ВСТУП
Сучасний фахівець будь-якого профілю повинен володіти не тільки певним комплексом і рівнем спеціальних знань, а й певним рівнем екологічного світогляду та мислення, який дозволить аналізувати й оцінювати власну виробничу діяльність щодо її впливу на природне середовище. Основою для розвитку екологічного мислення та світогляду може служити знання і розуміння основних понять і законів екології, чіткі уявлення про біосферу та її еволюції.
Сталий екологічний розвиток біосфери в умовах все зростаючого антропогенного тиску є центральною проблемою людського суспільства, т.к при такому підході може бути забезпечене саме існування людства як частини біосфери.
Створенню і збереженню умов для сталого екологічного розвитку може сприяти тільки одержання фахівцями різного профілю фундаментальних знань законів розвитку, існування, функціонування екосистем різного рівня і біосфери в цілому.
ЕКОЛОГІЯ ЯК НАУКА. ЦІЛІ І ЗАВДАННЯ ЕКОЛОГІЇ
Екологія - це наука, що вивчає закономірності взаємодії організмів і середовища їх проживання, закони розвитку і існування біогеоценозів як комплексів взаємодіючих живих і неживих компонентів в різних ділянках біосфери.
Слово «екологія» вперше вжив німецький біолог Ернст Геккель у 1866р., Позначивши ним біологічну науку, що вивчає взаємини організмів з навколишнім середовищем. Екологія стала для всього людства не лише наукою, але й способом мислення, поведінки. Екологія стала однією з сторін гуманізму, включаючи в себе духовність, розуміння єдності людини і природи, високу культуру. Навколишнє нас природа становить фундамент всієї життєдіяльності людини, є джерелом ресурсів його господарства, проте наука дуже довго обходила проблеми впливу цивілізації на природу.
Якщо простежити послідовні етапи розвитку екології, то спочатку це були два приватних розділу ботаніки й зоологи. У середині XX століття екологія значно розширила свою сферу і перетворилася в галузь біології, що вивчає надорганізменних системи, сукупність організмів разом з навколишнім середовищем, звану загальної екологією. В даний час екологія пробрела міждисциплінарне значення і перетворився в загальну екологію.
В екології як науці повинен здійснюватися синтез наукових дисциплін - біології, геології, фізики, хімії, економіки та ін Екологічні проблеми вимагають широкого філософського осмислення, створення нових естетичних концепцій. В екології найскладніші наукові побудови сусідять з прикладними питаннями, які вимагають негайного рішення.
Основні завдання екології:
· Розуміння законів функціонування і розвитку біосфери як цілісної системи;
· Вивчення реакцій компонентів навколишнього середовища на обурення впливу природного та антропогенного походження;
· Визначення допустимих меж впливу людської цивілізації на навколишнє середовище;
· Розробка концептуальних уявлень і рекомендацій щодо шляхів розвитку суспільства, які гарантували б дотримання меж впливу на навколишнє середовище, існування та розвиток останньої.
Екологія не просто наукова дисципліна, вона являє собою проблемно орієнтовану систему наукових знань.
ПОНЯТТЯ про забруднення навколишнього середовища, ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ І КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА
Забрудненням навколишнього середовища називається надходження або виникнення в ній нових, звичайно не характерних для неї фізичних, хімічних, біологічних або інформаційних агентів, що приводить до негативних наслідків. Забруднення природного середовища може виникнути як в результаті дії природних, природних факторів, так і в результаті господарської діяльності людини. Природничі забруднення виникають в результаті природних катастроф (виверження вулканів, бурі, селеві потоки). Прикладами антропогенних забруднень є аварії та катастрофи на промислових об'єктах, з викидом радіоактивних, хімічних і біологічних речовин. Не менш значними і небезпечними є забруднення, пов'язані зі звичайною господарською діяльністю, з роботою підприємств, транспорту і т.д.
Забруднення ділять на наступні групи:
· Фізичні
· Хімічні
· Фізико-хімічні
· Біологічні
Забруднення - це тіла, речовини, явища, процеси, які в даному місці, але не в той час і не в тій кількості, яке природно для природи, з'являються в навколишньому середовищі і можуть виводити її системи зі стану рівноваги.
