Влияние на астрономические наблюдении

Световое загрязнение в крупных городах делает практически невозможным астрономические наблюдения. Из-за осветления неба видны только наиболее яркие звёзды, и если при тёмном небе человек невооружённым глазом может увидеть до 2—3 тысяч звёзд, то, находясь в городе или другом месте с ярким искусственным освещением, часто не насчитаешь их больше полусотни. Таким образом, из крупных городов можно наблюдать только яркие звёзды, луну и некоторые планеты (Меркурий,Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн), и становится очень сложно наблюдать объекты далёкого космоса:звёздные скопления, туманности, галактики и т. п. Кроме того, становится невозможным определять контуры созвездий, так как многие из них включают слабые звёзды. Вдобавок, яркий свет мешаетадаптации человеческого глаза к темноте.

Световое загрязнение также сильно затрудняет использование оптических телескопов. Принцип работы телескопа заключается в том, что он собирает свет звёзд и других объектов при помощи линз илизеркал (это гораздо важнее увеличения). При световом же загрязнении телескоп собирает не только и даже не столько звёздный свет, сколько свет фонарей, отражённый и рассеянный водяным паром и пылью, которыми наполнен воздух. Кроме того, световое загрязнение уменьшает контраст между небесными объектами и самим небом. Это сводит на нет многие преимущества телескопа и вынуждает астрономов, как профессионалов, так и любителей, удаляться от любых поселений с их искусственным освещением, в ненаселенные тёмные места, что часто неудобно, или же использовать светофильтры, уменьшающие (но не преодолевающие) световое загрязнение.

Таким образом, световое загрязнение серьёзно не только мешает наблюдать астрономам-любителям, но и затрудняет работу астрономических обсерваторий (см., например, сайт Паломарской обсерватории в США, где есть также богатый материал, посвящённый световому загрязнению). Современные обсерватории строятся вдали от крупных поселений, чтобы избежать светового и атмосферного загрязнения. В некоторых регионах борьба со световым загрязнением ведётся на законодательном уровне^[1].

43. Дайте общую характеристику химическим загрязнителям опс.

В настоящее время известно от 7 до 8,6 млн химических веществ и соединений, из которых 60 тыс. находят применение в деятельности человека: 5500 – в виде пищевых добавок, 4000 – лекарств, 1500 – препаратов бытовой химии. На международном рынке ежегодно появляется от 500 до тысячи новых химических соединений и смесей. Многие химические вещества обладают канцерогенными и мутагенными свойствами, среди которых особенно опасны 200 наименований: бензол, асбест, пестициды (ДДТ, алдрин, линдан и др.), разнообразные красители и пищевые добавки. Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на: - промышленные яды, используемые в производстве: органические растворители (дихлорэтан), топливо (пропан, бутан), красители (анилин); - ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве; - бытовые химикаты, применяемые в виде пищевых добавок, средства санитарии, личной гигиены, косметики и т.д.; - отравляющие вещества (ОВ). Об опасности веществ можно судить по критериям токсичности (ПДК – предельно допустимая концентрация в окружающей среде; ОБУВ – ориентировочный безопасный уровень воздействия для окружающей природной среды), по величине порогов вредного действия (однократного, хронического), порога запаха, а также порогов специфического действия (аллергического, канцерогенного и др.). Показатели токсичности определяют класс опасности вещества. Классификация вредных веществ по степени опасности включает четыре класса: чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренноопасные, малоопасные вещества. Химическое загрязнение – это изменения в естественных химических свойствах природной среды, в результате которых заметно повышается количество каких-либо веществ для рассматриваемого периода времени, а также проникновение в среду веществ в концентрациях, превышающих норму. Наибольшую проблему при химическом загрязнении окружающей природной среды создают некоторые ядохимикаты, с трудом выявляемые из-за их очень низкой концентрации, но способные постепенно накапливаться в организме, вызывая многочисленные расстройства здоровья, в том числе рак. Большинство из них принадлежит к одному из двух классов: тяжелым металлам или синтетическим органическим соединениям.

