класс – география (профиль). Практическая работа № 13. Геоэкологические процессы и их воздействия на человека». Задание: прочитайте внимательно предложенный текст и выделите геоэкологические процессы и их влияние на человека (полученную информацию предста

11 класс – география (профиль)

Практическая работа № 13

«Геоэкологические процессы и их воздействия на человека»

ЦЕЛЬ: закрепление знаний учащихся о геоэкологических процессах и их влиянии на человека (человек – природа – человек). Как измененная окружающая среда воздействует на человека и его здоровье, закрепление навыков оформления работы в виде таблицы или схемы.

Задание: прочитайте внимательно предложенный текст и выделите геоэкологические процессы и их влияние на человека (полученную информацию представьте в виде таблицы или схемы)

Под геоэкологическими процессами понимаются прямые или опосредованные воздействия изменяющейся окружающей среды на здоровье и жизнедеятельность человека, а также на растительные и животные организмы. Основу жизнедеятельности людей составляет повседневневная деятельность, которую можно считать истинно жизненной, если она способствует своими различными сторонами и видами развитию личности.

Производственная деятельность человечества прямо и опосредованно изменяет естественные ресурсовоспроизводящие и средовоспроизводящие процессы в геоэкологическом пространстве, нарушает механизмы возобновимости и обратимости природных условий выше и ниже поверхности литосферы.

Геоэкологические процессы в окружающей среде происходят, как правило, в виде взаимосвязанных явлений (цепных реакций). Поэтому вероятность предотвращения неблагоприятных геоэкологических процессов для жизнедеятельности человека зависит от полноты представлений об их причинах и следствиях

Например, увеличение содержания азота и фосфора в водной среде (прежде всего в результате смывания минеральных удобрений с полей) ведет к интенсивному размножению фитопланктона, особенно зеленых и сине-зелёных водорослей. Жизнедеятельность водорослей приводит к потере водой растворенного кислорода. При этом некоторые водоросли, разлагаясь, отравляют воду токсинами (ядовитыми белковыми веществами). В результате вода становится непригодной для питья.

Негативное действие воздушной среды на человека, животных и растения происходит в процессе прямого контакта с загрязненным воздухом, а также в результате выпадения токсичных веществ, засоряющих воды и почву. К загрязняющим воздушную среду веществам относятся озон, фтороводород, аммиак, сероводород, бенз(а)пирен, формальдегид.

Озон (О₃) — газ с резким запахом, сильно раздражает дыхательные пути, вызывает кашель, нарушает работу легких. В высокой концентрации отрицательно сказывается на состоянии здоровья человека (затрудняется дыхание, возникает головная боль, чувство усталости). Вместе с тем свойство озона убивать болезнетворные микроорганизмы находит практическое применение (например, для улучшения качества воды или воздуха путем озонирования).

Фтороводород (HF) — бесцветный газ с резким запахом, очень ядовит. В результате интоксикации происходит ослабление иммунитета, патологические отравления и заболевания дыхательных путей и кожи у человека (максимально разовая ПДК в воздухе населенных мест — 0,02 мг/м³).

Аммиак (NH₃) — бесцветный газ с резким запахом, вызывает слезотечение, удушье, головокружение, боли в желудке. Среднесуточная ПДК — 0,04 мг/м³. В воздушную среду попадает из животноводческих помещений, в результате аварий при транспортировке или газосодержащих емкостей, утечки из разрывов магистральных трубопроводов.

Сероводород (H₂S) — весьма токсичный бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Постоянно образуется при гниении органических остатков животного происхождения. В смеси с воздухом взрывоопасен. В воздушную среду попадает главным образом при разработках нефтяных и газовых месторождений. Токсичность проявляется в раздражающем действии на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей. При высоком содержании сероводорода наступает тяжелое отравление, поражается центральная нервная система, наблюдается отек легких, паралич дыхания и сердечной деятельности. Максимально разовая

ПДК в воздухе — 0,08 мг/м³, ПДК в воздухе производственных помещений — 0,01 мг/м³.

Бенз(а)пирен — это полициклический ароматический углеводород, образующийся при воздействии высокой температуры на некоторые органические вещества. Содержится в отработанных газах автомобилей, отходящих газах предприятий, табачном дыме. Обладает канцерогенным (онкогенным) эффектом. ПДК в воздухе — 0,000001 мг/ м³.

Формальдегид (НСНО) — бесцветный газ с резким запахом, продукт неполного сгорания природного газа. Вызывает головные боли, тошноту, раздражает верхние дыхательные пути. Наиболее высокое содержание его обнаружено в помещениях с новой мебелью, изготовленной из древесно-стружечных плит. ПДК в воздухе помещений — 0,003 мг/м³.

К геоэкологическим процессам относятся уменьшение полноты и повреждение древостоев (особенно хвойных пород) выбросами, развитие заболеваний древостоев; исчезновение лишайников, некрозы хвои у ели, пихты, сосны, лиственницы.

Закисление оксидами азота вызывает эвтрофикацию закрытых водоемов и прибрежных морских вод. Употребление закисленной питьевой воды из поверхностных и подземных источников, в которой возрастает концентрация металлов, отрицательно сказывается на здоровье человека.