Екологічна дія забруднюючих агентів може, виявлятися по - різному; воно може зачіпати окремі організми, проявлятися на організменному рівні, популяції, біоценози, екосистеми і навіть біосферу в цілому.
На організменному рівні може відбуватися порушення окремих фізіологічних функцій організму, зміни їх поведінки, зниження темпів росту і розвитку, зниження стійкості до впливів інших несприятливих факторів зовнішнього середовища.
На рівні популяцій забруднення може викликати зміну їх чисельності та біомаси, народжуваності, смертності та ін
На биоценотическом рівні забруднення позначається на структурі та функціях спільнот. Одні й ті ж забруднюючі речовини по-різному впливають на різні компоненти спільнот. Змінюється просторова структура співтовариств, кількісні співвідношення в біоценозі. Відбувається деградація екосистем.
До забруднюючих речовин відносять вплив на природу, тому їх надходження в навколишнє середовище має суворо контролюватися.
Фізичними називають забруднення, що виникають із зміною фізичних параметрів середовища. Прикладом може служити: з'єднання вуглецю, сірки, азоту, важкі метали, радіоактивні елементи і багато чого іншого. Кожен забруднювач надає певний негативний теплове забруднення, яке є результатом підвищення температури середовища у зв'язку з промисловими викидами теплої води. Теплове забруднення водойм призводить до послідовної зміни видового складу і формування спільнот водоростей.
Хімічне забруднення виявляється в зміні хімічних властивостей середовища. Особливо небезпечні викиди промислових підприємств. Переважаючі вплив на хімічне забруднення навколишнього середовища надає автотранспорт. Відходи виробництво отруюють повітря, воду, грунт, продукти харчування. Тонка плівка нафти від втрат при транспортуванні покриває водні поверхні і викликає загибель планктону, порушує газообмін між атмосферою і гідросферою.
На території Росії 24 тис. підприємств викидають шкідливі речовини в атмосферу і водойми. Щорічно в Росії уловлюються і знешкоджуються 76% від загальної кількості викидаються шкідливих речовин, 82% стічних вод не піддаються очищення.
Більше чверті сільськогосподарських угідь схильні до ерозії. Небезпечні розміри придбали процеси заболочування, засолення грунтів.
ЕКОЛОГІЧНА КРИЗА, ПРИЧИНИ І НАСЛІДКИ
В еволюції біосфери розрізняють основні етапи:
1. Первинна біосфера - біотичний кругообіг;
2. Біогенез - ускладнення структури багатоклітинних організмів з чисто біологічним законам;
3. ноогенез - виникнення людського суспільства, розумна діяльність якого перетворила біосферу в ноосферу.
Отримуючи з оточуючого середовища кошти до існування в такій кількості, яка повністю відновлювалася за рахунок процесів біотичного кола, люди повертали в біосферу те, що використовувалося іншими організмами для їх життєдіяльності.
В даний час людина дістає з біосфери сировину в значній кількості, а сучасна промисловість і сільське господарство виробляє речовини невживані іншими організмами.
В даний час людство стоїть перед проблемою екологічної кризи, тобто такого стану середовища існування, при якій внаслідок відбулися в ній змін середовище проживання виявляється непридатною для життя людей.
Екологічна криза - це напружений стан взаємин між людиною і природою, що характеризується невідповідністю розвитку продуктивних сил і виробничих відносин в людському суспільстві ресурсно-екологічним можливостям біосфери.
Промислові відходи, що утворюються при виробництві та випробування ядерної зброї, забруднюють навколишнє середовище.
Людиною винищено величезну кількість видів тварин і рослин. Між природними і штучними біоценозами відбувається боротьба за територію, але людська праця є потужним і стійким фактором, тому штучні біоценози самі по собі мало стійкі, тим не менш тіснять біоценози природні.
До числа негативних впливів на біосферу відноситься нерегульований промисел риби, ссавців, зміна хімічного складу вод, повітря,
грунту внаслідок скидання відходів промисловості.
Екологічна ситуація, що складається на землі, таїть в собі небезпеку серйозних змін біосфери. Такий результат неминучий у тому випадку, якщо діяльність людства не придбає планомірний характер.
