Антропогенные источники загрязнения окружающей среды, их виды, степень влияния

Введение

Актуальность темы исследования. В настоящее время проблема антропогенного загрязнения окружающей среды является очень актуальной как в России, так и в странах зарубежья. Качество окружающей среды в значительной степени определяет условия жизнедеятельности и здоровья человека, существования живых организмов, сохранности исторических и культурных памятников, зданий, сооружений, конструкций. Токсичные примеси, поступающие в атмосферный воздух, водные объекты, почву, от производственных предприятий, транспортных средств и других источников, ухудшают его качество окружающей среды не только на локальном, но и на региональном и даже глобальном уровнях. В связи с этим данная проблема является весьма актуальной на сегодняшний день, так как ежегодно уничтожаются десятки миллионов гектаров лесов, из недр земли извлекается более 120 млрд. тонн полезных ископаемых, исчезают тысячи видов растений, животных и микроорганизмов, в том числе редкие виды, сокращаются запасы пресной воды и т.д.
Цели и задачи. Цель реферата заключается в рассмотрении антропогенных источников загрязнения окружающей среды, их видов и степени влияния.
Для достижения выше указанной цели были поставлены следующие задачи:
1. Выделить основные понятие и виды антропогенного загрязнения на окружающую среду.
2. Определить последствия антропогенного загрязнения на окружающую среду.
3. Рассмотреть антропогенное загрязнение по объектам воздействия.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования является антропогенные источники загрязнения окружающей среды.
Предметом исследования является степень влияния антропогенных источников на окружающую среду.
Применяемые методы исследования. В процессе выполнения курсовой работы применялись различные методы: монографического обследования, анализа таблиц и схем.
Информационная и нормативная база исследования формировалась на основе федеральных законов в системе Консультант плюс, материалов монографических исследований отечественных ученых, научной периодики по данной проблеме, экологических сайтов.


1 АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ: ПОНЯТИЕ И ВИДЫ
Характеристика антропогенного загрязнения и его виды

С появлением человека на планете Земля началось и активное воздействие на окружающую среду, прежде всего, вызванное добычей огня и плавлением металла. С ростом городов, концентрацией людей в них, процессом индустриализации начался повышенный расход топливно-минеральных ресурсов, включающих нефть, газ, каменный уголь и др. Активное вмешательство человечества в окружающую среду впоследствии породило глобальное загрязнение окружающей среды. Оно вызвано добычей полезных ископаемых, сжиганием ископаемого топлива, вырубкой лесных насаждений, увеличением отходов и мусора и др. В результате человечество нарушило естественные процессы в природной среде.
Естественное загрязнение окружающей среды характеризуется стабильностью во времени. Это вулканические извержения, лесные пожары, наводнения, ураганы и т.д. Антропогенное загрязнение окружающей среды в современное время приобретает всеобъемлющий характер ввиду процессов урбанизации, роста агломераций, производственных мощностей, уменьшения естественного биологического разнообразия, возделывания сельскохозяйственных культур, сокращению пастбищных угодий и т.д. В связи с такой деятельностью редуценты не могут полностью переработать отходы, а микроорганизмы не в состоянии разрушить многие вещества, которые образуются в результате хозяйственной деятельности человека. Промышленные предприятия вовлекают в производственные циклы природное сырье и ресурсы в окружающую среду, а возвращают лишь отходы производственных процессов.
В соответствии со статьей 1 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ (в ред. от 31.12.2017) «Об охране окружающей среды» (далее – ФЗ «Об охране окружающей среды») под антропогенным загрязнением окружающей среды понимается следующее: «поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду».
В учебных пособиях по экологии под антропогенным загрязнением понимается воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду, в результате которого происходит её изменение. Ввиду этого в ФЗ «Об охране окружающей среды» дается трактовка понятию «природно-антропогенный объект» и «антропогенный объект». Под ним понимается «природный объект, измененный в результате хозяйственной и иной деятельности, и (или) объект, созданный человеком, обладающий свойствами природного объекта и имеющий рекреационное и защитное значение».
Согласно ФЗ «Об охране окружающей среды» антропогенный объект – это объект, созданный человеком для обеспечения его социальных потребностей и не обладающий свойствами природных объектов.
Рассмотрев основные понятия, перейдем к видам антропогенного воздействия на окружающую среду.
По масштаб антропогенного загрязнения выделяют загрязнение локальное (местное), региональное и глобальное. Примером локального загрязнения может являться выбросы никелевого завода города Норильска по производству цветных и драгоценных металлов, в результате которых наблюдались ухудшения в состоянии здоровья жителей северной части города. Примером регионального воздействия может являться истощение плодородного слоя почвы в районах Черноземья России. Примером глобального масштаба может являться явление «парникового эффекта», связанного с накоплением углекислого газа, азота, серы в нижних слоях атмосферы, процессы опустынивания в результате значительной вырубки лесов и т.д.
По природе факторов воздействия выделяют физическое, химическое и биологическое загрязнение, вызванное деятельностью человека. Физическое (или параметрическое) загрязнение связано с отклонением от нормы физических параметров окружающей среды (например, шума, вибрации, электромагнитных волн и т.д.). Химическое загрязнение связано с  увеличением содержания химических веществ или их проникновение в окружающую среду, приводящее к изменению нормального химического состава ресурсов. Биологическое загрязнение выражается в попадании в экосистемы нехарактерных видов живых организмов при деятельности человека, которые ухудшают состояние биоценозов или негативно сказываются на здоровье человека.
По объектам воздействия выделяю загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы (рис. 1).

