Гидросфера. Основные источники загрязнения: Влияние на здоровье человека: Химические вещества Тяжелые металлы Органические удобрения Сточные воды,канализации Нефть,нефтепродукты Автотранспорт Мусор Загрязнение воды представляет особую опасность для здоровья населения. Недоброкачественная вода является источником распространения тяжёлых инфекционных заболеваний(холера, дизентерия, брюшной тиф и др.) В воде могут содержаться яйца и личинки глистов. При питье загрязненной воды, человек может отравиться ядовитыми веществами.
Атмосфера. Основные источники загрязнения: Влияние на здоровье человека: Промышленные предприятия Радиоактивные вещества Химические вещества Транспорт Фреоны Смог(ядовитый туман) Изменения состава и свойств воздушной среды неблагоприятно сказывается на здоровье человека. Особенно страдают от вредных компонентов атмосферного воздуха дыхательная, сердечнососудистая и иммунная системы организмов.
Загрязнения. Естественное загрязнение - возникает в результате природных катастрофических процессов вне всякого влияния человека на эти процессы. Антропогенное загрязнение, связанное с человеческой деятельностью, главной составной частью которого является техногенное загрязнение, обусловленное деятельностью промышленных производств.
Факторы риска на здоровье человека. Факторы рискаПодвержено, млн чел Все причины69(мужчины) Несчастные случаи69(мужчины) Сильное загрязнение окружающей среды 15,2 Проживание вблизи ТЭС15-20 Зона отселения Чернобыльской АЭС0,1 Проживание вблизи нефтеперегонных заводов 2,5 Проживание в 30-километровой зоне ГХК 0,16 Проживание вблизи АЭС0,3
Кислотные дожди. Кислотные дожди -это выпадение с дождём капель серной и азотной кислот, возникающих при реагировании оксидов серы и азота, выбрасываемых в воздух промышленными предприятиями и транспортом, с водяными каплями в атмосфере. Капли кислоты могут переноситься воздушными течениями на большие расстояния, прежде чем выпасть с кислотным дождём. Кислотные дожди приносят большой ущерб лесам, водоёмам, посевам, постройкам и т. д., а также неблагоприятно сказываются на здоровье людей.
Опустынивание. Опустынивание земель – это снижение или потеря биологической и экономической продуктивности пахотных земель или пастбищ в результате землепользования(иссуш ением земель, увядание растительности, снижение связанности почвы). В результате чего становится возможной быстрая ветровая эрозия и образование пылевых бурь.
Загрязнение вод Мирового океана. Нефть и нефтепродукты основные загрязнители океанов, но наносимый ими вред значительно усугубляют сточные воды, бытовой мусор и загрязнение воздуха. Выносимые на пляжи пластмассовые предметы и нефть остаются вдоль отметки уровня прилива, свидетельствуя о загрязнении морей и о том, что многие отходы не разлагаются микроорганизмами.
Пути решения проблемы загрязнения окружающей среды. Использование комплексной переработки сырья. Создание единой циклической системы потоков вещества и энергии. Внедрение экологически эффективных и ресурсосберегающих технологий. Рациональное использование природных ресурсов. Утилизация вредных отходов.
Литература. Данилов-Данильян В.И. «Экологические проблемы» Данилов-Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» Мебел Б. «Наука об окружающей среде» Протасов В.Ф. «Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России» Справочник «Охрана окружающей среды» Криксунов Е.А «Экология 9 класс.» е. е %D0%B8%D1%8F%. %D0%B8%D1%8F%
Контактная информация. МОБУ «СОШ с. Веденка» Адрес: Приморский край, Дальнереченский район, с. Веденка, ул. Мелёхина,д.34 Тел:() Домашний адрес: Адрес: Приморский край, Дальнереченский район, с. Веденка, ул.Полярная,д.5 Тел:
Загрязнение - это введение загрязняющих веществ в окружающую природную среду, которые вызывают неблагоприятные изменения. Загрязнение может принимать форму химических веществ или энергии, такой как шум, тепло или свет. Компонентами загрязнения, могут быть либо чужеродные вещества/энергия, либо природные загрязнители.
Хвойный лес после кислотного дождя
Дым из дымоходов, заводов, транспортных средств или от сжигания древесины и угля делают воздух токсичным. Очевидны также последствия загрязнения воздуха. Выброс диоксида серы и опасных газов в атмосферу вызывает глобальное потепление и кислотные дожди, которые, в свою очередь, повышают температуру, провоцируя чрезмерные осадки или засухи во всем мире, и усложняет жизнь . Мы также дышим каждой загрязненной частицей из воздуха и в результате увеличивается риск астмы, и рака лёгких.
