Модуль 2 ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

 

ТЕМА 2.1 Антропогенные воздействия на окружающую среду

Цель: изучить последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды.

Задачи: усвоить причины глобальных экологических проблем и их последствия.

 

Хозяйственная деятельность человека: оказывает многообразное влияние как на биосферу в целом, так и на отдельные ее компоненты. Из всех видов влияния человеческой деятельности на биосферу самым существенным следует считать физическое, механическое, химическое и биологическое загрязнение.

Загрязнение — это поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

В обозримом историческом прошлом можно обнаружить массу примеров того, как стихийное пользование природными ресурсами либо преобразование среды обитания под человеческие нужды приводило в конкретных регионах к экологическим катастрофам.

Экологическая катастрофа — это комплекс изменений в системе, которые ведут к ее исчезновению.

В настоящее время масштабы техносферы таковы, что происходящее в ней затрагивает глобальные процессы и отражается в изменении структуры земной поверхности, баланса круговорота веществ, распределения энергии, состава биоты и т.д.

Задание 81

Опишите максимально полно последствия следующих экологических катастроф:

а) В ночь с 8 на 9 октября 1993 г. на 184-ом км нефтепровода Лисичанск – Тихорецк произошел разрыв 72-сантиметровой трубы, из которой в реку Б. Крепкая вылилось 408 т сырой нефти.

б) У сельскохозяйственного предприятия имеется 10 тыс. га пахотных земель на склонах. За год с 1 га смывается 30 т почвы. Рассчитайте потери азота, фосфора и калия из почвы за год, если в пахотном слое содержится в среднем по 0, 2 % азота и фосфора и 2 % калия. Какие мероприятия Вы могли бы предложить для снижения потерь плодородного слоя почвы?

в) На европейской территории России ежегодно выпадает с осадками аммонийного азота в среднем 0, 3 т/км², а серы от 0, 25 до 2, 0 т/км².

г) В Баварии в августе 1981 года выпадали дожди с кислотностью 3, 5.

д) С 60-х гг. уровень Аральского моря понизился на 13 м, а объем моря сократился вполовину.

е) На площадке Кольской атомной станции, расположенной за Полярным кругом, через 7 лет после начала эксплуатации температура подземных вод повысилась с 6 до 19 ⁰С вблизи главного корпуса.

Задание 82

Проанализируйте и объясните причины данных ситуаций:

· «На наш лес напали полчища гусениц шелкопряда. И это несмотря на постоянную борьбу с этим вредным насекомым!»

·. «В нашем районе участились случаи нападения волка и медведя на домашнюю скотину»

· «Наш колхоз увеличивает площадь зерновых культур, но количество мелких грызунов на полях год за годом растет. И это тревожит».

· «Невероятно, но за 3 года на нашем лугу полностью исчез один очень красивый вид бабочек. Хотя помню, лет пять назад этих бабочек было довольно много».

· «На новой автомагистрали в авариях погибло несколько людей по вине диких животных. Территорию проезжей части в неположенных местах пересекают лоси, косули и кабаны. Госавтоинспекция попросила лицензии на отстрел этих животных».

· «С постройкой нового водохранилища в городе наблюдается рост врожденных аномалий развития и заболеваний нервной системы. Санэпидемстанция молчит – наверно что-то скрывает».

· «Садовый участок моей бабушки постепенно превращается в болото. Вот уже несколько лет он подтопляется грунтовыми водами, раньше такого не наблюдалось».

· «Некогда глубокая и узкая речка сейчас стала мельче и шире. Вода мутная, в ней много песка и глины. Правда, рыбы стало больше».

· «С открытием в нашем лесопарке площадки с аттракционами и ночного клуба в нем стало намного меньше ягод и грибов».

· «Мы купили квартиру в районе новой гидроэлектростанции, но место оказалось неудачное. Каждые два года приходится делать ремонт: то обои отвалятся, то штукатурка потрескается, об окнах и говорить не приходится – страшненькие».

· «У нас фермерское хозяйство. В прошлом году мы закупили у родственников с Украины зерно лучших сортов. Надеемся получить неплохой урожай». Оправдаются ли их ожидания?

· «Правление просто разбазаривает деньги! Два года назад купили новый дизельный электрогенератор, а в этом зачем-то два ветряка. Мы, конечно, понимаем, ветряки – современная альтернативная энергетика, но денег не хватает даже на зарплату!» Правильно ли поступило правление?

