Экология человека

  В зонах субдукции базальтовый слой превращается в экголиты, которые имея плотность больше чем окружающие перидотиты (самые распространённые мантийные породы) погружаются в глубину. Масса экголитов в настоящее время составляет около 7 % от массы всей мантии Земли.

  Габбро-серпентинитовый слой лежит непосредственно над верхней мантии. В его составе выделяются габброиды и серпентинизированный перидотит, образующиеся соответственно при медленной кристаллизации базальтовых расплавов в магматическом очаге и при гидратации основных пород мантии по трещинам литосферы. Мощность слоя составляет 3-6 км; он прослеживается во всех океанах. Скорости продольных сейсмических волн в пределах слоя составляют 6,5-7 км/сек.

 Океаническая земная кора сосредоточена не только в пределах ложа Мирового океана. Небольшие древние её участки известны в закрытых бассейнах, примером которых может служить северная впадина Каспийского моря. Общая площадь океанической земной коры составляет 306 млн.км2.

 Континентальная земная кора, как видно из названия, лежит под континентами Земли и крупными островами. В отличие от океанической континентальная земная кора состоит из трёх слоёв: верхнего осадочного, среднего гранитного и нижнего базальтового. Толщина подобного типа земной коры под молодыми горами достигает 75 км, под равнинами составляет от 35 до 45 км, под островными дугами сокращается до 20-25 км.

  Осадочный слой континентальной земной коры формируется: глинистыми отложениями и карбонатами мелководных морских бассейнов в пределах протерозойских платформ; грубообломачными фациями, сменяемыми выше по разрезу песчано-глинистыми отложениями и карбонатами прибрежных фаций в краевых прогибах и на пассивных окраинах континентов атлантического типа.

Гранитный слой земной коры формируется в результате вторжения магмы в трещины земной коры. Состоит из кремнезёма, алюминия и других минералов. Мощность гранитного слоя достигает 25 км. Скорость продольных сейсмических волн составляет от 5,5 до 6,3 км/сек. Слой очень древний: его средний возраст около 3 млрд. лет.

 На глубинах 15-20 км, часто прослеживается граница Конрада, вдоль которой скорость распространения продольных сейсмических волн увеличивается на 0,5 км/сек. Граница разделяет гранитный и базальтовый слои.

 Базальтовый слой формируется при излиянии основных (базальтовых) лав на поверхность суши в зонах внутриплитного магматизма. Базальт тяжелее гранита, содержит больше железа, магния и кальция. Скорость продольных сейсмических волн в пределах слоя от 6,5 до 7,3 км/сек.

 Граница между гранитным и базальтовыми слоями в ряде мест проходит по т.н. поверхности Конрада, в пределах которой происходит скачкообразный рост скорости продольных сейсмических волн с 6 до 6,5 км/сек. В других местах скорость продольных сейсмических волн растёт постепенно и граница между слоями размыта. И, наконец, есть области, где наблюдаются сразу несколько поверхностей в пределах которых происходит возрастание сейсмических волн.

 Общая масса земной коры оценивается в 2,8×1019 тонн, что составляет лишь 0,473% от массы всей планеты Земля.

 Снизу земная кора отделена от верхней мантии границей Мохоровичича или Мохо, установленной в 1909 году хорватским геофизиком и сейсмологом Андреем Мохоровичичем. На границе происходит резкий рост скоростей продольных и поперечных сейсмических волн. Возрастает также плотность вещества. Граница Мохо может не совпадать с границами земной коры, по-видимому разделяя области разного химического состава: лёгкие кислые земной коры и плотные ультраосновные мантийные.

  Слой, лежащий под земной корой называется мантией. Мантия делится слоем Голицына на верхнюю и нижнюю, граница между которыми проходит на глубине около 670 км.

  В пределах верхней мантии выделяется астеносфера — пластинчатый слой, в пределах которого скорости сейсмических волн понижаются.

Способы очистки газовых выбросов в атмосферу  

 Адсорбционный — вредные примеси улавливают с помощью поглотителей, в качестве которых используют активированный уголь (как в противогазе), известняк, а также поглощающие жидкости — щелочные растворы аммиака и извести. Недостатки — необходимость установки громоздкого оборудования и периодической очистки поглощающей жидкости. 
   Окислительный способ заключается в выжигании вредных горючих примесей до углекислого газа и воды; правда, здесь возникает проблема выбросов излишних объемов углекислого газа. 
   Каталитический — пропускание выбрасываемой газовой смеси через твердые катализаторы, в качестве которых чаще всего используют металлические сетки (например, из платины или ванадия) или оксиды металлов (цинка, алюминия, марганца и т.д.). Напомним, что катализаторы — это вещества, ускоряющие химические реакции, но сами в них не расходующиеся. 
   Иногда бывает целесообразно использовать сочетание перечисленных выше методов (например, применяют адсорбционноокислительный метод или каталитическое окисление). 
     Человечество уже накопило богатый опыт борьбы с загрязнениями ОС в виде экозащитных методик. Главными задачами сегодня являются технологические — внедрение методик в повседневную жизнь.