ПРИНЦИПИ ДОВКІЛЛЯ від антропогенного впливу
Заходи по захисту навколишнього середовища від усіх видів антропогенного впливу здійснюються в рамках чинного в даний час федерального закону «Про охорону навколишнього природного середовища» від 1992р.
Зміст закону реалізується через три групи норм:
· Нормативи якості навколишнього середовища;
· Екологічні вимоги до господарської та іншої діяльності;
· Механізм виконання цих вимог.
Охорона об'єктів навколишнього середовища - це сукупність заходів, спрямованих на запобігання забруднення атмосферного повітря, здійснюваних державними органами, юридичними та фізичними особами.
Одним з головних механізмів охорони екології є нормування якості атмосферного повітря, води, грунту та здійснення санітарного контролю на підставі гігієнічних і санітарно-технічних нормативів.
Нормування - це визначення кількісних показників забруднень в об'єктах навколишнього середовища, що характеризують безпечні рівні їх впливу на умови життя і стан здоров'я населення. В основу нормування покладено принцип збереження гомеостазу (постійності внутрішнього середовища) природних систем і організму людини.
Гранично допустимої концентрації у вигляді санітарних нормативів є юридичною основою для проектування будівництва промислових підприємств, тому що найменші помилки можуть призвести або до збитків для здоров'я, або до значних економічних втрат.
Одним з найважливіших принципів екологічного розвитку є раціонального використання природних ресурсів та зменшення кількості відходів.
Відходами називають продукти діяльності людини, невикористовувані безпосередньо в місцях своєї освіти, і які можуть бути використані як сировина в інших галузях господарства.
Відходи виробництва - це залишки сировини, які утворилися в ході виробництва і частково втратили свої споживчі якості.
Відходи споживання - це колишня у вживанні продукція непридатна для подальшого використання за прямим призначенням.
Розрізняють утилізуються і не утилізуються відходи. Для утилізації відходів у світі існують технології переробки і залучення в господарський оборот. Відходи можуть представляти хімічну, біологічну вибухонебезпечність. Існує кілька класифікацій відходів, але з точки зору впливу на екологію відходи класифікуються за небезпекою. Ось приклади деяких з них.
1. Надзвичайно небезпечні. Містять ртуть, у тому числі сулему, хромовокіслий і ціаністий калій, сполуки сурми, бенз-а-пірен та ін У людини при отруєнні сулемою виникають головні болі, поразка ясен, стоматит, іноді підвищується температура. У важких випадках - нефроз нирок і через 5 -6 днів смерть. З'єднання сурми викликають подразнення слизових дихальних шляхів і травного тракту, шкіри. При хронічному отруєнні дані речовини здатні викликати порушення обміну речовин, що негативно впливають на нервову систему і серце.
2. Високо-небезпечні. Відходи, що містять хлористу мідь, сульфат міді, з'єднання свинцю. Свинець - отрута, що діє на все живе, особливо на нервову систему. Активно впливає на синтез білка. Мідь міститься в організмі у вигляді комплексних органічних сполук і грає важливу роль у кровотворенні. В надлишку з'являється депігментація шкіри.
3. Помірно - небезпечні. Оксиди свинцю, хлорид нікелю, чотирихлористий вуглець.
4. Малонебезпечні. Відходи, що містять сульфат магнію, сполук цинку, фосфати.
ВИСНОВОК
Одним з основних напрямків роботи з охорони навколишнього середовища є впровадження нових технологічних процесів виробництва, перехід на замкнуті (безстічні) цикли водопостачання, де очищені стічні води не скидаються, а багаторазово використовуються в технологічних процесах. Замкнуті цикли промислового водопостачання дадуть можливість повністю ліквідувати скидаються стічних вод у поверхневі водойми, а свіжу воду використовувати для поповнення безповоротних втрат.
У хімічній промисловості заплановано широке впровадження маловідходних і безвідходних технологічних процесів, що дають найбільший екологічний ефект. Велика увага приділяється підвищенню ефективності очищення виробничих стічних вод.
Значно зменшити забрудненість екології можна шляхом виділення зі стічних вод цінних домішок, складність вирішення цих завдань на підприємствах хімічної промисловості полягає в різноманітті технологічних процесів і одержуваних продуктів.