·. «В августе наша семья купила участок под дачу возле Оби. Удочку можно забрасывать прямо из огорода. Уже построили половину дома, весной собираемся закончить». Опишите возможные последствия.

· «На наших сенокосных лугах совсем недавно было богатое разнотравье, а сейчас жуть: практически один одуванчик да подорожник! И куда все подевалось?»

·. «На наших пастбищах совсем недавно было богатое разнотравье, а сейчас жуть: практически один одуванчик да подорожник! И куда все подевалось?»

·. «Вот уже второй год в нашем сосновом лесу многие деревья желтеют и сбрасывают хвою».

·. «Это же надо! Как только в нашем доме появляются тараканы, у меня обостряется астматический кашель, а у ребенка появляется на коже сыпь. Просто наваждение какое-то!»

·. «Наш парк завален мусором, фантиками от конфет, полиэтиленовыми пакетами. За ним никто не следит, говорят: денег на уборку нет. А субботник только раз в году. Я уже столько нервов потерял, и в правление ходил, а все без толку». Дайте предложения по решению проблемы.

·. «На молокозаводе забраковали молоко наших коров, в нем оказалось слишком много свинца и других тяжелых металлов. Я думаю, это соседи напротив сглазили, с них станется».

·. «Каждую весну вся наша деревня страдает от тяжелых кишечных инфекций. Наверно, это Божья кара за то, что пруд сделали прямо напротив церквушки. Молодежь говорит, проклятое это место, уезжать надо. А мне жаль!»

Задание 83

Заполните таблицу 2.1. В центральную колонку впишите причины возникновения глобальных экологических проблем, в правую колонку — их последствия.

Таблица 2.1 – Причины и последствия глобальных экологических проблем

Экологические проблемы	Причины	Последствия
Парниковый эффект
Нарушение озонового слоя
Выпадение кислотных дождей
Опустынивание
Вторичное засоление и заболачивание
Снижение плодородия почвы
Ускоренная эвтрофикация
Нарушение устойчивости и снижение продуктивности водных экосистем

 

Лабораторная работа 2.1 Оценка экологических последствий вырубки леса

На протяжении последних лет все мы являемся свидетелями беспрецедентной по своим масштабам вырубки дождевых лесов тропического и умеренного климатических поясов. Это осуществлялось как с целью увеличения площади, пригодной для сельскохозяйственного использования, так и для производства разнообразных сортов и видов древесины. На острове Калимантан (б. Борнео, Восточная Малайзия) вырубка леса и по сей день остается ведущим видом хозяйственной деятельности, поскольку население немногочисленно и сосредоточено в основном в городах, расположенных на побережье. Одним из многочисленных неблагоприятных последствий вырубки дождевых тропических лесов является обнажение почвенного покрова, которое приводит к эрозии почвы. Сильные тропические линии смывают почву в протекающие поблизости реки. Такого рода процессы, происходящие в различных регионах земного шара, служат в настоящее время предметом тщательного изучения.

Для оценки масштабов проблем, возникающих в связи с вырубкой лесов, в центре полевых исследований, расположенном в Данум Велли (штат Сабах, Малайзия), был проведен ряд гидрологических исследований на реке Сегем, которая собирает воды с подвергшейся значительным вырубкам территории площадью около 3000 км² . Исследование, проведенное в 1992 г., охватывало как засушливый период, когда уровень воды в реке низкий, так и период обильных тропических дождей, когда при разливе реки уровень воды в ней достигает максимума. Величина сброса воды в канал, ведущий в море, и концентрация взвешенных в речной воде твердых частиц с изменением уровня воды варьировали в очень широких пределах (рис. 2.1 и рис. 2.2).

 

 

Следует напомнить, что средняя плотность почвы составляет около 1, 4*10³ кг/м³.

Исходя из выше указанного, выполните следующие задания:

1. Какие измерения следует провести для определения величины расхода воды?

2. Постройте график, отражающий зависимость количества уносимой рекой почвы (расход наносов) в функции от времени. Какова скорость сброса в реку частиц почвы в тот момент, когда уровень воды в ней равен 4 м?

3. После ливня 8-9 августа 1992 г. измеряли уровень воды в реке каждые 2 ч на протяжении 28 ч; общее количество выпавших при этом осадков составило 32 мм (рис. 2.3). Используя эту информацию, рассчитайте общее количество взвешенных частиц, унесенных водой за это время.