В воздушной среде крупных городов при определенных метеорологических условиях (отсутствие ветра и дождя, инверсионное распределение температуры, когда слой холодного воздуха располагается под слоем теплого) обычно происходит накопление вредных загрязнителей в инверсионном слое воздуха. Видимое (визуальное) загрязнение воздуха любого характера называется смогом. Смог бывает трех типов. Так, смог лондонского типа (влажный), состоящий из газообразных загрязнителей (в основном диоксида серы), частиц пыли, дыма и капель тумана, вызывает катар верхних дыхательных путей, бронхит. Более опасен фотохимический (лос-анджелесского типа, сухой) смог, возникающий в результате разложения загрязняющих веществ солнечными лучами, в частности ультрафиолетовыми. Главные ядовитые компоненты фотохимического смога — озон, угарный газ, соединения азота. Наблюдающийся в теплое время года, например, в Лос-Анджелесе, Нью-Йорке, Бостоне, Детройте, Чикаго, Милане, Мадриде фотохимический смог вызывает удушье, раздражение глаз, носа, горла, обострение хронических болезней органов дыхания. Ледяной смог (аляскинского типа) представляет собой сочетание газообразных загрязнителей, пылеватых частиц и кристаллов льда, возникающих при замерзании капель тумана и пара.

В качестве основных загрязнителей воздушной среды в России рассматриваются твердые частицы дыма и промышленная пыль, а также диоксид серы (S0₂), оксиды азота (NO₂), оксид углерода (СО), летучие углеводороды. Подсчитано, что газопылевые выбросы составляют 480 кг/год на каждого жителя страны. Твердые частицы снижают солнечное освещение, увеличивают облачность. Диоксид серы отрицательно действует не только на людей, но поражает и растения. Оксиды азота и углерода уменьшают содержание гемоглобина в крови. Летучие углеводороды при концентрации выше 0,02 мг/м³ раздражающе действуют на глаза, поражают растения. Особенно вредны обладающие канцерогенной активностью углеводороды типа бенз(а)пирена, поступающие от котельных промышленных предприятий и с выхлопными газами автотранспорта. Постоянное и длительное воздействие небольших доз канцерогенов способствует возникновению раковых заболеваний у людей. Так, среди сельских жителей, проживающих вблизи автомобильных дорог с интенсивным движением автотранспорта, отмечается более высокая смертность от рака легкого, чем у жителей районов, расположенных вдали от автодорог.

Кислотные осадки — атмосферные осадки в виде дождя или снега, в которых содержатся серная и азотная кислоты, образующиеся в результате выброса в воздушную среду оксидов серы и азота предприятиями топливно-энергетического комплекса, металлургическими и химическими заводами, а также транспортом.

Кислотные осадки с рН менее 5,6 вызывают подкисление почв, снижая прирост лесов и урожайность сельскохозяйственных культур. При высоких нагрузках кислотных осадков может происходить усыхание лесов, гибель рыбы и других живых организмов в озерах. Кроме того, кислотные осадки переводят в растворимое состояние соединения тяжелых металлов, которые усваиваются растениями, а затем с пищей попадают в организм животных и человека. Кислотные осадки разрушают памятники архитектуры. Однако в ряде случаев кислотные осадки могут быть и полезны. В частности, они обогащают почву азотом и серой, которых на больших территориях явно недостаточно для получения высоких урожаев. Выпадая в районах карбонатных, а тем более щелочных почв, они снижают щелочность, увеличивают подвижность элементов питания и их доступность для растений

Кислый (кислотный) туман опаснее кислотных дождей, так как имеет рН менее 2,0 и, попадая в верхние дыхательные пути, поражает слизистые оболочки.

Одним из геоэкологических процессов, происходящих в окружающей среде, является биоаккумуляция. О накопительном эффекте ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) можно судить по следующим данным: если концентрацию этого вещества в водной среде принять за единицу, то в микроводорослях и бактериях она составляет 20—100, в теле личинки комара — 500—1000, в рыбе — 5000—12 000, а в птицах, питающихся рыбой, — 30— 100 тыс. единиц. В большинстве стран мира использование ДДТ запрещено.

Активное поглощение веществ характерно для лишайников. Например, в теле тундровых лишайников содержится в тысячи раз больше радиоактивного цезия-137, чем в среде их обитания. Вследствие этого в мышечных тканях оленей, питающихся лишайниками, повышены концентрации цезия и других загрязнителей, что следует иметь в виду при употреблении человеком мяса оленей.

Опасные последствия может вызывать биоаккумуляция радиоактивных веществ, которые концентрируются микроорганизмами, планктоном и рыбой, а затем передаются по пищевой цепи другим животным и человеку (рис. 3). Установлено, что радиоактивность рыбы в тысячи раз выше, чем воды, в которой она живет. Для Копорской губы Финского залива (водоем-охладитель Ленинградской АЭС), для озер Удомля и Песьво (водоемы-охладители Калининской АЭС) зарегистрировано увеличение числа бактерий. Вследствие сочетания мутагенного действия радиации и повышения температуры большие водоемы-охладители АЭС, очевидно, станут своеобразными очагами возникновения новых форм микроорганизмов.

Геоэкологическое состояние окружающей среды оценивается частотой генетических нарушений у людей, уровнем мутагенных воздействий на организм человека.

Здоровье изначально принадлежит и уже управляется самим человеком (независимо от того, осознает он свою управляющую роль или нет). В настоящее время усилия российских ученых направлены на создание государственной системы управления здоровьем на основе компьютерной технологии оперативного обнаружения (и мониторинга) изменений в здоровье населения на местах с целью адекватного управления и финансирования. Эти технологии предназначены как для прогноза неблагоприятных последствий, связанных со здоровьем, так и для повышения информированности населения о факторах риска наследственного и геоэкологического характера или связанных с образом жизни, чтобы формировать самосохранительное поведение у людей, пробуждая мотивированное желание к изменению привычек и навыков повседневной жизни. В этой связи обратим внимание на результаты обследования шахтеров урановых рудников, согласно которому канцерогенное воздействие радона возрастает примерно втрое, если ему сопутствует табачный дым.