Рис. 1 Загрязнение окружающей среды (по Б. Небелу, 1993)
Основными отраслями, загрязняющими окружающую среду, являются транспортный комплекс (особенно автотранспорт крупных мегаполисов Земли), топливно-энергетический комплекс, чёрная и цветная металлургия, машиностроительный комплекс, химическое производство, промышленность строительных материалов, лёгкая и пищевая промышленность, а также сельское хозяйство, военная и космическая отрасли.
Таким образом, под антропогенным загрязнением понимается поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, которое оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Источниками антропогенного загрязнения являются промышленное производство, рост городов,Введение

сельского хозяйства, вырубка лесных насаждений, загрязнение водных акваторий промышленными сбросами сточных вод, изменение состава атмосферного воздуха в результате промышленных выбросов и т.д.

1.2 Антропогенное загрязнение на окружающую среду и его последствия

Анализируя литературу по дисциплине «Экология» и официальные экологические сайты, можно отметить, что под антропогенным воздействием на природную среду многие понимают прямое или опосредованное влияние человечества на природу, которое, в конечном счёте, приводит к точечным, локальным или глобальным ее изменениям. Сущность антропогенного воздействия на биосферу заключается в потреблении человечеством в процессе жизнедеятельности первичной биологической продукции в целях выживания.
Последствия антропогенного воздействия могут быть интерпретированы как образование отходов — первичных (непосредственных «остатков» неиспользованного продукта биосферы, в том числе нарушенных) и вторичных (загрязнений различного вида). К вторичным отходам относятся синтезированные человеком, но чуждые природным экосистемам вещества. В настоящее время человек в состоянии синтезировать около 10 млн. веществ, он производит в больших масштабах 50 тыс., а в особо крупных — 5 тыс. веществ.
Антропогенное воздействие характеризуется понятием антропогенной нагрузки — степени прямого или опосредованного антропогенного воздействия на природную среду в целом или на ее отдельные компоненты. По расчетам специалистов, антропогенная нагрузка в целом на природную среду удваивается каждые 10—15 лет.
Известным является тот факт, что за последние 100 лет человечество более чем в 1000 раз увеличило потребление энергетических ресурсов

