Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по безопасности жизнедеятельности (БЖД) »

Мониторинг среды обитания

Тема: Мониторинг среды обитания

Раздел: Бесплатные рефераты по безопасности жизнедеятельности (БЖД)

Вуз: ВЗФЭИ

Год и город: Москва 2009

Содержание

Введение 3

1. Понятие среды обитания и виды ее загрязнения 5

2. Организация систем мониторинга в России 10

3. Методы и средства контроля среды обитания: контактные, дистанционные и биологические методы оценки качества воздуха, воды и почвы 13

4. Методы контроля энергетических загрязнений 16

5. Обработка результатов и оценка экологической ситуации 18

Список использованной литературы 19

Введение

Термин «мониторинг» вошел в научный оборот из англоязычной литературы и происходит от англ. слова monitoring – контрольное наблюдение.

«Понятие мониторинг» подразумевает постоянное контролирование чего-либо, проведение постоянного наблюдения за чем-либо. Это понятие было впервые введено Р.Менном в 1972г. на Стокгольмской конференции ООН по охране окружающей среды (ОС) и с тех пор постоянно развивается и обсуждается на различных конгрессах. А у нас в стране одним из первых теорию мониторинга стал разрабатывать Ю.А. Израэль. Он сделал акцент не только на наблюдении, но и на прогнозе, введя в определение термина «мониторинг» антропогенный фактор как основную причину этих изменений. Мониторингом окружающей среды он называет систему наблюдений, оценки и прогноза антропогенных изменений окружающей природной среды. Объектами мониторинга являются: атмосфера, гидросфера, литосфера, почва, земельные, лесные, рыбные, сельскохозяйственные и другие ресурсы и их использование, биота, природные комплексы и экосистема.

Мониторинг включает в себя следующие основные элементы:

наблюдение за факторами, воздействующими на окружающую природную среду, и за состоянием среды;
оценка фактического состояния природной среды;
прогноз состояния окружающей природной среды.

Главные задачи мониторинга:

организация широких наблюдений за изменением состояния биосферы, особенно за изменениями, обусловленными деятельностью человека;
обнаружение источников воздействия, а также причин возникших изменений;
оценка наблюдаемых изменений, выявление антропогенных эффектов;
прогноз и определение тенденций в изменении состояния биосферы.

Цели мониторинга:

наблюдение за происходящими в окружающей природной среде физическими, химическими, биологическими процессами, за уровнем загрязнения атмосферного воздуха, почв, водных объектов, последствиями его влияния на растительный и животный мир;
обеспечение заинтересованных организаций и населения текущей и экстренной информацией об изменениях в окружающей природной среде, а также предупреждение и прогнозирование ее состояния.

1. Понятие среды обитания и виды ее загрязнения

Среда обитания человека – это совокупность объектов, явлений и факторов окружающей (природной и искусственной) среды, определяющая условия его жизнедеятельности. Одна из целей, стоящих перед данной системой, - безопасность, т.е. не нанесение ущерба здоровью человека.

В понятие «среда обитания» входят все элементы природной, производственной, городской и бытовой среды, т.е. все то, что окружает человека и общество в целом.

Природная среда – это факторы чисто естественного или природно-антропогенного системного происхождения (энергетическое состояние среды; химический и динамический характер атмосферы; водный компонент; физический, химический и механический характер поверхности земли; состав биологической части экологических систем; плотность населения и взаимовлияние самих людей и т.д.). Природная среда – это сложное и разнообразное сочетание и взаимодействие литосферы, атмосферы, гидросферы и биосферы в целом.

Литосфера – это внешняя сфера «твердой» земли, образованная осадочными и базальтовыми породами. Основная масса организмов, обитающих в литосфере, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров.

Атмосфера – это газообразная оболочка планеты, состоящая из смеси различных газов, водяных пород и пыли. Главными составными частями атмосферы являются азот, кислород, аргон, углекислый газ.

С появлением промышленности и транспорта возникла проблема сохранения чистоты атмосферы.

Загрязнение атмосферы имеет естественное и искусственное происхождение.

Естественные факторы:

внезапное загрязнение воздуха космической пылью и космическим излучением;
земное загрязнение при извержении вулканов, выветривании горных пород, пыльных бурях, лесных пожарах, возникающих от ударов молний, выносе морских солей.

Искусственное загрязнение атмосферы разделяют на радиоактивное, электромагнитное, шумовое, дисперсное и газообразное, а также по отраслям промышленности и видам технологических процессов.

