Введение 

      Вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился его объём, оно стало  многообразнее и сейчас грозит стать  глобальной опасностью для человечества.  Биосфера Земли в настоящее время  подвергается нарастающему антропогенному воздействию.  При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, каждый из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

      Наиболее  масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными  ей веществами химической природы.  Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения.  Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере.  В целом все рассмотренные факторы, к которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в Екатеринбурге. 

      Целью работы является исследование состояния  воздуха и воды города Екатеринбурга, воздействия современной жизни  горожан и производственных предприятий  на окружающую среду и нахождение способов предотвращения нежелательных последствий. 

      При изучении данного вопроса мною использованы учебные пособия, труды современных  учёных, а также материалы периодической  печати. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Состав  и значение атмосферы

 

1. Химический  состав атмосферы  и основные загрязняющие вещества

 

      Различают постоянные, переменные и случайные  составные части воздуха.

Таблица 1

      Постоянные  составляющие воздуха, (в % к общему количеству) [3, c.123] 

 

      Переменные  составляющие воздуха.

Пары воды: 0,1-4% (по массе)

Двуокись углерода: непрерывно растёт 

      Случайные составляющие воздуха  – естественные выделения  в атмосферу.

      Аэрозоли  – это твёрдые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе.  Твёрдые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания.  В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки.  Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твёрдых и жидких частиц между собой или с водяным паром.  Средний размер аэрозольных частиц составляет 11-51 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 11 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения.  Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. 

      Основными источниками искусственных аэрозольных  загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.  Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава.  Ещё большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот.

      Шумы  относятся к числу вредных  для человека загрязнений атмосферы.  Раздражающее воздействие звука (шума) на человека зависит от его интенсивности, спектрального состава и продолжительности воздействия.  Шумы со сплошными спектрами менее раздражительны, чем шумы узкого интервала частот.  Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000-5000 Гц.

      Работа  в условиях повышенного шума на первых порах вызывает быструю утомляемость, обостряет слух на высоких частотах.  Затем человек как бы привыкает к шуму, чувствительность к высоким частотам резко падает, начинается ухудшение слуха, которое постепенно развивается в тугоухость и глухоту.  При интенсивности шума 140-145 дБ возникают вибрации в мягких тканях носах и горла, а также в костях черепа и зубах; если интенсивность превышает 145 дБ, то начинает вибрировать грудная клетка, мышцы рук и ног, появляется боль в ушах и голове, крайняя усталость и раздражительность; при уровне шума свыше 160 дБ может произойти разрыв барабанных перепонок. 

      Однако  шум губительно действует не только на слуховой аппарат, но и на центральную  нервную систему человека, работу сердца, служит причиной многих других заболеваний.  Одним из наиболее мощных источников шума являются вертолёты и самолёты, особенно сверхзвуковые.

      При тех высоких требованиях к  точности и надёжности управления современным  самолётом, которые предъявляются  к экипажу летательного аппарата, повешенные уровни шумов оказывают  отрицательное воздействие на работоспособность и быстроту принятия информации экипажем.  Шумы, создаваемые самолётами, вызывают ухудшение слуха и другие болезненные явления у работников наземных служб аэропортов, а также у жителей населённых пунктов, над которыми пролетают самолёты.  Отрицательное воздействие на людей зависит не только от уровня максимального шума, создаваемого самолётом при полёте, но и от продолжительности действия, общего числа пролётов за сутки и фонового уровня шумов.  На интенсивность шума и площадь распространения существенное влияние оказывают метеорологические условия: скорость ветра, распределение его и температуры воздуха по высоте, облака и осадки.

      Особенно  острый характер проблема шума приобрела  в связи с эксплуатацией сверхзвуковых  самолётов.  С ними связаны шумы, звуковой удар и вибрация жилищ вблизи аэропортов.  Современные сверхзвуковые самолёты порождают шумы, интенсивность которых значительно превышает предельно допустимые нормы.

      Все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека.  Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания.  Органы дыхания страдают от загрязнения непосредственно, поскольку около 56% частиц примеси радиусом 0,01-0,1 мкм, проникающих в лёгкие, осаждаются в них.

      Проникающие в организм частицы вызывают токсический  эффект, поскольку они:

  а) токсичны (ядовиты) по своей химической или физической природе;

      б) служат помехой для одного или  нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный (дыхательный) тракт;

      в) служат носителем поглощённого организмом ядовитого вещества.

      В некоторых случаях воздействие  одних из загрязняющих веществ в  комбинации с другими приводит к  более серьёзным расстройствам здоровья, чем воздействие каждого из них в отдельности.  Большую роль играет продолжительность воздействия. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Понятие о предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ в атмосфере

 

      Предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ не оказывают прямого или косвенного воздействия на человека и его потомство, не ухудшают работоспособность, самочувствие, а также санитарно-бытовые условия жизни людей.