. Увеличение промышленной и сельскохозяйственной продукции в двукратном размере произошло за последние 35 лет. В развитых странах мира общий объем товаров и услуг через каждые 15 лет возрастает в 2 раза. Соответственно увеличивается количество отходов хозяйственной деятельности, поступающие в окружающую среду и загрязняющие нижние слои атмосферы, верхний слой литосферы и гидросферу в целом.
Специалистами в области экологии и природопользования установлено, что взяв у природы 100 единиц вещества, человечество использует 3-4, а 96 единиц попадает в отходы. В расчете на каждого жителя индустриально развитых стран ежегодно добывается около 30 тонн природного сырья, из которых лишь 1-1,5% набирает формы продукта, что потребляется, а остальное попадает в отходы.
Согласно статье 1 Федеральный закон от 24.06.1998 № 89-ФЗ (в ред. от 31.12.2017) «Об отходах производства и потребления» под отходами производства и потребления понимаются «вещества или предметы, которые образованы в процессе производства, выполнения работ, оказания услуг или в процессе потребления, которые удаляются, предназначены для удаления или подлежат удалению».
В обобщенном виде под отходами понимается результат бытовой и
промышленной деятельности человечества, наносящий ущерб окружающей среде.
Установленным является тот факт, что в крупных мегаполисах развитых стран мира (например, Япония, Великобритания, США, Франция, Германия и др.) один житель производит за год до тонны бытовых отходов, из которых какая-то часть перерабатывается, но большая часть скапливается на гигантских свалках, которыми обрастает значительная часть крупных городов мира. Например, вокруг Москвы 800 гектаров только плановых свалок, а стихийных, то есть расположенных в оврагах, по обочинам дорог, на берегах рек и ручьев, в десятки раз больше.
Экологи, специалисты и ученые уже несколько десятилетий подряд говорят об острой экологической ситуации в мире, которая может перерасти в экологическую катастрофу в глобальном масштабе. Проведенные исследования в разных областях приводят к выводу, что под воздействием деятельности человека происходит глобальное изменение климата и внешней среды.
Тепловое загрязнение происходит в основном за счёт сжигания топлива. За год сжигается более 9 млрд. т. нефтяного эквивалента. С дымовыми газами в нижние слои атмосферы поступает около 22-24 млрд. т. углекислого газа, сотни и десятки миллионов сернистого газа, оксидов азота, углеводородов, соединений тяжелых металлов.
Известным является тот факт, что углекислый газ вместе с метаном, оксидом азота, водяными парами, озоном и другими веществами создают опасность повышения среднегодовых температур у поверхности Земли, что выражается в так называемом явлении парникового эффекта. Согласно отчёту Всемирной метеорологической организации (ВМО) за 2012 год концентрация углекислого газа с доиндустриальных времен увеличилась на 41%, метана - на 160% и оксида азота - на 20%. Источником парниковых газов является не только сжигания ископаемого топлива, но и нарушение жизнедеятельности микробных сообществ Сибири и Северной Америки, что связано с
интенсивной хозяйственной деятельностью.
Сегодня в сети Интернет приводится топ 10 стран, оказывающее наиболее количество выбросов углекислого газа. Так, Канада выбрасывает в атмосферу 557 млн. тонн диоксида углерода, Южная Корея – 592 млн. тонн, Саудовская Аравия – 601 млн. тон, Иран – 648 млн. тонн, Германия – 796 млн. тонн, Япония – 1237 млн. тонн, Россия – 1617 млн. тонн, Индия – 2274 млн. тонн, США – 5414 млн. тонн, Китай – 10357 млн. тонн. Это приводит к увеличению парниковых газов, усилению парникового эффекта на планете, образованию смога и задымленности во многих странах мира (США, Китай и др.), ухудшению не только окружающей среды в целом, но и здоровья проживающего населения. Сегодня многие страны принимают меры по предотвращению, но их является недостаточным для таких масштабов выбросов.
Загрязнение океанов сказывается на сокращении популяций многих видов животных и экосистему в целом. Основным источником загрязнения является нефть. Так, в Тихий океан ежегодно сбрасывают 9 млн. тонн отходов, а в Атлантический – 30 млн. тонн.
Растущее производство привело к тому, что за последние 40 лет в расчете на одного человека произошло уменьшение пресной воды на 60%. Более 70% пресной воды использует сельское хозяйство. Установлено, что каждый восьмой человек не имеет доступа к безопасной питьевой воде.
Таким образом, последствия антропогенного загрязнения на окружающую среду являются практически необратимыми процессами ввиду масштабности его проявления по всему миру. С антропогенным воздействием человека связаны глобальные экологические проблемы человечества, выражающиеся не только в загрязнении окружающей среды, но и глобального изменения климата, нехваткой пресной воды, загрязнения Мирового океана, увеличения и накопления отходов и мусора и др.

