных антропогенных отложений, изменение режима грунтовых вод, связанное с застройкой территории и фильтрацией через дамбы и отстойники. Иным стало и геохимическое взаимодействие человека на природу, определяющееся тремя обстоятельствами:

Созданием множества синтетических веществ, отсутствующих в естественных условиях и обладающих качествами, не свойственными природным соединениям;

Строительством широкой сети коммуникаций — газо- и нефтепроводов, автомобильных дорог, линий электропередач и связи, что наряду с ростом производства привело к массовой транспортировке сырья из районов добычи в районы переработки, к перераспределению и рассеиванию загрязнений;

Интенсификацией производства сельскохозяйственной продукции, потребовавшей массового применения удобрений, гербицидов и пестицидов, отрицательное побочное воздействие которых на окружающую среду выявляется лишь спустя длительное время после их повсеместного применения.

Еще одна серьезная экологическая проблема – это образование твёрдых отходов, количество которых постоянно растет. В среднем по Европе на душу населения приходится 350 кг городских отходов в год. В Москве, например, образуется ежегодно около 2,5 млн т бытовых отходов, из которых более 90 % подлежат захоронению на полигонах. Для установления мер по предотвращению образования отходов, связанных с выводом из эксплуатации транспортных средств, а также с их повторным использованием, рециклированием и другими формами восстановления транспортных средств и их узлов, в Европе принята Директива 2000/53/ЕС «Транспортные средства, вышедшие из эксплуатации». Согласно этой Директиве следует проектировать и производить новые транспортные средства, которые по окончании срока службы были бы приспособлены к разборке, повторному использованию, утилизации и, особенно, рециклированию.

По данным государственной автоинспекции, на учете в России стоит более 23 млн легковых автомобилей, из них около 130 тыс. шт. не предъявляется к ежегодному осмотру, а 19 тыс. шт. ежегодно отправляются на утилизацию. Отсюда можно предположить, что около 150 тыс. шт. автомобилей требует утилизации.

Основными мероприятиями по защите окружающей природной средыот загрязнения и других видов антропогенных воздействий являются внедрение ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологий, биотехнологий; экологизация производственных процессов, производство продукции с минимальным воздействием на окружающую среду в жизненном цикле, утилизация отходов.

Огромное значение для снижения уровня загрязнения окружающей среды и экономии сырья и энергии имеет повторное использование материальных ресурсов (рециклирование). Например, производство алюминия из металлолома требует всего 5 % энергозатрат в сравнении с получением его из природной руды (бокситов), причем переплав 1 т вторичного сырья экономит 4 т бокситов и 700 кг кокса, снижая одновременно на 35 кг выбросы фтористых соединений в атмосферу.

Список использованных источников

1. Графкина, М.В. Экология и экологическая безопасность автомобиля : учебник / М.В. Графкина, В.А. Михайлов, К.С. Иванов. – М.:ФОРУМ, 2009. – 320 с. – (Высшее образование).

2. Кучер М.И. Экология : учеб. пособие / под ред. проф. Е.Э. Френкеля. – Вольск: ВВИМО, 2015. – 265 с.

3. Современные экологические проблемы [Интернет-ресурс]. Режим доступа: http://privetstudent.com/referaty/referaty-po-ekologii/1289-sovremennye-ekologicheskie-problemy.html

Код для цитирования: Скопировать