Экология и окружающая природная среда

Важнейшими достижениями Конференции ООН было признание  следующих фактов: «проблема окружающей среды и экономическое развитие не могут рассматриваться раздельно», «государства должны сотрудничать в духе всемерного партнерства с целью сохранить, защитить и восстановить здоровье и целостность экосистемы Земли», «мир, развитие и защита окружающей среды взаимосвязаны и неразделимы». В основу разработки экологической стратегии государством мирового сообщества рекомендовалось положить концепцию устойчивого развития.

На Конференции было подчеркнуто, что устойчивому развитию, под которым понимается одновременное  решение проблем экономического развития и экологии, нет разумной альтернативы.

 

Участие России в международном экологическом  сотрудничестве.

Наша страна играет значительную роль в решении глобальных и региональных экологических проблем. Будучи правопреемником  СССР, Российская Федерация взяла на себя договорные обязательства бывшего СССР по предотвращению экологической катастрофы, сохранению биосферы и обеспечению развития человечества.

Основные направления  международного сотрудничества России в области охраны окружающей среды следующие: 1) государственные инициативы; 2) международные организации; 3) международные конвенции и соглашения; 4) двустороннее сотрудничество.

Государственные инициативы по международному сотрудничеству в области охраны окружающей среды имеют давнюю историю. Только в последние годы нашей страной был выдвинут целый рад конструктивных предложений по международному сотрудничеству в целях экологической безопасности, например, по защите морской среды Балтики (г. Мурманск, октябрь 1987 г.).

Российская Федерация продолжает играть активную роль в международном экологическом сотрудничестве. В частности, важные предложения участникам конференции в Рио-де-Жанейро (1992) содержались в послании Президента России. Решения Конференции были одобрены в России и нашли отражение в Концепции перехода Российской Федерации на модель устойчивого развития.

Международные организации по охране природы действуют почти во всех странах мира. Органы руководства сосредоточены прежде всего в ООН. Ключевую функцию по организации природоохранной деятельности в системе ООН осуществляет упомянутая выше ЮНЕП - Программа ООН по окружающей среде. Россия активно сотрудничает в области охраны окружающей среды с ЮНЕП и с другими организациями по вопросам выработки стратегии защиты от загрязнения, создания системы глобального мониторинга, борьбы с опустыниванием и др.

Большую активность в  решение глобальных природоохранных  проблем проявляет Международный  союз охраны природы (МСОП), переименованный  в 1990 г. во Всемирный союз охраны природы. СССР вступил в союз на правах члена-государства в 1991 г., а сейчас это членство продолжает Российская Федерация. В настоящее время МСОП стал одним из лидеров в разработке проблем биоразнообразия. По инициативе МСОП выпущена Международная Красная книга редких и исчезающих видов растений и животных (в пяти томах).

Много внимания Россия уделяет  работе и в других специализированных организациях ООН, имеющих комплексный  природоохранительный характер, в частности  ЮНЕСКО (Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры), ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения), ФАО (орган ООН по продовольствию и сельскому хозяйству). Укрепляются научные связи России с МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии). Россия активно содействует реализации основных программ Всемирной метеорологической организации ООН (ВМО), в частности Всемирной климатической программы. По каналам ВМО в Россию поступает информация о состоянии Мирового океана, атмосферы, озонового слоя Земли и загрязнении окружающей среды.

Россия продолжает развивать  и углублять экологическое сотрудничество по линии международных конвенций (договоров) и соглашений на многосторонней основе. Свыше 50 международных документов, подписанных Российской Федерацией, а также бывшим СССР и принятых ею к исполнению, регулируют ныне российское экологическое сотрудничество с другими государствами.

Продолжается сотрудничество в рамках Конвенции ООН по морскому праву (1982 г.) и по другим соглашениям  и договорам об охране Мирового океана. Большая работа ведется по выполнению Конвенций: о сохранении живых ресурсов в Балтийском море (1973 г.); о международной торговле видами дикой фауны и флоры (1973 г.); о защите Черного моря (1993 г.), о сохранении водно-болотных угодий (1971 г.) и многих других. В июле 1992 г. Россия стала членом Конвенции о биологическом разнообразии.

Говоря о международных  договорах, заключенных Россией  на многосторонней основе, нельзя не сказать  о международном сотрудничестве со странами СНГ - бывшими союзными республиками СССР. Основным документом здесь является межправительственное Соглашение о взаимодействии в области экологии и охраны окружающей среды, подписанное в Москве в феврале 1992 г. представителями 10 стран.