Главными и наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы являются промышленные, транспортные и бытовые выбросы. Определяющую роль в загрязнении играет сжигание ископаемого топлива (уголь, нефть).

За счет газов антропогенного происхождения образуются кислотные осадки – серная и азотная кислоты, образующиеся при растворении в воде диоксидов серы и азота и выпадающие на поверхность земли вместе с дождем, туманом, снегом или пылью. Из-за попадания кислотных осадков в озера нередко происходит гибель рыб или всего животного мира. Большей частью кислотные дожди наблюдаются в районах с развитой промышленностью.

В атмосферном воздухе, и в первую очередь в воздухе промышленных центров и городов, в результате сложных химических реакций смеси газов, протекающих в нижних его слоях под действием солнечного света, образуются различные вещества, скапливающиеся в ядовитый туман – «смог». Во время смога ухудшается самочувствие людей, резко увеличивается число легочных и сердечно-сосудистых заболеваний, возникают эпидемии гриппа. Одним из наиболее вредных компонентов смога является озон (О₃), оказывающий губительное воздействие на легкие и слизистые оболочки человека, а также на растительность.

С антропогенными изменениями атмосферы связано и разрушение озонового слоя, который является защитным экраном от ультрафиолетового излучения. Особенно быстро процесс разрушения озонового слоя происходит над полюсами планеты, где появились так называемые озоновые дыры. Ученые считают, что одной из причин истощения озонового слоя является применение хлорфторуглеродов (фреонов), которые широко используются в виде аэрозолей, дореагентов, пенообразователей, растворителей и в быту, и в производстве.

Быстрыми темпами растет содержание в атмосфере углекислого газа и метана. Эти газы обуславливают «парниковый эффект». Они пропускают солнечный свет, но частично задерживают тепловое излучение, испускаемое поверхностью Земли. За последние 100 лет концентрация в атмосфере углекислого газа выросла на 25%, а метана – на 100%. Это явление сопровождалось глобальным повышением температуры. На Земле средняя температура в 2000г. повысилась на 1,2 °С, а в ближайшие 50 лет предполагается ее повышение на 2-5 °С по сравнению с доиндустриальной эпохой.

В конце ХХ в. Огромную опасность стало представлять радиоактивное и химическое загрязнение атмосферы в результате деятельности человека. Все острее заявляет о себе проблема складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных электростанций, хранения химического оружия. А загрязняющие вещества, переносимые воздушными потоками на большие расстояния, создают опасность загрязнения территорий не только принимающей страны, но и других стран.

Гидросфера – это совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, атмосферных.

Гидросфера находится в непосредственной зависимости от состояния литосферы (подземные воды), атмосфера (парообразная влага) и животного вещества биосферы.

Главная роль воды состоит в том, что она является средой и источником водорода для полноценного протекания жизненных процессов. Человечеству не угрожает недостаток воды. Ему грозит недостаток чистой воды.

Проблема недостатка пресной воды возникла по следующим основным причинам:

интенсивное увеличение потребностей в воде в связи с быстрым ростом народонаселения планеты и развитием отраслей деятельности, требующих огромных затрат водных ресурсов;
загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками.

Потребности в чистой, пресной воде с каждым годом растут.

Основными источниками загрязнения являются промышленные и коммунальные канализационные стоки, смыв с полей части почвы, содержащей различные агрохимикаты, дренажные воды систем орошения, стоки животноводческих ферм и т.д.

Среди загрязнителей воды наибольшую опасность представляют фенолы, нефть и нефтепродукты, соли тяжелых металлов, радионуклиды, пестициды и др. органические яды, биогенная органика, насыщенная бактериями, минеральные удобрения. Общая масса основных антропогенных загрязнителей гидросферы достигла 15 млрд. т в год.

Биосфера – область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образую целостную динамическую систему.

Все объекты живого мира можно разделить на растительные и животные.

Большое влияние на рост и развитие растений оказывают промышленные выбросы. Попадая в атмосферный воздух, они оседают на растения, в результате чего их рост может замедлиться в 2 раза, а иногда и больше. Некоторые промышленные выбросы обладают высокой токсичностью и вызывают засыхание растений. Тяжелые последствия для растений оставляют массовые сборы цветов, неорганизованные посещения и отдых на лоне природы.