Стало причиной потери многих видов флоры и фауны Земли. Это произошло из-за того, что промышленные отходы, сбрасываемые в реки и другие водные объекты, вызывают дисбаланс в водной среде, что приводит к серьезному загрязнению и смерти водных животных и растений.
Кроме того, распыление инсектицидов, пестицидов (таких как ДДТ) на растения, загрязняют систему подземных вод. Разливы нефти в океанах, повлекли за собой значительный ущерб водным объектам.
Эвтрофикация в реке Потомак, США
Эвтрофикация - еще одна важная причина загрязнения воды. Происходит из-за необработанных сточных вод и смыва удобрений с почвы в озера, пруды или реки, из-за которых химические вещества проникают в воду и препятствуют проникновению солнечных лучей, тем самым сокращая количество кислорода, и делая водоем непригодным для жизни.
Загрязнение водных ресурсов вредит не только отдельным водным организмам, но и всей , и серьезно влияет на людей, зависящих от . В некоторых странах мира, из-за загрязнений воды, наблюдаются вспышки холеры и диареи.
Эрозия почвы
Этот вид загрязнения происходит когда в почву попадают вредные химические элементы, как правило, вызван деятельностью человечества. Инсектициды и пестициды всасывают соединения азота из почвы, после чего она становится неподходящей для роста растений. Промышленные отходы, и также негативно воздействуют на почву. Поскольку растения не могут произрастать необходимым образом, они не способны удерживать почву, в следствии чего образуется эрозия.
Это загрязнение появляется, когда неприятные (громкие) звуки из окружающей среды воздействуют на органы слуха человека и приводят к психологическим проблемам, включая напряжение, повышенное давление, нарушение слуха и т.д. Оно может быть вызвано промышленным оборудованием, самолетами, автомобилями и т.д.
Это очень опасный вид загрязнений, он происходит из-за сбоев в работе атомных электростанций, неправильного хранения ядерных отходов, несчастных случаев и т. д. Радиоактивное загрязнение может вызвать раковые заболевание, бесплодие, потерю зрения, врожденные дефекты; оно способно сделать почву неплодородной, а также негативно воздействует на воздух и воду.
Световое загрязнение планеты Земля
Происходит из-за заметного избыточного освещения области. Оно распространено, как правило, в больших городах, особенно от рекламных щитов, в спортивных залах или развлекательных заведениях в ночное время. В жилых районах световое загрязнение сильно влияет на жизнь людей. Оно также препятствует астрономическим наблюдениям, делая звезды почти невидимыми.
Термическое загрязнение - это ухудшение качества воды любым процессом, который изменяет температуру окружающей воды. Главной причиной теплового загрязнения является использование воды в качестве хладагента электростанциями и промышленными предприятиями. Когда вода, используемая в качестве хладагента, возвращается в естественную среду при более высокой температуре, изменение температуры снижает подачу кислорода и влияет на состав . Рыбы и другие организмы, адаптированные к определенному температурному диапазону, могут быть убиты резким изменением температуры воды (или быстрым увеличением или снижением).
Тепловое загрязнение обусловлено избыточным теплом в окружающей среде, создающим нежелательные изменения в течение длительных периодов времени. Это происходит из-за огромного количества промышленных предприятий, обезлесения и загрязнения воздуха. Тепловое загрязнение увеличивает температуру Земли, вызывая резкие климатические изменения и исчезновение видов дикой природы.
Визуальное загрязнение, Филиппины
Визуальное загрязнение является эстетической проблемой и относится к последствиям загрязнений, которые ухудшают способность наслаждаться окружающим миром. Оно включает: рекламные щиты, открытые хранилища мусора, антенны, электрические провода, здания, автомобили и т.п.
Переполненность территории большим количеством объектов вызывает визуальное загрязнение. Такое загрязнение способствует рассеянности внимания, усталости глаз, потере идентичности и т.д.
Пластиковое загрязнение, Индия
Включает в себя накопление пластмассовых изделий в окружающей среде, которые оказывают неблагоприятное воздействие на дикую природу, среду обитания животных или людей. Пластмассовые изделия являются недорогими и долговечными, что сделало их очень популярными среди людей. Однако этот материал очень медленно разлагается. Пластиковое загрязнение может неблагоприятно влиять на почву, озера, реки, моря и океаны. Живые организмы, особенно морские животные, запутываются в пластмассовых отходах или страдают от воздействия химических веществ в пластмассе, которые вызывают перебои в биологических функциях. На людей также влияет пластиковое загрязнение, вызывая гормональный сбой.