Рисунок 2.3 - Изменение уровня реки Сегем после обильного ливня

 

4. На какую в среднем глубину была разрушена почва этим ливнем? Существенна ли эта потеря?

5. Какие иные нежелательные эффекты могут быть обусловлены интенсивным смывом почвы в реку (речная вода выглядела при этом чрезвычайно мутной)?

6. Полевые исследования, проведенные во время ливня, позволили определить количество почвы, смываемой с небольших безлесных площадок. С каждой такой площадки размером 20 х 2 м в среднем было смыто 90 кг почвы.

Рассчитайте толщину почвенного покрова, смытого с каждой такой площадки. Обсудите, чем обусловлено несовпадение результатов, полученных с использованием двух методов.

 

Лабораторная работа 2.2 Оценка влияния различных факторов на вынос нитратов из почв сельскохозяйственных экосистем

В последние годы существенно возросла концентрация нитратов в водах рек, протекающих через земледельческие районы. Это создает определенные проблемы, поскольку высокая концентрация азота благоприятствует бурному росту водорослей, которые затеняют более крупные водные растения и потребляют весь доступный кислород, растворенный в воде, обрекая тем самым на гибель рыб и других животных. Сине-зеленые водоросли могут наряду с этим выделять в воду токсические вещества, смертельные как для человека, так и для животных.

В природных условиях, когда почва покрыта растительностью, и на постоянно эксплуатируемых пастбищах вынос нитратов не составляет проблемы, поскольку обитающие там растения реутилизируют нитраты, образовавшиеся при распаде отмерших тканей организмов. На пахотных же землях значительные количества азота (N) удаляются с поля при уборке урожая, и эту убыль необходимо ежегодно возмещать. В умеренной зоне поле после уборки урожая нередко остается незасеянным на протяжении нескольких месяцев. В течение этого времени почвенные микроорганизмы, активность которых возросла в результате окультуривания почвы, продуцируют нитраты. Поскольку нет растений, которые могли бы использовать нитраты, создаются условия, благоприятствующие их выносу. Для предотвращения этого явления в настоящее время нередко прибегают к осеннему посеву поля какой-либо почвозащитной культурой, например горчицей, которая утилизирует нитраты, а весной перед посевом на этом поле той или иной сельскохозяйственной культуры горчицу можно запахать в почву, и она послужит еще и в качестве удобрения. Однако даже и в этом случае для удовлетворения потребностей выращиваемых растений в азоте весной придется внести в почву добавочное количество азотных удобрений. Почвенные микроорганизмы переведут эти соединения в нитраты, которые частично будут утилизированы растениями, частично включены в органические вещества почвы, частично преобразованы в молекулярный азот или оксид азота (которые выделятся в виде газов), однако часть нитратов вымоется из почвы, что собственно, и создает обсуждаемую проблему.

Данные, представленные в таблице 2.2, отражают зависимость между количеством азота, внесенного под озимую пшеницу, и его содержанием в почве после уборки урожая.

1. Постройте график, характеризующий эту зависимость. Используйте его для того, чтобы узнать: а) сколько доступного для усвоения азота уже содержится в этой почве; б) какое количество азота следует вносить в почву для достижения максимальной прибыли, минимизируя при этом возможный вынос азота.

 

Таблица 2.2 – Содержание в почве азота после уборки урожая озимой пшеницы в зависимости от количества внесенного азотного удобрения

N, внесенный в почву, кг/га	N, оставшийся в почве, кг/га

 

Травы, высеваемые на лугопастбищных угодьях, используемых для выпаса сельскохозяйственных животных или заготовки силоса, растут медленнее зерновых. Поэтому ощутимый вынос азота с таких угодий наблюдается лишь при внесении более 400 кг N га. Однако при средней плотности выпаса (примерно 3 коровы на 1 га) большая часть азота, включенного в съеденную траву, вернется на поле с мочой и фекалиями животных. Локальной концентрация азота в этом случае окажется столь высокой, что он не будет целиком поглощён и рециклирован системой, включающей почвенные микроорганизмы и растения. В результате 300 из 400 кг N, внесенного на 1 га пастбища, будут с него смыты.

2. Какое количество проточной воды необходимо для того, чтобы концентрация смываемого с такого пастбища азота стала ниже предельной нормы (предельная норма 1, 13 *10^-2 кг/м³).