Урбанизация

  Урбанизацией  (от латинского urbs - город)  называется рост городов, повышение удельного веса городского населения в стране, регионе, мире, возникновение и развитие всё более сложных сетей и систем городов. Постепенное преобразование его в преимущественно городское по характеру труда, образу жизни и культуры населения, особенностям размещения производства. 
     Предпосылками урбанизации являются:  
- концентрация в городах промышленности;  
- развитие культурных и политических функций городов;  
- углубление территориального разделения труда. 
   Для урбанизации характерны:  
- приток в города сельского населения;  
- концентрация населения в крупных городах;  
- возрастающая маятниковая миграция населения;  
- возникновение городских агломераций и мегалополисов. 
  Темпы урбанизации зависят от уровня экономического развития страны. В большинстве экономически развитых странах, где урбанизация достигла достаточно высокого уровня, процесс взят под контроль, Но урбанизация продолжает расти.  
  Для стабилизации процесса урбанизации необходимо, чтобы происходил частичный отток населения из города в сельские районы, что приведёт к разгрузке городов и увеличению товарооборота между деревней и городом. 
 
  В наши дни урбанизация стала одним из основных факторов загрязнения окружающей среды. Именно с ней связано более 75% общего объёма загрязнения. 
   Однако развивающиеся страны в условиях крайнего недостатка средств не могут обеспечить не только переход к малоотходным технологиям, но и строительство перерабатывающих вторсырьё комбинатов. 
 
Влияние урбанизации на биосферу 
 
Загрязнение атмосферы 
  Существуют три основных  источника  загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное  производство. 
  Источники загрязнений - 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 завод. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные,  поступающие непосредственно  в атмосферу, и  вторичные,  являющиеся  результатом превращения последних..  
  Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы,  находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе.  Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов,  а у людей вызывают специфические  заболевания.  Большое  количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.  
    Загрязнение речных водоемов: 
   Всякий водоем  или водный источник связан с окружающей его внешней средой.  На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока,  разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт,  хозяйственная  и  бытовая деятельность человека.  Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ -  загрязнителей, ухудшающих качество воды. Обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения, как неорганической (минеральные соли,  кислоты, щелочи, глинистые частицы),  так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические  остатки,  поверхностноактивные  вещества, пестициды). 
   Неорганическое загрязнение. вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды.  Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Среди основных источников  загрязнения  гидросферы  следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. 
  Органическое загрязнение. Сточные воды,  содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество,  пагубно влияют на состояние водоемов.  Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества,  такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке.   
     В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько  замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами.  Бытовые отходы опасны не  только тем, что  являются  источником  некоторых  болезней  человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для  своего разложения много кислорода. 
Загрязнение Мирового океана: 
   Нефть и нефтепродукты являются наиболее  распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. Нефтяная пленка изменяет состав  спектра  и  интенсивность проникновения в воду света. 
Смешиваясь  с  водой,  нефть   образует эмульсию двух типов: прямую  "нефть в воде"  и обратную  "вода в нефти" . Нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно. 
   Пестициды используют для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и  подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.  
Загрязнение литосферы: 
    Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании  органического вещества,  различных  химических элементов,  а также энергии. Почвенный покров  выполняет  функции  биологического поглотителя, разрушителя различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено,  то сложившееся  функционирование биосферы необратимо нарушится.  
     Одним из видов  антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов,  инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы

Понятие об экологическом мониторинге

 Идея о необходимости систематического  сбора, хранения и переработки данных о состоянии окружающей среды окончательно сформировалась в конце 60-х годов прошлого века. Уже в Стокгольме (1972 г.) на конференции по охране окружающей среды под эгидой ООН понятие "мониторинг" толкуется как комплексная система наблюдений, оценки и прогнозирования изменений состояния окружающей среды под влиянием антропогенных факторов. Сейчас под ним понимают совокупность территориально и хронологически организованных наблюдений за компонентами биосферы.