Основными объектами загрязнения окружающей среды выступают такие , как воздух (атмосфера), водные ресурсы (ручьи, реки, озера, моря, океаны), почва и т.п.
Загрязнителями являются химические, биологические, физические или механические элементы (либо процессы), которые несут вред окружающей среде.
Они могут нанести вред как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Загрязнители происходят из природных ресурсов или производятся людьми.
Многие загрязняющие вещества оказывают ядовитое воздействие на живые организмы. Монооксид углерода (угарный газ) является примером вещества, которое наносит ущерб людям. Это соединение поглощается организмом вместо кислорода, вызывает одышку, головную боль, головокружение, учащенное сердцебиение, а в тяжелых случаях может привести к серьезному отравлению, и даже смерти.
Некоторые загрязняющие вещества становятся опасными, когда вступают в реакции с другими встречающимися в природе соединениями. Оксиды азота и серы выделяются из примесей в ископаемом топливе во время сжигания. Они реагируют с водяным паром в атмосфере, превращаясь в кислотные дожди. Кислотный дождь негативно воздействует на водные экосистемы и приводит к гибели водных животных, растений, и других живых организмов. Наземные экосистемы также страдают от кислотных дождей.
По виду возникновения, загрязнения окружающей среды подразделяются на:
Вырубка леса
Антропогенное загрязнение - воздействие на окружающую среду, вызванное деятельностью человечества. Основными источниками искусственного загрязнения выступает:
Извержение вулкана
Естественное загрязнение вызывается и происходит естественным образом, без участия человека. Оно может повлиять на окружающую среду в течение определенного промежутка времени, однако способно регенерироваться. К источникам природного загрязнения относятся:
Фото слева: Пекин после дождя. Фото справа: смог в Пекине
Окружающая среда является первой жертвой загрязнения атмосферы. Увеличение количества СО2 в атмосфере приводит к смогу, который может препятствовать проникновению солнечного света на поверхность земли. В связи с этим, значительно затрудняется. Такие газы, как диоксид серы и оксид азота, могут вызывать кислотные дожди. Загрязнение воды с точки зрения разлива нефти способно привести к гибели нескольких видов диких животных и растений.
Рак лёгкого
Снижение качества воздуха приводит к некоторым респираторным проблемам, включая астму или рак лёгких. Боль в грудной клетке, воспаление горла, сердечно-сосудистые заболевания, респираторные заболевания могут быть вызваны загрязнением воздуха. Загрязнение воды способно создавать проблемы, связанные с кожей, включая раздражение и сыпь. Аналогичным образом, загрязнение шума приводит к потере слуха, стрессу и нарушению сна.
Мале, столица Мальдив - один из городов, которым грозит перспектива быть затопленными океаном в XXI веке
Выброс парниковых газов, особенно CO2, ведет к глобальному потеплению. Каждый день создаются новые отрасли в промышленности, появляются новые автомобили на дорогах, а количество деревьев сокращается, чтобы освободить место для новых домов. Все эти факторы, прямо или косвенно, приводят к увеличению CO2 в атмосфере. Рост СО2 влечет за собой таяние полярных ледяных шапок, что увеличивает уровень моря и создает опасность для людей, живущих вблизи прибрежных районов.
Озоновый слой - это тонкий щит высоко в небе, который препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей на землю. В результате деятельности человека химические вещества, такие как хлорфторуглероды, высвобождаются в атмосферу, что способствует истощению озонового слоя.
Из-за постоянного использования инсектицидов и пестицидов почва может стать неплодородной. Различные виды химических веществ, образующихся из промышленных отходов, попадают в воду, которая также влияет на качество почвы.
Многие из особенно уязвимы, поскольку они подвержены влиянию человека во многих странах. В результате этого некоторые государства объединяются и разрабатывают соглашения, направленные на предотвращение ущерба или управление антропогенным воздействием на природные ресурсы. Они включают соглашения, которые влияют на защиту климата, океанов, рек и воздуха от загрязнений. Эти международные природоохранные договора иногда являются обязательными документами, которые имеют юридические последствия, в случае несоблюдения, а в других ситуациях используются в качестве кодексов поведения. К наиболее известным относятся:
Обсуждение вопросов охраны окружающей среды часто фокусируется на уровне правительства, законодательства и правоохранительных органов. Однако в самом широком смысле защита окружающей среды может рассматриваться как ответственность всего народа, а не просто правительства. Решения, которые влияют на окружающую среду, в идеале будут включать широкий круг заинтересованных сторон, включая промышленные объекты, группы коренных народов, представителей экологических групп и общин. Процессы принятия решений в области защиты окружающей среды постоянно развиваются и становятся более активными в разных странах.