      Обобщение всей информации по ПДК, получаемой всеми  ведомствами, осуществляется в ГГО – Главной Геофизической Обсерватории.  Чтобы по результатам наблюдений определить значения воздуха, измеренные значения концентраций сравнивают с максимальной разовой предельно допустимой концентрацией и определяют число случаев, когда были превышены ПДК, а также во сколько раз наибольшее значение было выше ПДК.  Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длительного действия – среднеустойчивой ПДК.  Состояние загрязнения воздуха несколькими веществами, наблюдаемыми в атмосфере города, оценивается с помощью комплексного показателя- индекса загрязнения атмосферы (ИЗА).  Для этого нормированные на среднее значение ПДК и средние концентрации различных веществ с помощью несложных расчётов приводят к величине концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют.  Степень загрязнения воздуха основными загрязняющими веществами находится в прямой зависимости от промышленного развития города.  Наибольшие максимальные концентрации характерны для городов с численностью населения более 500000 жителей.  Загрязнение воздуха специфическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в городе.  Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей промышленности, то создаётся очень высокий уровень загрязнения воздуха, однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остаётся нерешённой. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Атмосферный воздух и питьевая вода

 

1. Качество  атмосферного воздуха  и воды в городе Екатеринбурге

 

      Несмотря  на рост объёмов производства в основных «природозагрязняющих» отраслях, произошло незначительное снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников (на 0,5%) и сбросов загрязнённых сточных вод (на 0,8%).  Выбросы в атмосферу от стационарных источников загрязнения снизились по сравнению с 1995 годом на 14%, сброс в водные объекты – на 6,7%, размещение отходов – на 2,7%.  Наблюдается устойчивая положительная динамика утилизации отходов производства и потребления (доля утилизируемых отходов увеличилась с 20,1% в 1995 году до 36,2% в 1999 году).  Отмечается улучшение качества воды  коммунальных водопроводов по санитарно-химическим показателям и ведомственных водопроводов по микробиологическим показателям, снижение количества объектов централизованного водоснабжения, не отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям (с 19,5% до 14%).  Эти и многие другие положительные изменения в экологической ситуации являются результатом целенаправленных и эффективных мер Правительства Свердловской области.

      Несмотря  на принимаемые меры, сохраняется  тенденция устойчивого роста выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом (общий выброс в 1999 году по сравнению с 1998 годом увеличился на 5,2%).

      Высокая концентрация «природозагрязняющих»  предприятий, использование устаревших технологий и оборудования, низкая экологическая культура собственников, руководителей и специалистов большинства предприятий обусловливают экологическую напряженность в Свердловской области.

      Утверждены  и реализуются областные целевые  экологические программы «Областная программа неотложных мер по обеспечению населения Свердловской области питьевой водой стандартного качества на период 1999-2001 годов», «Восстановление и охрана водных объектов в Свердловской области», разработаны и находятся в стадии утверждения «Основные направления охраны окружающей среды и природных ресурсов Свердловской области на 2000-2003 годы».

      Введены в действие газоочистные установки  на акционерном обществе «Уралэлектромедь», очистные сооружения промышленных стоков в акционерных обществах «Жировой комбинат», «Уралхимпласт».

      В целом экологическая обстановка в городе стабилизировалась.  Произошло  снижение техногенной нагрузки на окружающую среду, уменьшились выбросы в  атмосферу, снизился сброс загрязнённых вод в водоёмы, сократилось и  размещение отходов.

      При этом улучшение экологической обстановки нельзя связывать с тем, что упали объёмы производства.  Хотя бы потому, что в 1999 году они не сократились, а, наоборот, выросли по сравнению с прошлыми годами.  Снижение же выбросов непосредственно связано с тем, что предприятиями проводятся конкретные мероприятия.  И положительных примеров здесь много.  Например, комбинат «Ураласбест».  Здесь продолжают политику переоснащения предприятия средствами пылегазоочистки.  То же можно сказать и о комбинате «Уралэлектромедь» – там тоже проводится подобная работа, она даёт свои положительные результаты.

      Больше  всего от загрязнения страдает воздушное  пространство Земли.  Поэтому экологи  всего мира прилагают все силы к тому, чтобы предотвратить катастрофу.  Быть может, оттого в некоторых районах нашего города воздух стал несколько чище.  Рассмотрим экологическую ситуацию на примере Чкаловского района, как одного из самых загрязнённых в Екатеринбурге.  По данным центра Госсанэпиднадзора, в 1995 году в атмосферу было выброшено 7980 тонн вредных веществ, а в 1999-м эта цифра уменьшилась до 3265 тонн.  Этот спад объясняется сокращением производственных мощностей промышленных предприятий Екатеринбурга.  Так, например, выбросы оксида углерода в 1998 году составили 1313 тонн, а в 1999-м уже 1178 тонн, диоксида азота в 1998 году – 582 тонны, а в 1999 году – на 39 тонн меньше.  Сократились выбросы в атмосферу и сернистого ангидрида, взвешенных веществ, неорганической пыли и этилацетата.