Проблемы экологии |
---|
Проблемы экологии На всех стадиях своего развития
человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось
высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу
резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее
и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход
невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает
из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится
все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты,
в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается
нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько
наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую
ситуацию на планете. Химическое загрязнение биосферы. Обзор этой темы
я начну с рассмотрения тех факторов, которые приводят к ухудшению состояния
одной из важнейших составляющих биосферы - атмосферы. Человек загрязняет
атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым
он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться
с тем, что дым мешал дыханию и что сажа ложилась черным покровом на потолке
и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый
воздух и незакопченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха
не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами,
занимая неизмерно обширную нетронутую природную среду. И даже значительное
сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было
в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.
Аэрозоли - это твердые
или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые
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 твердых и жидких частиц
между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет
1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб.км. пылевидных
частиц искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц
образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения
о некоторых источниках техногенной пыли приведены ниже: Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят: озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединенияперекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и, в течение не менее суток, повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжащейся диссоциации новые массы диоксида азота расщеппляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной спосбностью. Такие смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем. Химическое загрязнение природных вод. Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является внесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химическихсвойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей, как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды). Неорганическое загрязнение. Основными неорганическими
(минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные
химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения
мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них
попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы
поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным
организмам. Токсический эффект некоторых наиболее распространенных загрязнителей
гидросферы представлен в таблице: Степень токсичности
(примечание) Органическое загрязнение. Среди вносимых в
океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной
среды имеют не только минеральные, биогенные элемнты, но и органические
остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 - 380
млн.т./год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения
или растворенное органическое вещество, пагубновлияют на состояние водоемов.
Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью
прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе
самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные
соединения и отравляющие вещества, такие как серово- Загрязнение почвы. Почвенный покров
Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная
оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере. Пестициды как загрязняющий фактор. Открытие пестицидов
- химических средств защиты растений и животных от различных вредителей
и болезней - одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в
мире на 1 га. наносится 300 кг. химических средств. Однако в результате
длительного применения пестицидов в сельском хозяйствем медицине (борьба
с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности
вследствие развития резистентных рас вредителей и распространению "новых"
вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены
пестицидами. В то же время действие пестицидов стало проявляться в глобальных
масштабах. Из громадного количества насекомых вредными являются лишь 0,3%
или 5 тыс. видов. У 1250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам.
Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том,
что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается
устойчивостью к соединениям других классов. С общебиологических позиций
резистентность можно рассматривать как смену популяций в результате перехода
от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие
отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими
и биохимическими перестройками организмов. Кислые атмосферные выпады на сушу. Одна из острейших
глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема
возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы
кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие онижено и неустойчиво;
они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают
не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность
с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль
и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают
в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией
колоссальных количеств оксилов серы, азота, углерода. Эти оксилы, поступая
в атмосферу переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой
и превращаются в растворы смеси сернистой, серной, азотистой, азотной
и угольной кислот, которые выпадают в виде "кислых дождей" на
сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками
в атмосфере является сжигание сланцев (сланец ѕ слоистые горные породы,
обладающие способностью раскалываться на тонкие пластины, слои.), нефти,
углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность
человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксилов серы, азота,
сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении
кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения
этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных
измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.
|
Международное
сотрудничество в охране окружающей среды Экология человека и социальные проблемы Международные
проблемы экологии Подземные топливные баки:насколько они опасны
|