Сучасний фахівець будь-якого профілю повинен володіти не тільки певним комплексом і рівнем спеціальних знань, а й певним рівнем екологічного світогляду та мислення, який дозволить аналізувати й оцінювати власну виробничу діяльність щодо її впливу на природне середовище. Основою для розвитку екологічного мислення та світогляду може служити знання і розуміння основних понять і законів екології, чіткі уявлення про біосферу та її еволюції.
Сталий екологічний розвиток біосфери в умовах все зростаючого антропогенного тиску є центральною проблемою людського суспільства, т.к при такому підході може бути забезпечене саме існування людства як частини біосфери.
Створенню і збереженню умов для сталого екологічного розвитку може сприяти тільки одержання фахівцями різного профілю фундаментальних знань законів розвитку, існування, функціонування екосистем різного рівня і біосфери в цілому.
ЕКОЛОГІЯ ЯК НАУКА. ЦІЛІ І ЗАВДАННЯ ЕКОЛОГІЇ
Екологія - це наука, що вивчає закономірності взаємодії організмів і середовища їх проживання, закони розвитку і існування біогеоценозів як комплексів взаємодіючих живих і неживих компонентів в різних ділянках біосфери.
Слово «екологія» вперше вжив німецький біолог Ернст Геккель у 1866р., Позначивши ним біологічну науку, що вивчає взаємини організмів з навколишнім середовищем. Екологія стала для всього людства не лише наукою, але й способом мислення, поведінки. Екологія стала однією з сторін гуманізму, включаючи в себе духовність, розуміння єдності людини і природи, високу культуру. Навколишнє нас природа становить фундамент всієї життєдіяльності людини, є джерелом ресурсів його господарства, проте наука дуже довго обходила проблеми впливу цивілізації на природу.
Якщо простежити послідовні етапи розвитку екології, то спочатку це були два приватних розділу ботаніки й зоологи. У середині XX століття екологія значно розширила свою сферу і перетворилася в галузь біології, що вивчає надорганізменних системи, сукупність організмів разом з навколишнім середовищем, звану загальної екологією. В даний час екологія пробрела міждисциплінарне значення і перетворився в загальну екологію.
В екології як науці повинен здійснюватися синтез наукових дисциплін - біології, геології, фізики, хімії, економіки та ін Екологічні проблеми вимагають широкого філософського осмислення, створення нових естетичних концепцій. В екології найскладніші наукові побудови сусідять з прикладними питаннями, які вимагають негайного рішення.
Основні завдання екології:
· Розуміння законів функціонування і розвитку біосфери як цілісної системи;
· Вивчення реакцій компонентів навколишнього середовища на обурення впливу природного та антропогенного походження;
· Визначення допустимих меж впливу людської цивілізації на навколишнє середовище;
· Розробка концептуальних уявлень і рекомендацій щодо шляхів розвитку суспільства, які гарантували б дотримання меж впливу на навколишнє середовище, існування та розвиток останньої.
Екологія не просто наукова дисципліна, вона являє собою проблемно орієнтовану систему наукових знань.
ПОНЯТТЯ про забруднення навколишнього середовища, ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ І КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА
Забрудненням навколишнього середовища називається надходження або виникнення в ній нових, звичайно не характерних для неї фізичних, хімічних, біологічних або інформаційних агентів, що приводить до негативних наслідків. Забруднення природного середовища може виникнути як в результаті дії природних, природних факторів, так і в результаті господарської діяльності людини. Природничі забруднення виникають в результаті природних катастроф (виверження вулканів, бурі, селеві потоки). Прикладами антропогенних забруднень є аварії та катастрофи на промислових об'єктах, з викидом радіоактивних, хімічних і біологічних речовин. Не менш значними і небезпечними є забруднення, пов'язані зі звичайною господарською діяльністю, з роботою підприємств, транспорту і т.д.
Забруднення ділять на наступні групи:
· Фізичні
· Хімічні
· Фізико-хімічні
· Біологічні
Забруднення - це тіла, речовини, явища, процеси, які в даному місці, але не в той час і не в тій кількості, яке природно для природи, з'являються в навколишньому середовищі і можуть виводити її системи зі стану рівноваги.