Особую ценность в составе разнообразного растительного мира представляет собой лес. По масштабам территорий, занятых лесами, Россия занимает особое место, уникальное положение в мире: при площади около 1690 млн га на ее территории находится 1/5 всех лесов мира и 1/2 мировых хвойных лесов. Лес оказывает благотворное влияние на все компоненты биосферы.

Самый страшный враг леса – огонь. А главная причина лесных пожаров – небрежное обращение человека с огнем (по данным мировой статистики, 95% лесных пожаров происходит по вине людей).

Большой ущерб наносят переувлажнение почвы, подтопление в результате строительства ГЭС, водохранилищ, шоссейных и железных дорог и т.д.

Одно из тревожных явлений последних лет – усыхание лесов: вид разрушения, ведущий к нарушению всех внутренних экосистемных связей и к гибели лесной экосистемы. Начало заболевания леса связывают с угнетающим действием промышленного загрязнения окружающей среды.

Животный мир представляет собой важную часть биосферы нашей планеты.

Сокращение большинства видов животных организмов связано с вовлечением все большей части территории земли в активную хозяйственную деятельность: распашка полей, прокладывание дорог, расширение территории поселков и городов. Тревога по поводу сокращения численности и полного потребления многих видов не надумана. С начала XVII по конец ХХ вв. с лица Земли исчезло 68 видов млекопитающихся, 130 видов птиц, 28 видов рептилий, 6 видов рыбы и 6 видов амфибий. В Международную Красную книгу внесено 687 видов и 207 подвидов позвоночных животных, над которыми нависла угроза исчезновения.

2. Организация систем мониторинга в России

На территории РФ функционирует ряд систем мониторинга загрязнения природной среды и состояния природных ресурсов.

В государственной системе управления природоохранной деятельностью в РФ важную роль играет формирование единой государственной системы экологического мониторинга (ЕГСЭМ).

ЕГСЭМ включает в себя следующие основные компоненты:

мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду;
мониторинг загрязнения абиотического компонента окружающей природной среды;
мониторинг биотической компоненты окружающей природной среды;
социально-гигиенический мониторинг;
обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем.

Распределение функций между центральными органами федеральной исполнительной власти осуществляется следующим образом:

Госкомэкология (бывшее Министерство природы России): координация деятельности министерств и ведомств, предприятий и организаций в области мониторинга окружающей природной среды; организация мониторинга источников антропогенного воздействия на окружающую среду и зон их прямого воздействия; организация мониторинга животного и растительного мира, мониторинг наземной фауны и флоры (кроме лесов); обеспечение создания и функционирования экологических информационных систем; ведение с заинтересованными министерствами и ведомствами банков данных об окружающей природной среде, природных ресурсах и их использовании.

Росгидромет: организация мониторинга состояния атмосферы, поверхностных вод суши, морской среды, почв, околоземного космического пространства, в том числе комплексного фонового и космического мониторинга состояния окружающей природной среды; координация развития и функционирования ведомственных подсистем фонового мониторинга загрязнения окружающей природной среды; ведение государственного фонда данных о загрязнении окружающей природной среды.

Роскомзем: мониторинг земель.

Министерство природных ресурсов (включая бывшие Роскомнедра и Роскомвоз): мониторинг недр (геологической среды), включая мониторинг подземных вод и опасных экзогенных и эндогенных геологических процессов; мониторинг водной среды водохозяйственных систем и сооружений в местах водосбора и сброса сточных вод.

Роскомрыболовство: мониторинг рыб, других животных и растений.

Рослесхоз: мониторинг лесов.

Роскартография: осуществление топографо-геодезического и картографического обеспечения ЕГСЭМ, включая создание цифровых, электронных карт и геоинформационных систем.

Госгортехнадзор России: координация развития и функционирования подсистем мониторинга геологической среды, связанных с использованием ресурсов недр на предприятиях добывающих отраслей промышленности; мониторинг обеспечения промышленной безопасности (за исключением объектов Минобороны России и Минатома России).

Госкомэпиднадзор России: мониторинг воздействия факторов среды обитания на состоянием здоровья населения.

Минобороны России: мониторинг окружающей природной среды и источников воздействия на нее на военных объектах; обеспечение ЕГСЭМ средствами и системами военной техники двойного применения.

Госкомсевер России: участие в развитии и функционировании ЕГСЭМ в районах Арктики и Крайнего Севера.

Структуру единого экологического мониторинга можно представить сферами получения, обработки и отображения информации, сферами оценки ситуации и принятия решений.