44. Оксиды серы - как загрязнители ОПС. Поведение диоксида серы в атмосфере. Экологические проблемы, обусловленные этим загрязнителем.

45. Оксиды азота — как загрязнители ОПС. Их поведение в окружающей среде. Экологические проблемы, обусловленные этими загрязнителями.

46. Хлорпроизводные углеводородов — как загрязнители ОПС. Экологические проблемы, обусловленные этими загрязнителями.

47. Загрязнение окружающей среды синтетическими поверхностно-активными веществами. Экологические последствия.

48. Факторы приводящие к образованию кислотных дождей. Влияние кислотных осадков на биоту.

49. «Парниковый эффект» и эффект «ядерной зимы». Факторы, приводящие к этим эффектам и их экологические последствия.

Механизм парникового эффекта заключается в следующем. Солнечные лучи, достигая Земли, поглощаются поверхностью почвы, растительностью, водной поверхностью и др. Нагретые поверхности отдают тепловую энергию снова в атмосферу, но уже в виде длинноволнового излучения.

Атмосферные газы (кислород, азот, аргон) не поглощают тепловое излучение с земной поверхности, а рассеивают его. Однако в результате сжигания горючих ископаемых и других производственных процессов в атмосфере накапливаются: углекислый газ, угарный газ, различные углеводороды (метан, этан, пропан и др.), которые не рассеивают, а поглощают тепловое излучение, идущее от поверхности Земли. Возникающий таким образом экран и приводит к появлению парникового эффекта — глобального потепления.

Я́дерная зима́ — гипотетическое глобальное состояние климата Земли в результате широкомасштабной ядерной войны. Предполагается, что в результате выноса в стратосферу большого количества дыма и сажи, вызванного обширными пожарами при взрыве нескольких ядерных боезарядов, температура на планете повсеместно снизится до арктической в результате существенного повышения количества отражённых солнечных лучей

50. Загрязнение ОПС нефтью, поведение нефти и нефтепродуктов в окружающей среде. Экологические последствия.

51. Радиационное загрязнение ОПС. Источники радиации в промышленности и в быту. Влияние радиации на здоровье растений, животных и человека.

52. Электромагнитное загрязнение ОПС и его источники.

53. Проблема загрязнения и качественного истощения природных вод. Пути решения проблемы дифицита питьевой воды.

54.Загрязнители гидросферы. Экологические последствия загрязнения природных вод.

55. Нормирование качества питьевой воды.

56. Понятие о сточных водах. Очистка сточных вод. Защита гидросферы.

57. Загрязнение и деградация почв. Защита почвы от загрязнения.

58. Защита атмосферы от загрязнения. Какая экозащитная техника используется для этих целей?

59. Проблема пестицидов.

60. Проблема утилизации и переработки твердых бытовых отходов.

61. Экологические проблемы автомобильного транспорта. Пути снижения загазованности автомобильнах дорог.

62. Экологические проблемы тепловой энергетики. Когенерация энергии.

63. Экологические проблемы ядерной энергетики.

64. Альтернативные источники получения энергии.

65 Пути улучшения экологических характеристик топлива.

66. Что такое качество энергии? Охарактеризуйте энергии высокого и низкого качества. Где их необходимо применять?

67. Что такое урбанизация? Какие страны называют урбанизированными? Экологические особенности урбанизированных экологических систем.

68. Что такое контроль загрязнителя на входе и на выходе.

69. Экологический мониторинг. Его цели, задачи и структура.

70. Методы проведения экологического мониторинга.

71. Каково место и назначение экологической экспертизы в системе гарантий качества ОПС? Назовите принципы государственной экологической экспертизы.

72. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС).

73. Предмет, нормы, субъекты и объекты экологического права России.

74. Структура экологического права России.