Екологічна дія забруднюючих агентів може, виявлятися по - різному; воно може зачіпати окремі організми, проявлятися на організменному рівні, популяції, біоценози, екосистеми і навіть біосферу в цілому.
На організменному рівні може відбуватися порушення окремих фізіологічних функцій організму, зміни їх поведінки, зниження темпів росту і розвитку, зниження стійкості до впливів інших несприятливих факторів зовнішнього середовища.
На рівні популяцій забруднення може викликати зміну їх чисельності та біомаси, народжуваності, смертності та ін
На биоценотическом рівні забруднення позначається на структурі та функціях спільнот. Одні й ті ж забруднюючі речовини по-різному впливають на різні компоненти спільнот. Змінюється просторова структура співтовариств, кількісні співвідношення в біоценозі. Відбувається деградація екосистем.
До забруднюючих речовин відносять вплив на природу, тому їх надходження в навколишнє середовище має суворо контролюватися.
Фізичними називають забруднення, що виникають із зміною фізичних параметрів середовища. Прикладом може служити: з'єднання вуглецю, сірки, азоту, важкі метали, радіоактивні елементи і багато чого іншого. Кожен забруднювач надає певний негативний теплове забруднення, яке є результатом підвищення температури середовища у зв'язку з промисловими викидами теплої води. Теплове забруднення водойм призводить до послідовної зміни видового складу і формування спільнот водоростей.
Хімічне забруднення виявляється в зміні хімічних властивостей середовища. Особливо небезпечні викиди промислових підприємств. Переважаючі вплив на хімічне забруднення навколишнього середовища надає автотранспорт. Відходи виробництво отруюють повітря, воду, грунт, продукти харчування. Тонка плівка нафти від втрат при транспортуванні покриває водні поверхні і викликає загибель планктону, порушує газообмін між атмосферою і гідросферою.
На території Росії 24 тис. підприємств викидають шкідливі речовини в атмосферу і водойми. Щорічно в Росії уловлюються і знешкоджуються 76% від загальної кількості викидаються шкідливих речовин, 82% стічних вод не піддаються очищення.
Більше чверті сільськогосподарських угідь схильні до ерозії. Небезпечні розміри придбали процеси заболочування, засолення грунтів.
ЕКОЛОГІЧНА КРИЗА, ПРИЧИНИ І НАСЛІДКИ
В еволюції біосфери розрізняють основні етапи:
1. Первинна біосфера - біотичний кругообіг;
2. Біогенез - ускладнення структури багатоклітинних організмів з чисто біологічним законам;
3. ноогенез - виникнення людського суспільства, розумна діяльність якого перетворила біосферу в ноосферу.
Отримуючи з оточуючого середовища кошти до існування в такій кількості, яка повністю відновлювалася за рахунок процесів біотичного кола, люди повертали в біосферу те, що використовувалося іншими організмами для їх життєдіяльності.
В даний час людина дістає з біосфери сировину в значній кількості, а сучасна промисловість і сільське господарство виробляє речовини невживані іншими організмами.
В даний час людство стоїть перед проблемою екологічної кризи, тобто такого стану середовища існування, при якій внаслідок відбулися в ній змін середовище проживання виявляється непридатною для життя людей.
Екологічна криза - це напружений стан взаємин між людиною і природою, що характеризується невідповідністю розвитку продуктивних сил і виробничих відносин в людському суспільстві ресурсно-екологічним можливостям біосфери.
Промислові відходи, що утворюються при виробництві та випробування ядерної зброї, забруднюють навколишнє середовище.
Людиною винищено величезну кількість видів тварин і рослин. Між природними і штучними біоценозами відбувається боротьба за територію, але людська праця є потужним і стійким фактором, тому штучні біоценози самі по собі мало стійкі, тим не менш тіснять біоценози природні.
До числа негативних впливів на біосферу відноситься нерегульований промисел риби, ссавців, зміна хімічного складу вод, повітря,
грунту внаслідок скидання відходів промисловості.
Екологічна ситуація, що складається на землі, таїть в собі небезпеку серйозних змін біосфери. Такий результат неминучий у тому випадку, якщо діяльність людства не придбає планомірний характер.