Структурными звеньями любой системы ЕЭМ являются:

измерительная система;
информационная система, включающая в себя базы и банки данных правовой, медико-биологической, санитарно-гигиенической, технико-экономической направленности;
системы моделирования и оптимизации промышленных объектов;
системы восстановления и прогноза полей экологический и метеорологических факторов;
система принятия решений.

Система единого экологического мониторинга предусматривает не только контроль состояния окружающей среды и здоровья населения, но и возможность активного воздействия на ситуацию. Используя верхний иерархический уровень ЕЭМ (сфера принятия решения), а также подсистему экологической экспертизы и оценки воздействия на окружающую среду, появляется возможность управления источниками загрязнения на основании результатов математического моделирования промышленных объектов или регионов.

Таким образом, единая государственная система экологического мониторинга, несмотря на известные трудности, обеспечивает формирование массива данных для составления экологических карт, моделирования и прогноза экологических ситуаций в различных регионах России.

3. Методы и средства контроля среды обитания: контактные, дистанционные и биологические методы оценки качества воздуха, воды и почвы

По данным мониторинга определяют основные источники загрязнения. По масштабам обобщения информации различают: глобальный, национальный, региональный и импактный мониторинг.

Глобальный мониторинг – слежение за мировыми процессами и явлениями в биосфере с помощью космической, авиационной техники и ПЭВМ и составление прогноза возможных изменений на планете Земля.

Национальный мониторинг – аналогичные мероприятия, осуществляемые аналогичными средствами только на территории данной страны.

Региональный мониторинг – охватывает отдельные регионы, в которых наблюдаются процессы и явления, отличающиеся от естественных по природному характеру или из-за антропогенных воздействий.

Импактный мониторинг – проводится в особо опасных зонах, непосредственно примыкающих к источникам загрязняющих веществ, например в зоне промышленного предприятия.

По объектам наблюдения выделяются:

мониторинг отдельных компонентов окружающей среды (воздуха, воды, почвы);
мониторинг биологический (флоры и фауны);
мониторинг базовый (фоновый) – особый вид мониторинга, представляющий собой слежение за состоянием природных систем, на которые практически не накладываются региональные антропогенные воздействия, например биосферные заповедники. Цель такого мониторинга – получение данных, с которыми сравнивают результаты других видов мониторинга.

Мониторинг биологический – это 1) слежение за биологическими объектами (за наличием видов, их состоянием, появлением случайных интродуцентов и т.д.); 2) мониторинг с помощью биоиндикаторов (обычно на базе биосферных заповедников).

Мониторинг дистанционный – совокупность авиа- и космического мониторинга. Иногда в это понятие включают слежение за средой с помощью приборов, установленных в труднодоступных местах Земли (в горах, на Крайнем Севере), показания которых передаются в центры наблюдения с помощью методов дальней передачи информации (по радио, проводам, через спутники и т.д.).

По методам проведения различают биологический (с помощью биоиндикаторов), дистанционный (авиационный и космический), аналитический (физический, химический и физико-химический анализ) мониторинг.

Биоиндикация – это обнаружение и определение антропогенных нагрузок по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Так, радиоактивное загрязнение можно определить по состоянию хвойных пород деревьев, промышленные загрязнения часто определяют по многим представителям почвенной фауны, а загрязнения воздуха очень чутко воспринимаются мхами и лишайниками.

Биоиндикация позволяет вовремя выявить еще не опасный уровень загрязнения и принять меры по восстановления экологического равновесия окружающей среды.

Прекрасным биондикатором загрязнения воды служат бактерии типа кишечной палочки – Echerihia coli. Сама кишечная палочка не является токсикантом, но увеличение ее количества в воде свидетельствует о возможном появлении бактерий-токсикантов. Роль биоиндикаторов могут выполнять и отдельные органы. Например, детоксикационная функция печени осуществляется так называемой монооксигеназной системой, в центре которой находится цитохром Р₄₅₀. Таким образом, зная фоновое содержание названного соединения, при обнаружении его роста над фоном можно с уверенностью судить о встрече организма с загрязняющими факторами, что позволяет на первых этапах контроля избежать определения в среде сотен и тысяч поллютантов.

Дистанционные методы используются в основном для ведения глобального мониторинга. Так, аэрофотосъемку часто используют как эффективный метод для определения масштаба и степени загрязнения при разливе нефти в море или на суше, т.е. при аварии танкеров или разрыве трубопроводов. Другие методы в этих случаях не могут дать столь исчерпывающей информации.