На основе межправительственных соглашений развивается двустороннее сотрудничество со всеми пограничными странами, включая государства СНГ, а также с США, Великобританией, Францией, Китаем и другими государствами.

Наиболее плодотворно  в настоящее время развивается  российско-американское сотрудничество (проблема озера Байкал, мероприятия по регулированию качества воды, организация заповедников и др.), российско-германские связи (экологические проблемы в регионах, район озера Байкал, обмен радиологической информацией и др.), а также сотрудничество со Скандинавскими странами (экологически безопасные технологии, строительство водоочистных сооружений, охраняемые территории на Карельском перешейке).

Россия, на долю которой  приходится значительная часть экосистем, практически не затронутых хозяйственной  деятельностью (более 1/3 территории России, или 700-800 млн. га, в том числе опорный стабилизирующий блок биосферы - Сибирь), непременно будет играть все более возрастающую роль в решении экологических проблем всего мирового сообщества.

 

Тема 9. Характеристика основных газообразных, жидких и твердых загрязнителей и высокотоксичных соединений.

 

1.Общие положения.

Загрязнители - это материальные субстанции, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней  в количествах, которые создают  концентрации или уровни их воздействия, выходящие за рамки предельных естественных колебаний и оказывающие вредное влияние на природные экосистемы и человека. Отсюда следует, что нет субстанций, которые во всех случаях были бы только загрязнителями или относились к числу безвредных. Так, вредно употребление в больших количествах воды (водянка), пищи (ожирение и инвалидность первой группы), но змеиный яд как ценный ингредиент входит в состав многих лекарственных рецептур.

По виду материальной субстанции загрязнители, в соответствии с изложенным выше, можно разделить на вещественные и энергетические.

Вещественные загрязнители по генезису (происхождению) можно разделить  на естественные и антропогенные. Естественные возникают в результате мощных природных  процессов (извержение вулканов, лесные пожары, выветривание и др.) без участия человека. Техногенные загрязнения являются результатом человеческой деятельности. По масштабам воздействия они во многих случаях близки к естественным и даже превосходят их.

Вещественные техногенные  загрязнители по уровню структурирования вещества можно разделить на химические (неживые) и биологические (живые организмы).

Более опасными в настоящее  время признаны химические загрязнители. В народном хозяйстве используют 2 млн. химических веществ, подавляющее  количество которых даже не с чем сравнивать, так как для них не разработаны экологические нормативы, и их присутствие не контролируется. Особенно опасны химические вещества, созданные человеком и не имеющие аналогов в природе.

Биологические загрязнители - это случайные или связанные с деятельностью человека загрязнители и чуждые ему, эксплуатируемым им экосистемам, технологическим устройствам растений, животных и микроорганизмов. Они являются результатом деятельности некоторых предприятий промышленного биосинтеза (антибиотиков, ферментов, вакцин и кормовых белков).

По характеру воздействия  на живые организмы выделяют химические загрязнители общетоксического и специфического действия. Первые вызывают общие, а  вторые - характерные заболевания, например наркотические, аллергенные, мутагенные и др. В ряде случаев загрязнители обладают как общетоксическим, так и специфическим действием, поэтому граница между рассматриваемыми группами зачастую достаточно условна.

2.Химические  загрязнители общетоксического  действия.

Рассмотрим наиболее характерные и масштабные на данном этапе технического прогресса газообразные, жидкие и твердые загрязнители.

1.Газовые  и жидкие загрязнители.

К загрязнителям этого  типа относятся соединения азота, серы, галогены, оксиды углерода и озон.

а)Оксиды азота  и аммиак.

Азот образует шесть  соединений с кислородом: N₂О, NO, N₂О₃, NO₂, N₂О₄, N₂О₅. Как загрязнители атмосферы имеют значение лишь NO и NO₂.

В атмосферу выбрасывается  в основном диоксид азота NО₂ - газ бурого цвета, с острым запахом, ядовитый, раздражающе действующий на органы дыхания, легкие, поражающий сердце. Оксид азота NO (II) - бесцветный газ без запаха, негорючий, слабо растворим в воде, оказывает непосредственное воздействие на центральную нервную систему.