ПРИНЦИПИ ДОВКІЛЛЯ від антропогенного впливу
Заходи по захисту навколишнього середовища від усіх видів антропогенного впливу здійснюються в рамках чинного в даний час федерального закону «Про охорону навколишнього природного середовища» від 1992р.
Зміст закону реалізується через три групи норм:
· Нормативи якості навколишнього середовища;
· Екологічні вимоги до господарської та іншої діяльності;
· Механізм виконання цих вимог.
Охорона об'єктів навколишнього середовища - це сукупність заходів, спрямованих на запобігання забруднення атмосферного повітря, здійснюваних державними органами, юридичними та фізичними особами.
Одним з головних механізмів охорони екології є нормування якості атмосферного повітря, води, грунту та здійснення санітарного контролю на підставі гігієнічних і санітарно-технічних нормативів.
Нормування - це визначення кількісних показників забруднень в об'єктах навколишнього середовища, що характеризують безпечні рівні їх впливу на умови життя і стан здоров'я населення. В основу нормування покладено принцип збереження гомеостазу (постійності внутрішнього середовища) природних систем і організму людини.
Гранично допустимої концентрації у вигляді санітарних нормативів є юридичною основою для проектування будівництва промислових підприємств, тому що найменші помилки можуть призвести або до збитків для здоров'я, або до значних економічних втрат.
Одним з найважливіших принципів екологічного розвитку є раціонального використання природних ресурсів та зменшення кількості відходів.
Відходами називають продукти діяльності людини, невикористовувані безпосередньо в місцях своєї освіти, і які можуть бути використані як сировина в інших галузях господарства.
Відходи виробництва - це залишки сировини, які утворилися в ході виробництва і частково втратили свої споживчі якості.
Відходи споживання - це колишня у вживанні продукція непридатна для подальшого використання за прямим призначенням.
Розрізняють утилізуються і не утилізуються відходи. Для утилізації відходів у світі існують технології переробки і залучення в господарський оборот. Відходи можуть представляти хімічну, біологічну вибухонебезпечність. Існує кілька класифікацій відходів, але з точки зору впливу на екологію відходи класифікуються за небезпекою. Ось приклади деяких з них.
1. Надзвичайно небезпечні. Містять ртуть, у тому числі сулему, хромовокіслий і ціаністий калій, сполуки сурми, бенз-а-пірен та ін У людини при отруєнні сулемою виникають головні болі, поразка ясен, стоматит, іноді підвищується температура. У важких випадках - нефроз нирок і через 5 -6 днів смерть. З'єднання сурми викликають подразнення слизових дихальних шляхів і травного тракту, шкіри. При хронічному отруєнні дані речовини здатні викликати порушення обміну речовин, що негативно впливають на нервову систему і серце.
2. Високо-небезпечні. Відходи, що містять хлористу мідь, сульфат міді, з'єднання свинцю. Свинець - отрута, що діє на все живе, особливо на нервову систему. Активно впливає на синтез білка. Мідь міститься в організмі у вигляді комплексних органічних сполук і грає важливу роль у кровотворенні. В надлишку з'являється депігментація шкіри.
3. Помірно - небезпечні. Оксиди свинцю, хлорид нікелю, чотирихлористий вуглець.
4. Малонебезпечні. Відходи, що містять сульфат магнію, сполук цинку, фосфати.
ВИСНОВОК
Одним з основних напрямків роботи з охорони навколишнього середовища є впровадження нових технологічних процесів виробництва, перехід на замкнуті (безстічні) цикли водопостачання, де очищені стічні води не скидаються, а багаторазово використовуються в технологічних процесах. Замкнуті цикли промислового водопостачання дадуть можливість повністю ліквідувати скидаються стічних вод у поверхневі водойми, а свіжу воду використовувати для поповнення безповоротних втрат.
У хімічній промисловості заплановано широке впровадження маловідходних і безвідходних технологічних процесів, що дають найбільший екологічний ефект. Велика увага приділяється підвищенню ефективності очищення виробничих стічних вод.
Значно зменшити забрудненість екології можна шляхом виділення зі стічних вод цінних домішок, складність вирішення цих завдань на підприємствах хімічної промисловості полягає в різноманітті технологічних процесів і одержуваних продуктів.