 

Таблица 2.3 – Динамика содержания азота в водах Темзы и среднесуточных значений испарения и суммы осадков на протяжении года

Месяц	Содержание азота в воде, *1000 т	Испарение воды, мм /сут.	Средняя сумма осадков, мм /сут.
Январь		0, 3	2, 1
Февраль		0, 4	1, 5
Продолжение табл. 2.3
Март		0, 9	2, 0
Апрель		1, 9	1, 5
Май		2, 7	1, 7
Июнь		3, 3	1, 9
Июль		3, 4	1, 5
Август		3, 4	1, 4
Сентябрь		2, 3	1, 7
Октябрь		1, 2	1, 9
Ноябрь		0, 5	2, 4
Декабрь		0, 3	2, 2

 

3. Рассмотрите приведенные данные с учетом внесения удобрений на поля весной и количества выпадающих осадков, которые вымывают азот из почвы.

Вспашка постоянно функционирующих пастбищ приводит к выносу азота в количестве около 4 т/га за 20-25 лет.

4. На основании данных, приведенных в таблице 2.4, обсудите значение этой практики в проблеме выноса нитратов.

Таблица 2.4 – Соотношение площадей, занятых травами и зерновыми, в Кембриджшире

Год	Зерновые, %	Травы, %

 

ТЕМА 2.2 Экологические принципы охраны природы и рационального природопользования

 

 

Цель: изучить основные экологические принципы охраны природы и рационального природопользования.

Задачи: научиться при рассмотрении экологических проблем, выбирать оптимальные решения с учетом социальных и экономических потребностей общества; выявить наиболее опасные вещества, используемые в быту, и определить способы защиты от них себя и окружающих.

В современном обществе ежедневно используются сотни тысяч химических веществ. Невозможно контролировать множество химических реакций между этими веществами, их комбинированные и индивидуальные токсические эффекты. Среди десяти наиболее опасных веществ и факторов воздействия следует назвать: тяжелые металлы; летучие органические соединения; формальдегид; пестициды; побочные продукты сгорания; пыль; асбест; бактерии; недостаток солнечного света; радиацию.

Введение новых малоотходных технологий в будущем позволит снизить опасное для жизни и здоровья всего живого влияние этих веществ. Но уже сейчас мы можем частично обезопасить себя, увеличить шансы на выживание и сохранение своего здоровья.

Задание 84

Автомобиль – один из «столпов» современной цивилизации. Но они пожирают массу ресурсов, загрязняют среду. В этих условиях оцените, пожалуйста, привлекательность каждого из ниже перечисленных вариантов дальнейшего развития автомобильной индустрии:

1) Прекратить производство индивидуальных автомобилей и расширить сеть общественного транспорта;

2) Перейти на производство электромобилей;

3) Продолжать производить разнообразные модели индивидуальных автомобилей, но снабдить их надежными фильтрами для очистки газовых выбросов;

4) Прекратить производство автомобилей и перейти к использованию велосипедов и лошадей;

5) Расселить людей так, чтобы они жили поблизости от своей работы и магазинов, и свести потребность в транспорте к минимуму.

Задание 85

Атомные станции дают почти четверть мирового производства электроэнергии. Отказ от использования атомных электростанций ведет, как это показал опыт Армении, закрывшей свою АЭС, к энергетическому кризису. С другой стороны, Чернобыльская катастрофа показала, что использование атомных станций может быть опасным для человечества. В этих условиях оцените, пожалуйста, привлекательность каждого из ниже перечисленных вариантов дальнейшего использования атомной энергетики:

1) Главное – это закрыть ядерные объекты там, где я живу. Остальное неважно.

2) Боязнь атомной энергетики совершенно беспочвенна, ведь при сгорании угля на тепловых электростанциях выбрасывается, и причем бесконтрольно, намного больше радиоактивных частиц, чем при эксплуатации АЭС, где к тому же все отходы тщательно собираются и перерабатываются;

3) Атомные станции следует продолжать строить и эксплуатировать, необходимо только улучшить их конструкции и принять соответствующие меры безопасности;

4) Необходимо в кратчайшие сроки закрыть все атомные станции;

5) Новые атомные станции нужно строить глубоко под землей, постепенно закрывая надземные атомные станции.