Многие конституции признают основополагающее право на охрану окружающей среды. Кроме того, в различных странах существуют организации и учреждения, занимающиеся вопросами охраны природы.
Хотя защита окружающей среды не просто является обязанностью государственных учреждений, большинство людей считают эти организации первостепенными в создании и поддержании базовых стандартов, которые защищают окружающую среду и людей, взаимодействующих с ней.
Население и технологические достижения на основе ископаемого топлива серьезно повлияли на нашу природную среду. Поэтому теперь нам необходимо внести свой вклад в устранение последствий деградации, чтобы человечество продолжало жить в экологически безопасной среде.
Существует 3 главных принципа, которые по-прежнему актуальны и важны как никогда:
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Федеральное Агентство по образованию
Владимирский Государственный Гуманитарный Университет
Источники загрязнения окружающей среды.
Выполнила: студентка
ЕГФ гр. ГБж-51
Виноградова Елена
Проверил: Потехин К.А.
Владимир 2009
1.Понятие загрязнения.
Загрязнением в узком смысле считается привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для неё физических, химических и биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.
Непосредственными объектами загрязнения служат основные компоненты экотопа (местообитание сообщества): атмосфера, вода, почва. Косвенными объектами загрязнения являются составляющие биоценоза – растения, животные, микроорганизмы.
Источники загрязнения весьма разнообразны: среди них не только промышленные предприятия и теплоэнергетический комплекс, но и бытовые отходы, отходы животноводства, транспорта, а также химические вещества, намеренно вводимые человеком в экосистемы для защиты полезных продуцентов от вредителей, болезней и сорняков.
Среди ингредиентов загрязнения – тысячи химических соединений, особенно металлы и оксиды, токсические вещества, аэрозоли. Разные источники выбросов могут быть одинаковыми по составу и характеру загрязняющих веществ. Так, углеводороды поступают в атмосферу и при сжигании топлива, и от нефтеперерабатывающей, и от газодобывающей промышленности.
Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид (главным образом микроорганизмы), подающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации – предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.
2. Источники загрязнения среды обитания.
2.1. Классификация, характер и причины загрязнения среды обитания
В результате воздействия человека изменяется климат, рельеф поверхности, химический состав атмосферы, исчезают виды и естественные экосистемы и т. д. Наиболее важный для природы антропогенный фактор – урбанизация.
Человек активно вмешивается в экологические круговороты, используя в своих целях вещество планеты с очень невысокой эффективностью, с образованием большого количества отходов. Чтобы обеспечить жизнь одного человека, ежегодно из Земли извлекается 20 т сырья, при этом количество полезного продукта составляет не более 2% используемых природных ресурсов. Загрязнение природной среды классифицируется по большому числу факторов.
Естественные загрязнения возникают в результате природных, катастрофических процессов (например, мощное извержение вулкана, землетрясение, селевой поток и т. п.) вне всякого влияния человека на эти процессы, хотя антропогенная деятельность человека иногда способствует возникновению этих процессов.
Биотические (биогенные) (биогенами, т. е. продуктами жизнедеятельности ряда микроскопических грибов (обычно называемых плесенями), являются микотоксины. Эти агенты могут оказывать серьезное неблагоприятное воздействие на здоровье человека и животных) загрязнения связаны с распространением определенных, как правило, нежелательных, с точки зрения людей, биогенных веществ (выделений, мертвых тел и т. п.) на территории (или акватории), где они ранее не наблюдались.
Микробиологические (микробные) загрязнения возникают из-за появления в среде необычно большого количества микроорганизмов, связанного с массовым их размножением в средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека (например, вследствие загрязнения сточными или канализационными водами распространяются такие опасные инфекционные болезни, как азиатская холера и брюшной тиф, дизентерия и вирусный гепатит).
Антропогенные загрязнения являются результатом хозяйственной деятельности человека. Интенсивность антропогенных загрязнений непосредственно связана с ростом численности населения земного шара и, в первую очередь, с развитием крупных промышленных центров.
Промышленные загрязнения вызываются отдельно взятым предприятием или их совокупностью, а также транспортом.