75. Экологические права и обязанности человека ( по материалам Конституции РФ и Закона РФ об охране окружающей природной среды).

76. Экономико-правовой механизм охраны ОПС.

77. Какие виды экологических правонарушений Вам известны? Приведите

примеры.

78. Профессиональная, гражданская и правовая экологическая ответственность.

79. Правовая охрана земельного фонда России.

80. Правовая охрана водных объектов в России.

81. Принципы международного сотрудничества в области экологии.

82. Формы и методы Международного сотрудничества в области экологии.

83. Объекты международно-правовой охраны ОПС.

84. Международные организации по охране окружающей среды.

85. Резолюции Генеральной Ассамблеи ООН по охране ОПС.

86. Концепция устойчивого развития.

87. Здоровье человека и ОПС. Субъективные и объективные показатели здоровья «среднего человека».

88. Синдром «антропогенного напряжения» и факторы, обуславливающие его.

89. Окружающая среда и болезни человека.

90. Пути проникновения и поведение загрязнителей в организме человека.

91. Питательные вещества. Питание - как фактор антропогенного напряжения.

92. Опасные для здоровья неорганические вещества.

93. Опасные для здоровья органические вещества.

Многие органические вещества относятся к токсичным и высокоустойчивым. Часто они выступают как канцерогены, мутагены, тератогены либо усиливают риск возникновения других заболеваний.

Среди органических соединений наиболее опасны галогенирован-ные углеводороды и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

Галогенированные углеводороды. К этой группе относятся органические соединения, в которых один или несколько атомов углерода замещены хлором, бромом, йодом или фтором. Наиболее распространены хлорированные углеводороды. Многие из них весьма устойчивы, легко поглощаются организмами и усиленно накапливаются в отдельных органах и тканях. К ним относятся поливинилхлорид, или ПВХ; полихлорированные бифенилы, или ПХБ, ДДТ (пестицид), тетрахлорфенол и тет-рахлорэтилен (растворители). В эту же группу входят сильноядовитые вещества - диоксины. Рассмотрим кратко некоторые из названных углеводородов.

Полнвинилхлорид (ПВХ) является вторым по важности синтетическим полимером после полиэтилена (последний - продукт полимеризации этилена и практически безвреден для живых организмов).

326

Полнвинилхлорид, как и винилхлорид, из которого он изготовлен путем полимеризации, отличается значительной ядовитостью. Из него изготавливаются трубы, жалюзи, оконные рамы, скатерти, настилы для полов, тара, игрушки и другие материалы. В виде пленки поливинилхлорид трудно отличить от полиэтилена.

Большая опасность ПВХ связана с его сжиганием (особенно при пожарах в помещениях). При этом образуются крайне ядовитые диоксины и хлористый водород. Выделяются также тяжелуе металлы (прежде всего кадмий), которые использовались в качестве стабилизаторов при производстве ПВХ.

ПВХ и винилхлорид вызывают особую форму рака печени, а также винилхлоридную болезнь, проявляющуюся в поражении кожи, костей и конечностей. Следует отметить, что длительное время винилхлорид считали безопасным для здоровья. Его использовали как газ-носитель в аэрозольных баллончиках и даже для наркоза. Только в 70-х годах обнаружили его ядовитые свойства.

Полихлорированные бифенилы (ПХБ) получают из бифенила путем замещения атомов углерода на атомы хлора. ПХБ имеют хорошие изоляционные свойства, поэтому широко применяются в электротехнической промышленности. Только в 60-х годах были открыты сильно выраженные токсические свойства ПХБ и их способность накапливаться в различных органах (почках, селезенке, печени) и в материнском молоке. Нередко этот загрязнитель приводит к смертельному исходу. Так, в 1968 г. на одной японской фабрике произошла утечка ПХБ. Химикат попал в резервуар с рисовым маслом, а масло в торговую сеть и на птицефабрику. Результат - гибель 100 тыс. кур и отравление более 1 ООО человек. Последнее проявилось в виде тяжелых кожных заболеваний, получивших название хлоракне. Эта болезнь сопровождается длительными гнойными процессами, поражением печени, почек, поджелудочной железы, нервной системы. Не исключается возможность мутагенных процессов, а также изменения кожных пигментов у новорожденных детей (темнокожесть).