Задание 86

Известно, что один из наилучших способов сохранения дикой природы – организация заповедников. С другой стороны, если все природные объекты объявить заповедными, где жить, работать и отдыхать людям? Что же делать в этих условиях? Оцените, пожалуйста, привлекательность каждого из ниже перечисленных вариантов сохранения природы:

1) Заповедных территорий вполне достаточно и новых создавать не нужно;

2) Новые заповедники нужно создавать, но следует разрешить посещать их туристам и отдыхающим;

3) Нужно интенсивно увеличивать число заповедников, полностью закрывая их для посещения;

4) Нужно создавать сеть временных заказников, на 5-10 лет запрещать туда доступ отдыхающим, а потом открывать эти заказники для посещения, одновременно создавая новые заказники;

5) Нужно проводить компанию по воспитанию у людей экологического сознания, чтобы они перестали загрязнять и повреждать леса.

 

Задание 87

Промышленные выбросы представляют собой угрозу здоровью людей и наносят ущерб природе. С другой стороны, закрыв все промышленные предприятия, мы лишим массу людей источников заработка и потеряем возможность использовать товары, производимые на этих промышленных предприятиях.

В этих условиях оцените, пожалуйста, привлекательность каждого из ниже перечисленных вариантов борьбы с загрязнением природной среды:

1) Проблема промышленных выбросов надумана, следует оставить все так, как есть сейчас;

2) Нужно дать заводам деньги и время, чтобы построить системы очистки промвыбросов, а пока смириться с загрязнением среды;

3) Нужно в больших размерах штрафовать предприятия за производимые выбросы, а на полученные от этого деньги строить системы очистки;

4) Большие штрафы за загрязнение среды нужно использовать для переселения людей из зон промышленных выбросов и их лечения;

5) Нужно немедленно закрыть все загрязняющие окружающую среду промышленные производства.

Задание 88

В преодолении экологического кризиса большая роль отводится экологическому образованию. В то же время у нынешнего поколения нет позитивного опыта в деле экологизации, так что неясно, как мы можем чему-то научить детей по части экологии. С учетом этого обстоятельства оцените возможные варианты построения системы экологического образования:

1) Дети должны, прежде всего, получить хорошее общее образование, а с экологией пусть разбираются самостоятельно.

2) Экологическое образование должно строиться на идее возврата человека к природе (и к самому себе, как живому существу).

3) Экологическое образование должно строиться на изучении негативных примеров взаимодействия человека с окружающей средой, с анализом причин неудач.

4) Экологическое образование должно строиться на основе опыта развитых стран в этой области.

5) Экологическое образование должно строиться на основе исторической реконструкции образа жизни тех древних обществ, которые могли тысячелетиями поддерживать экологическое равновесие.

 

Лабораторная работа 2.1 Выявление экологически опасных веществ и факторов воздействия

 

1. Изучите содержание таблиц 2.5 и 2.6. Дополните последнюю графу таблицы 2.6 рекомендациями по защите от опасных веществ.

2. Предложите проект идеального жилища (отдельной квартиры, дома и микрорайона), в котором были бы созданы благоприятные условия для жизни. Постарайтесь, чтобы проект был реален и, по возможности, экономичен.