2 АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ И СТЕПЕНЬ ЕГО ВЛИЯНИЯ ПО ОБЪЕКТАМ ВОЗДЕЙСТВИЯ

2.1 Антропогенные источники загрязнение атмосферы
Вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими и газообразными и оказывать вредное воздействие непосредственно после химических превращений в атмосфере либо совместно с другими веществами. Из всей массы загрязняющих веществ, которые поступают в атмосферу от антропогенных источников, 90% составляют газообразные вещества (оксиды серы, азота, углерода, тяжелых и радиоактивных металлов и др.), 10% - твердые и жидкие вещества.
Главными и наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются аэрозоли и газообразные выбросы, выделяемые предприятиями теплоэнергетики, химической промышленности, металлургии, производством строительных материалов и транспортом (см. табл. 1). Рассмотрим подробнее.
Таблица 1
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха
( И. Б. Хромченко, 1997)

Отрасль промышленности Аэрозоли Газообразные выбросы
Теплоэнергетика Зола, сажа (Pb, Mo, Ve, Li, V, Ni, Cu, Zn, Sn, Hg), радионуклиды Оксид азота(IV), углекислый газ, CO, NO, оксид серы (VI), бензапирен, альдегид, органические кислоты
Транспорт Сажа (Pb) CO, оксид азота(IV), бензапирен
Химическая промышленность Пыль, сажа (Zn, Sn, Sb, Mo, Co, Ni, Cu, Bi, W, Hg, Cd) Сероводород, угарный газ, аммоний, кислоты, растворители, летучие сульфиды


Продолжение таблицы 1
Металлургия Пыль, окислы железа (Mn, Zn, Pb, Mo) Оксиды серы, оксиды азота, угарный газ, аммоний, фтористые соединения, органические вещества, бензапирен
Промышленность строительных материалов Пыль (Zn, Bi, Mo, Ca, Ba) CO, органические соединения

Тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое ископаемое топливо, относятся к наиболее мощным источникам выбросов вредных веществ в атмосферу. При сжигании твердого топлива в воздушную оболочку Земли поступают сернистый и серный ангидриды, фтористые соединения, а также токсичные примеси мышьяка, двуокиси кремния и многое другое. Согласно данным в 2017 году предприятиями электроэнергетики в атмосферный воздух было выброшено 994,1 тыс. т твердых веществ и 3452,5 тыс. т жидких и газообразных, в том числе 1310,4 тыс. т диоксида серы, 866,9 тыс. т оксидов азота, 216,8 тыс. т оксида углерода, 16,42 тыс. т сажи, 1,69 тыс. т метана, 1,50 тыс. т азотной кислоты. 599,9 т ванадия, 216,1 т формальдегида, а также другие токсичные вещества.
Чёрная металлургия – также один из главных источников загрязнения атмосферы, дающие большие массы разнообразных по составу и практически не используемых шлаков и пыли. Выброс пыли в расчете на 1 т передельного чугуна составляет 4,5 кг, сернистого газа – 2,7, марганца -0,6-0.1 кг. В целом производство 1 т стали дает около 0,4 т твердых шлаков, содержащих тяжелые металлы, мышьяк, сурьму и другие примеси. Вместе с доменным газом в атмосферу в небольших количествах выбрасывается также соединения фосфора, свинца, пары ртути и редких металлов, смолистые вещества. Выбросы предприятий черной металлургии имеют высокую температуру (300-80°С). Загрязнение воздуха от предприятий распространяется на расстояние 15-25 км в зависимости от силы ветра. В 2017 году валовой выброс вредных веществ в атмосферу в целом по отрасли составил 2178 тыс. т. При этом основной объем загрязнений приходится на оксид углерода (70%).
Выбросы предприятий цветной металлургии содержат токсичные пылевые вещества мышьяка, свинца, диоксид серы др., поэтому они особо опасны