Еще более ядовиты, чем ПХБ, полибромированные бифенилы. Случай отравления этим веществом имел место в 1973 г. в штате Мичиган (США), где оно попало в корм скоту. Массовой гибели скота не наблюдалось, поэтому мясо поступало в торговую сеть. Его употребление в пищу людьми сопровождалось нервными расстройствами. Последние длительно сохранялись, поскольку яд интенсивно аккумулируется в организме.

327

Печально известный ДДТ (дихлордифенилдихлорэтан) также относится к хлорированным углеводородам. Это вещество синтезировано в 1874 г.

И только в 1939 г. Моллер обнаружил в нем инсектицидные свойства. Было распылено более 15 млн. тонн этого ядохимиката практически во всех регионах земного шара. Даже в Антарктиде обнаружено около 2,5 тыс. тонн этого химиката. Позже стало известно, что ДДТ интенсивно накапливается в жировых тканях и материнском молоке. В 70-е годы этот инсектицид был запрещен, но вследствие того, что ДДТ исключительно устойчив (срок распада около 50 лет), он продолжает интенсивно циркулировать в цепях питания.

Диоксины. Вещества этой группы являются продуктом преобразования галогенированных углеводородов. Этот сильнейший из известных ядов в последнее время привлекает все большее внимание. Диоксин стал наиболее известен после катастрофы в североитальянском городе Сивезо, происшедшей 10 июля 1976 года. В атмосферу было выброшено около 2 кг диоксина. В результате этого 220 человек получили тяжелые отравления, 75 тыс. отравленных животных пришлось убить.

К настоящему времени установлено канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие диоксина. Кроме этого, диоксин серьезно влияет на способность к деторождению. Яд поступает в организм человека разными путями: через кожу, при дыхании, с пищей. Он относится к сверхтоксичным и наиболее опасным органическим веществам. Время его полураспада составляет 10—20 лет (в человеческом организме несколько меньше). Диоксин накапливается в основном в жировых тканях и наиболее интенсивно поражает южные покровы, печень, некоторые ткани. Кроме того, он вызывает заболевание типа «хлоракне».

Кроме хлорированных углеводородов, диоксин выделяется при лесных пожарах, особенно на территориях, где применялись хлор-содержащие пестициды, а также при сжигании бытового мусора, включающего синтетические материалы хлоруглеродной природы. Значительное количество диоксина (около 200 кг) поступило в окружающую среду в результате применения американцами во Вьетнаме дефолиантов типа «оранж» (40 млн. л). В результате этого пострадали не только вьетнамцы, но и около 20 тыс. американцев. У многих из них дети рождались с различного вида уродствами. ПДК для диоксина составляет ничтожно малую величину - всего

328

0,000035 мг/л в водной среде. В связи с этим выявлять диоксины весьма трудно, так как требуются очень точные анализы. В отдельных районах России диоксины поступают в окружающую среду в недопустимо высоких количествах. Зарегистрированы случаи, когда химические предприятия Уфы за одни сутки сбрасывали в воду около 0,3 кг этого сверхъяда.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Это вторая группа широко представленных органических веществ. Соединения этой группы образуются в основном при неполном сгорании органического материала. Наиболее широко представленными веществами данной группы является бензол (С6Н6) и бензо(а)-пирен, являющиеся сильными канцерогенами.

Бензол служит основой структуры всех ПАУ. Используется как важный продукт химической промьшшенности, растворитель, а также в качестве топливных добавок. Обладает высокой токсичностью. В организм поступает в основном при дыхании. Кроме канцерогенного действия, вызывает отравления, вплоть до смертельных случаев.