Физико-химические методы используются для мониторинга отдельных компонентов окружающей природной среды: почвы, воды, воздуха; они основаны на анализе отдельных проб. Почвенный мониторинг предусматривает определение кислотности, засоления почв и потери гумуса. Загрязнение вод определяется по: пергаментному индексу, химическому (ХПК) или биохимическому (БПК) потреблению кислорода, расходуемого на окисление органических и неорганических веществ, содержащихся в загрязненной воде. Атмосферные загрязнения анализируются газоанализаторами, позволяющими получить информацию о концентрации в воздухе газообразных поллютантов. При этом применяют многокомпонентный методы анализа, которые дают непрерывное по времени характеристики загрязнения воздуха.

4. Методы контроля энергетических загрязнений

К энергетическим загрязнениям относят: вибрационное и акустическое воздействие; электромагнитные поля и излучения; воздействия радионуклидов и ионизирующих излучений.

Опасными источниками вибрации являются технологическое оборудование ударного действия, рельсовый транспорт, строительные машины, тяжелый автотранспорт. Шум создается транспортными средствами, промышленным оборудованием и механизмами. Источниками электромагнитных полей радиочастот являются радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции, термические цеха. Источниками теплового загрязнения среды обитания являются тепловые и атомные электростанции. Источниками ионизирующего облучения человека в окружающей среде являются космические облучения, облучение от природных источников, медицинское обследование, ТЭС и АЭС, радиоактивные осадки и т.п.

Важными направлениями экологизации промышленного производства следует считать:

совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровнем выбросов примесей и отходов в окружающую среду;
экологическую экспертизу всех видов производства и промышленной продукции;
замену токсичных отходов на нетоксичные;
замену не утилизируемых отходов на утилизируемые;
широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

В качестве дополнительных средств защиты применяют:

аппараты и системы для очистки газовых выбросов, сточных вод от примесей;
глушители шума при сбросе газов в атмосферу;
виброизоляторы технологического оборудования;
экраны для защиты от ЭМП и др.

Эти средства защиты постоянно совершенствуются и широко внедряются в технологические и эксплуатационные циклы во всех отраслях народного хозяйства.

5. Обработка результатов и оценка экологической ситуации

Информация о состоянии окружающей природной среды, об изменениях этого состояния давно используется человеком для планирования своей деятельности.

Защита окружающей среды – это комплексная проблема, требующая усилий ученых многих специальностей. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полной переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам. это потребует решение целого комплекса сложных технологических. конструкторских и организационных задач. основанных на использовании новейших научно - технических достижений. Важными направлениями экологизации промышленного производства следует считать: совершенствования технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровням выбросов примесей и отходов в окружающую среду ; экологическую экспертизу всех видов производства и промышленной продукции ; в замену токсичных отходов на нетоксичные ; в замену не утилизируемых отходов на утилизируемые ; широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

В качестве дополнительных средств защиты применяют : аппараты и системы для очистки газовых выбросов, сточных вод от примесей; глушители шума при сбросе газов в атмосферу; виброизоляторы технологического оборудования ; экраны для защиты от ЭМП и др. Дополнительные средства защиты окружающей среды применяют на транспорте и передвижных энергоустановках. Это – глушители, сажеуловители, нейтрализаторы отработавших газов ДВС. глушители шума компрессорных установок и ГТДУ, виброизоляторы рельсового транспорта и т. д.

Список использованной литературы

Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. Л.А. Муравья. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. – 431с.
Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Под ред. проф. Э.А. Арустамова. – 15-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К^о», 2009. – 452с.
Васильев П.П. Безопасность жизнедеятельности: Экология и охрана труда. Количественная оценка и примеры: Учеб. пособие для вузов. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 188с.
Шлендер П.Э., Маслова В.М., Подгаецкий С.И. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие / Под ред. проф. П.Э. Шлендера. – М.: Вузовский учебник, 2003. – 208с.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы

Бесплатная оценка

Размер: 24.65K

Скачано: 229

Скачать бесплатно

07.11.10 в 18:52 Автор:

Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).

Чтобы скачать бесплатно Контрольные работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Важно! Все представленные Контрольные работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.

Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.

Добавить работу

Если Контрольная работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.

Добавление отзыва к работе

Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.