Таблица 2.5 - Экологически опасные факторы

Название опасного вещества или группы веществ	Источники опасных веществ	Наиболее вероятные проявления воздействия на организм	Рекомендации по защите от опасных веществ
1.Тяжелые металлы (Hg, Pb, Cd, As, Cu, Zn, Co и др.)	Краски, сточные воды, сжигание мусора, ртутные лампы, выхлопные газы автомашин, синтетические ткани, пластмассы.	Cd – изменения в скелете, заболевания почек; As – рак кожи; Hg – поражение нервной системы; Pb – заболевание печени, почек.	Использование фильтров для очистки питьевой воды; употребление водорастворимых красок; перевод транспорта на очищенный от свинца бензин.
2.Летучие органические соединения	Растворители, чистящие средства, дезинфицирующие средства, краски, клеи, пестициды, консерванты древесины.	Хлорсодержащие растворители – опухоли, рак; галогеносодержащие углеводороды – поражение нервной и сердечно-сосудистой систем, почек и печени; образование в организме диоксинов, вызывающих снижение иммунитета, появление уродств и мутаций.	Отказ от использования источников опасных веществ; работа в хорошо проветриваемом помещении.
3. Формальдегид	Прессованные плитки, клей, ковровые покрытия	Рак, заболевание органов дыхания, головокружение.	Выращивание комнатных растений, которые хорошо поглощают формальдегид; нанесение на панели шелка (натуральная смола).
4. Пестициды	Все виды пестицидов	В организме вступают в реакцию с множеством веществ, давая неизвестные соединения.	Использование фильтров для очистки воды; отказ от применения пестицидов в земледелии.
5.Продукты сгорания (СО, СО2, NО2, SO2 и др.)	Сигаретный и папиросный дым; газовые плиты, выхлопные газы автомобилей.	Возникновение заболеваний системы органов дыхания, рак, головные боли.	Отказ от курения; хорошая вентиляция в помещениях; контроль за работой автотранспорта.
6. Пыль	Дизельный транспорт, ТЭЦ, сжигание мусора, предприятия без очистных сооружений.	Аллергия, заболевания органов дыхания.	Проведение влажной уборки; использование марлевых занавесок; отказ от неисправных пылесосов.
7. Асбест	Строительные материалы; теплоизоляторы.	Аллергия, заболевания дыхательной системы, рак (отсроченный эффект через 10-30 лет).	Покрытие асбестсодержащих материалов специальными пленками.
8. Болезнетворные бактерии	Загрязненные и запыленные помещения.	Желудочно-кишечные заболевания.	Мытье горячей водой с мылом, хранение продуктов в упаковке или закрытой посуде, использование холодильников.
9. Недостаток солнечного света	Загрязненность воздуха городов; неправильный режим дня.	Нехватка витамина D.	Прогулки на свежем воздухе.
10. Радиация	Строительные материалы; испытание ядерного оружия; аварии; медицина.	Раковые заболевания.	Вентиляция помещений, использованию в пищу продуктов, произведенных на незараженных территориях, укрепление иммунитета.

 

Таблица 2.6 – Способы улучшения экологической обстановки в вашем доме

Факторы среды	Неблагоприятные последствия влияния фактора	Возможности замены безвредными средствами и способы снятия вредного влияния
1. Температура в жилище	Теплопотери, значительный расход энергии
2. Синтетические ткани и ковровые покрытия (капрон, нейлон, полиэфирные, полиакрилонитрильные, поливинилхлоридные, полиолефиновые).	Раздражение кожи и возникновение аллергии за счет выделения летучих токсических продуктов.
3. Косметика и парфюмерия:
духи	Аллергические реакции.
губная помада	Токсическое воздействие соединений висмута и жиров в несвежей помаде.
пудра	Токсическое воздействие соединений цинка.
кремы	Конъюнктивиты, дерматиты, поражения легких.
шампуни	Возникновение аллергии.
мыло туалетное	Возникновение аллергии.
краски для волос	Возникновение аллергии.
лак для волос	Раздражение кожи, канцерогенное воздействие.
лак для ногтей	Наркотическое воздействие ацетона и других растворителей на кровеносную, нервную, и дыхательную системы.
дезодорант тела	Раздражение слизистой оболочки, удушье.
дезодорант воздуха	Наркотическое воздействие.
4. Моющие средства:
стиральные порошки	Аллергии, катаральные изменения, раздражения слизистых оболочек.
чистящие средства	Аллергии, катаральные изменения, раздражения слизистых оболочек. При попадании в реки и озера – уничтожение живых организмов.
средства для чистки стекол («Секунда»)	Наркотический эффект, токсичное воздействие изопропанола.
препараты для очистки труб («Крот»)	Поражение слизистых оболочек и кожи щелочью.
пятновыводители	Поражение нервной и сердечно-сосудистой систем, почек и печени.
кремы для обуви и средства для защиты ее от влаги	Воспаление слизистых оболочек.
5. Отбеливающие и дезинфицирующие средства	Раздражения слизистых оболочек, а также канцерогенное воздействие формалина.
6. Пестициды	Токсическое воздействие.
7. Строительные и отделочные материалы:
клеи	Раздражают кожу и слизистые оболочки; «Момент», «Феникс» поражают нервную систему, могут вызывать рак.
краски масляные	Токсическое воздействие тяжелых металлов и органических растворителей.
лаки масляные, паркетный лак, лаки-эмали	Воздействие токсических и канцерогенных веществ.
нитроэмали	Пожароопасны; содержат наркотические вещества, поражают органы кроветворения.
древесностружечные плиты и древесноволокнистые плиты	Выделяющийся формальдегид обладает мутагенными свойствами.
пленочные материалы для облицовки древесностружечных плит	Выделяют токсичные формальдегид и акриловую кислоту.
линолеум	Хлорвинил и пластификаторы могут вызвать хроническое отравление.
мебельная ткань и занавески	Химические волокна электризуются, плохо впитывают влагу, содержат токсичные примеси.
8. Упаковки:
металлические	Загрязнение окружающей среды, потеря дорогостоящих материалов.
полиэтиленовые, полистирольные и др.	Не разлагаются бактериями и не растворяются; при нагревании разлагаются с образованием токсичных соединений.
многослойная и многокомпонентная упаковки	Загрязнение окружающей среды; не поддаются переработке.