Бензо(а)пирен образуется в основном при перегонке угля, нефти, горючих сланцев, нагревании органических материалов в условиях недостаточной обеспеченности кислородом. В больших количествах выделяется дизельными двигателями, особенно при плохой их отладке. Содержится в продуктах сжигания бытового мусора, в отработанном моторном масле, в табачном дыме, а также в продуктах копчения мяса. Значительное количество его образуется в тех случаях, если копчение осуществляется в присутствии дыма как продукта неполного сгорания.

Из 148 городов СССР, обследованных в 1990 году, в 117 концентрация бензо(а)пирена была выше ПДК. До 10-15 ПДК бензо(а)-пирена регистрировалось в Братске, Новокузнецке, Красноярске, 6-10 ПДК данного ксенобиотика содержал воздух Магнитогорска, Челябинска и других городов.

Фенол и его производные. Эти вещества также входят в группу широко распространенных сильноядовитых. Фенол является простейшим ароматическим спиртом (С6Н5ОН). Он хорошо растворим в воде и отличается высокой устойчивостью, является одним из наиболее сильных ядов для водоемов. Малые количества фенола приводят к изменению вкуса рыб и других обитателей водной среды; повышенное содержание - к их гибели. Смертельной одноразовой дозой для человека является 10-15 г фенола.

329

Фенол производится промышленностью в больших количествах как исходный продукт для получения многих химикатов, особенно синтетических смол. Используется также как дизенфицируюшсе средство в медицине.

Вдыхание паров фенола обычно ведет к раздражению слизистых оболочек, контакт с кожей вызывает ожоги. Отравление фенолом нередко заканчивается поражением печени, почек, изменением крови. Оказывает отрицательное действие на наследственность. Есть сведения о его канцерогенных и тератогенных свойствах.

Еще более токсичны производные фенола-хлорфенолы. В этом отношении широко известен пентахлорфенол (ПХФ), широко применяемый для консервации древесины (уничтожения грибков) и как •инсектицид. Может попадать в организм с пищей, через кожу и через дыхательные пути. Признаками острого отравления является тошнота, головная боль, потеря сил, судороги. Поражает печень и почки. Широко распространены отравления в бытовых условиях. В ФРГ среди бытовых ядов его ставят на первое место. Здесь он запрещен для обработки древесины и использования в бытовых помещениях.

Большую опасность для здоровья населения представляет метиловый спирт, или метанол. По цвету и запаху он трудно отличим от этанола. При попадании в организм метанол действует как сильный яд (нередки случаи употребления, принимая за этанол). При распаде метанола образуется муравьиная кислота, которая является основным ядовитым продуктом. Этанол же в организме разлагается преимущественно до углекислоты и воды. Смертельная доза для человека - 30-100 мл. Небольшие одноразовые дозы могут приводить к полной слепоте. Постоянное вдыхание паров ведет к отравлению, что сопровождается головными болями, судорогами, нарушением деятельности органов выделения и пищеварения. Метанол все шире начинает использоваться в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, но основное его применение связано с получением химических продуктов и прежде всего формальдегида.

Формальдегид является одним из важнейших продуктов химического производства и прежде всего для получения различного рода вяжущих материалов (смол). Известна способность формальдегида вызывать аллергические реакции. Высказываются мнения о его канцерогенности.

330

Человек и другие организмы постоянно контактируют с формальдегидом как в результате его длительного использования (около 100 лет), так и вследствие широкой представленности в различных материалах (пластики, древесно-волокнистые и древесно-стружеч-ные плиты, консерванты, выхчопные газы автомобилей, табачный дым). В мире его производится десятки миллионов тонн (только в ФРГ около 0,5 млн. тонн). Принимаются меры для ограничения использования в бытовых целях. ПДК формальдегида для бытовых целей равен 0,10-0,12 мг/м3 воздуха.

94. Основные принципы эко-экономического развития.