  Система мониторинга - это открытая информационная система, приоритетами функционирования которой является защита жизненно важных экологических интересов человека и общества, сохранение природных экосистем; предотвращения кризисных изменений экологического состояния окружающей среды и предотвращения чрезвычайных экологических ситуаций.

   Государственная  система мониторинга окружающей  среды - это система наблюдений, сбора, обработки, передачи, хранения и анализа информации о состоянии окружающей среды, прогнозирования его изменений и

разработка научно обоснованных рекомендаций для принятия решений о предотвращении негативных изменений состояния окружающей среды и соблюдения требований экологической безопасности. Создание и функционирование системы мониторинга с целью интеграции экологических информационных систем, охватывающих определенные территории, основывается на принципах:

- согласованности нормативно-правового  и организационно-методического  обеспечения, совместимости технического, информационного и программного  обеспечения ее составляющих;

- систематичности наблюдений за  состоянием окружающей среды  и техногенными объектами, влияющие  на него;

- своевременности получения, комплексности  обработки и использования экологической  информации, поступающей и хранящейся  в системе мониторинга;

- объективности первичной, аналитической  и прогнозной экологической информации  и оперативности ее доведения  до органов государственной власти, органов местного самоуправления., Общественных организаций, средств  массовой информации, населения  Украины, заинтересованных международных организаций и мирового сообщества.

Система мониторинга направлена на:

- повышение уровня изучения  и знаний об экологическом  состоянии окружающей среды;

- повышение оперативности и  качества информационного обслуживания  пользователей на всех уровнях;

- повышение качества обоснования  природоохранных мероприятий и  эффективности их осуществления;

- содействие развитию международного  сотрудничества в области охраны  окружающей среды, рационального  использования природных ресурсов  и экологической безопасности.

Основными задачами субъектов системы мониторинга являются:

- долгосрочные систематические  наблюдения за состоянием окружающей  среды;

- анализ экологического состояния  окружающей среды и прогнозирование  его изменений;

- информационно-аналитическая поддержка принятия решений в области охраны окружающей среды, рационального использования природных ресурсов и экологической безопасности;

- информационное обслуживание  органов государственной власти, органов местного самоуправления, а также обеспечения экологической информацией населения страны и международных организаций.

  Вывод

  К концу ХХ века загрязнение  окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами промышленного  производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобрели глобальный характер, что поставило человечество на грань экологической катастрофы. Современный экологический кризис не первый в истории человеческой цивилизации. Периодическое обострение экологической ситуации на Земле является объективной исторической закономерностью и связано с особенностью развития производительных сил общества.

 На определенном этапе развития  хозяйственной деятельности человека  происходит истощение доступных  для эксплуатации природных ресурсов  — развивается экологический  кризис. Он преодолевается через рост технической вооруженности общества и расширение границ доступных природных ресурсов. Экологические кризисы могли длиться сотни и даже тысячи лет. История знает немало примеров, когда древние цивилизации погибали, пытаясь построить свое могущество на чрезмерной эксплуатации природных ресурсов (районы Междуречья).

  Но никогда раньше биосфера  не была так уязвима со стороны  человека, как в последнее время. За последние 50 лет заметно изменились  все жизненно важные параметры биосферы: химический состав, температурный режим, состояние всех ее оболочек и даже самые верхние слои атмосферы. Нарастающая зависимость состояния окружающей среды от деятельности людей ставит их самих в зависимость от изменяемой ими биосферы. Растет понимание того, что главными ценностями для нормального развития людей являются такие естественные блага, как чистая вода, неотравленный воздух, почва, способная давать полезные для здоровья продукты питания.

  В сложившихся условиях противостояния  общества и природы возникают вопросы: можно ли влиять на ход событий по сохранению и, по возможности, улучшению среды обитания? Можно ли вообще управлять экологической ситуацией в том или ином регионе? Только в последнее время пришло осознание, что не только можно, но и крайне необходимо. Нарастание экологической напряженности, осознание опасности дальнейшего развития техногенной экономики побудило многие страны попытаться учесть экологические факторы. В связи с этим появилась концепция охраны окружающей среды. Во многих странах были созданы структуры, связанные с охраной природы. В нашей стране в 1988 году был создан Комитет по охране окружающей среды, преобразованный потом в Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

  Что же может сделать  для решения проблемы каждый из нас? Поколениям, живущим на границе тысячелетий, предстоит не только уменьшить экологическую нагрузку и привести ее в соответствие с возможностями планеты, но при этом еще и преобразовать свой внешний и внутренний мир. Этот процесс затронет все сферы жизни, в нем будет востребовано все разнообразие человеческих талантов.