 

 

Лабораторная работа 2.3 Оценка масштабов выделения в атмосферу углекислого газа в результате деятельности человека и его фиксация

Сжигание ископаемого топлива (80 %) и потребление обширных лесных массивов (20 %) привели к тому, что большое количество ранее секвестрованного (изолированного) углерода было выброшено на протяжении последнего столетия в атмосферу в виде диоксида углерода. Наблюдаемое увеличение концентрации диоксида углерода в атмосфере, как полагают, может усиливать парниковый эффект, обусловленный уже имеющимся в атмосфере количеством этого соединения и водяными парами, что может привести к увеличению температуры земной поверхности, особенно в области полюсов. Однако, поскольку население нашей планеты достаточно многочисленно и каждый из нас при дыхании выделяет в атмосферу диоксид углерода, вполне возможно, что это оказывает более непосредственное влияние на его содержание в атмосфере.

Один из возможных способов решения проблемы парникового эффекта — засадить большие площади поверхности Земли лесом. Растущие деревья поглощают диоксид углерода, секвеструя его в древесине, и, следовательно, понижают его концентрацию в атмосфере. Проведенное в Манчестере исследование касалось разработки практических аспектов этого вопроса.

На заводе по производству оборудования для легкой промышленности работают 100 человек. Ранее завод ежегодно выбрасывал в атмосферу 246 т углерода в виде его диоксида. После модернизации завода в 1994 г. эта величина снизилась до 190 т/год и поддерживается на постоянном уровне благодаря направленным усилиям энергетиков и замене бензина, потребляемого заводом в качестве горючего, на дизельное топливо. Руководство завода полагает, что произведенные в 1994 г. посадки однолетней сосны за 20 лет смогут фиксировать (в тканях своих ветвей и корней и т.п.) все-то количество углерода, которое было выброшено заводом в атмосферу за этот промежуток времени. Количество углерода, фиксируемое на протяжении года 1 м² деревьев различного возраста при оптимальной плотности посадки, приведено в таблице 2.4. Обратите внимание, что фиксация углерода первые пять лет роста дерева столь низка, что ее можно считать равной нулю; затем по мере дальнейшего увеличения возраста деревьев она растет практически линейно.

1. Рассчитайте, какую площадь необходимо отвести под посадки однолетней сосны, чтобы к концу 20-летнего периода суммарное количество диоксида углерода, выброшенного в атмосферу, стало равным нулю.

Таблица 2.4 — Фиксация углерода посадками сосны в зависимости от возраста деревьев

Возраст деревьев, лет	Фиксация углерода, кг С/м2*год
	0, 02
	0, 7
	1, 4
	2, 1

 

2. Предположим, что численность населения Великобритания составляет 55 млн человек, а площадь земель, пригодных для сельскохозяйственных целей, - 15 млн га; кроме того, примем, что 1) неработающие (дети, домашние хозяйки и т.д.) составляют 2/3 всего населения; 2) работающие выделяют диоксид углерода с той же интенсивностью, что и рабочие упомянутого выше завода; 3) неработающие выделяют в 4 раза меньше диоксида углерода, чем работающие. На основании этих данных определите, какую площадь (в процентах) следует отвести под посадки сосны, чтобы спустя 20 лет суммарное выделение диоксида углерода в атмосфере было равно нулю.

3. Определите количество диоксида углерода, выделяемое вашим организмом на протяжении суток. (Следует привлечь сведения, касающиеся физиологии и анатомии человека оценить количество потребляемой им пищи, а также воспользоваться информацией, представленной в таблице 2.4).

4. Примем, что население земного шара составляет около 5 млрд человек и что ежедневное мировое потребление ископаемого топлива составляет (в перерасчете на нефть) около 150 млн баррелей (масса 1 барреля, равного 40 американским галлонам нефти, составляет около 150 кг). Будет ли, по вашему мнению, в этих условиях дыхание человечества существенным образом влиять на процесс глобального потепления?