Концентрации других оксидов азота в атмосфере малы. Из них интересен по свойствам N₂O - оксид азота (I) - безвредный бесцветный газ со слабым сладковатым запахом и вкусом. Он возбуждающе действует на нервную систему, поэтому его еще называют «веселящим газом». Используется в медицине для общей анестезии.

Смесь оксидов азота  так же опасна, как и индивидуальных NO и NО₂, особенно в городах, где они, взаимодействуя с углеводородами выхлопных газов, образуют фотохимический туман - смог. Их действие начинается с легкого кашля, который усиливается при повышении концентрации NO_X и сопровождается рвотой, иногда головной болью. Вредное действие NO_X основано на контакте его с влажной поверхностью слизистой оболочки, что приводит к образованию азотной и азотистой кислот и, как следствие, к поражению внутренних органов, в частности отеку легких.

Источники соединений азота  могут быть как естественными, так  и антропогенными. Рассмотрим наиболее важные источники:

1.Почвенная эмиссия  оксидов азота. В процессе деятельности  живущих в почве бактерий из  нитратов высвобождаются оксиды азота;

2.Грозовые разряды.  Во время электрических разрядов  в атмосфере из-за очень высокой  температуры и перехода в плазменное  состояние молекулярные азот  и кислород в воздухе соединяются  в оксиды азота;

3.Горение биомассы. Этот  источник может быть как естественным, так и искусственным. Наибольшее количество биомассы сгорает в результате выжигания леса (с целью получения производственных площадей) и пожаров;

4.Среди антропогенных  источников образования оксидов  азота на первом месте стоят  высокотемпературные процессы горения при избытке воздуха. Наибольшее содержание NO_X отмечается в дымовых выбросах котельных установок и автотранспорта.

Аммиак NНз - бесцветный газ с удушливым резким запахом, очень хорошо растворим в воде. Водный раствор аммиака называют нашатырным спиртом. Помимо промышленных производств (удобрения, мочевина, азотная кислота), аммиак образуется при сжигании нечистот, в стоках кожевенных, сахарных и животноводческих комплексов.

Наиболее специфическое  свойство аммиака - сильный запах, который чувствуется на расстоянии 3-5 км от крупных животноводческих и свиноводческих комплексов. При остром отравлении им наблюдаются слезотечение, сильные приступы кашля, головокружение, мучительные боли в желудке и рвота. При хроническом отравлении регистрируются значительные сдвиги высшей нервной деятельности.

б)Соединения серы.

Диоксид серы SO₂ - бесцветный газ с резким, удушливым запахом. Уже в малых концентрациях он создает неприятный кисловатый вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. При продолжительном воздействии сернистого ангидрида развиваются бронхиты, хронические гастриты и другие заболевания, включая рак легких.

Диоксид серы при растворении  в воде образует существующую только в водном растворе сернистую кислоту, также обладающую токсическими свойствами. Кроме того, он и вторичные образованные им вещества активно коррозируют металлические, цементные, бетонные и другие конструкции.

Существуют четыре основных источника загрязнения окружающей среды соединениями серы:

1.Процессы разрушения  биосферы. С помощью анаэробных (действующих  без участия кислорода) микроорганизмов  происходят различные процессы  разрушения органических веществ.  Благодаря этому содержащаяся  в них сера образует газообразные  соединения. Наиболее важными источниками этих газов являются болота и некоторые почвы, содержащие большое количество органических веществ;

2.Вулканическая деятельность. При извержении вулкана в атмосферу  наряду с большим количеством  двуокиси серы попадают сероводород,  сульфаты и элементарная сера;

3.Поверхность океанов.  После испарения капель воды, поступающих в атмосферу с  поверхности океанов, остаётся  морская соль, содержащая соединения  серы – сульфаты;

4.Техногенные источники  выделения сернистого ангидрида  многочисленны: сжигание всех  видов топлива, как правило, включающих примеси серы, черная и цветная металлургия, цементные заводы, химическая промышленность, производство целлюлозы и синтетических волокон.

Сероводород H₂S - бесцветный газ с запахом тухлых яиц, образует сероводородную кислоту с относительно слабыми кислотными свойствами. Газ поражает нервную систему, действует на дыхательные пути и глаза с возможными острым и хроническим отравлениями. Последствия перенесенного острого отравления - параличи, хронический менингит, желудочно-кишечные заболевания и воспаление легких.