Сельскохозяйственные загрязнения обусловлены применением пестицидов, дефолиантов и других агентов, внесением удобрений в количествах, не усваиваемых культурными растениями, сбросом отходов животноводства и другими действиями, связанными с сельскохозяйственным производством.
Военные загрязнения возникают в результате работы предприятий военной промышленности, транспортировки военных материалов и оборудования, испытания образцов оружия, функционирования военных объектов и всего комплекса военных средств в случае ведения военных действий. Отрицательные воздействия испытаний ядерного оружия имеют место до сих пор, а массовое применение этого оружия может привести к "ядерной зиме".
По масштабу загрязнения делятся на:
· Локальные загрязнения охватывают небольшие территории, обычно вокруг предприятия, населенного пункта и т. п.
· Региональные загрязнения выявляются в пределах значительных пространств.
· Глобальные загрязнения обнаруживаются в любой точке планеты и далеко от их источника, охватывают большие пространства с угрозой для жизнедеятельности большого количества людей и организмов.
По механизму воздействия загрязнения подразделяются на:
Загрязнению подвергаются все оболочки Земного шара.
Загрязнение атмосферы – привнесение в воздух или образование в нем химическими веществами или организмами физических агентов, неблагоприятно воздействующих на среду жизни или наносящих урон материальным ценностям, а также образование антропогенных физических полей.
Загрязнение гидросферы – поступление в воду загрязнителей в количествах и концентрациях, способных нарушить нормальные условия среды в значительных по размерам водных объектах.
Загрязнение почвы – привнесение и возникновение в почве новых, обычно не характерных для нее физических, химических или биологических агентов, которые меняют ход почвообразовательного процесса (тормозят его), резко снижают урожайность, вызывают накопление загрязнителей в растениях (например, тяжелых металлов), из которых эти загрязнения прямо или косвенно (через растительные или животные продукты питания) попадают в организм человека.
В настоящее время имеет место и загрязнения космического пространства – общее засорение околоземного и ближнего космического пространства космическими объектами. Наиболее опасно радиоактивное загрязнение из-за вывода на орбиты и разрушения ядерных реакторов, кроме того "космического мусора", который вносит помехи в нормальное функционирование радиотехнических и астрономических приборов.
Главными причинами , представляющими опасность не только для ОС, но и для биосферы в целом, являются:
– использование человеком преимущественно внутренних по отношению к биосфере источников энергии (органическое топливо);
– использование нерациональных хозяйственных циклов, приводящих к возникновению отходов;
– использование вредных для природы синтетических веществ;
– уничтожение человеком структурного многообразия биосферы, что разрушает экосистемы.
Сегодня экономическое и социальное развитие общества пришло в явное противоречие с органическими ресурсопроизводящими и жизнеобеспечивающими возможностями биосферы. Промышленное, сельскохозяйственное, лесохозяйственное, рекреационное и другие виды природопользования предопределили кризисную для развития общества экологическую ситуацию во многих регионах мира и на земном шаре в целом из-за истощения и загрязнения природной среды антропогенным воздействием.
Техногенные факторы загрязнения различают по:
– виду воздействия (на атмосферу, гидросферу, литосферу);
– масштабу воздействия (локальные, региональные, глобальные);
– характеру воздействия (прямые и косвенные);
– продолжительности воздействия (кратковременные, долговременные, постоянные);
– агрегатному состоянию (газообразные, жидкие, твердые);
– интенсивности воздействия.
В настоящее время масштабы промышленного загрязнения достигли угрожающих размеров, создавая порой критические ситуации для проживания человека на Земле. Так, например, ежегодно:
– в Мировой океан поступает до 10 млн т нефтепродуктов;
– в атмосферный воздух выделяется промышленными предприятиями и транспортом 1 млрд. т аэрозолей и сажи;
– во внутренние водоемы и водотоки поступает свыше 500 млрд. т промышленно-бытовых стоков;
– при сжигании 10 млрд. т условного топлива выделяется около 150 млн. т сернистого ангидрида и порядка 30 млрд. т двуокиси углерода, способствующие возникновению парникового эффекта;
– акустическая среда заполняется шумом от промышленных установок, транспорта и т. д.;
– из недр Земли извлекается до 4 тыс. км3 горных пород, в результате образуются карьеры глубиной до 1 км и нарушаются гидрогеологические условия;
– количество бытовых и промышленных отходов увеличивается (по данным ООН, 3 млрд т в год – в настоящее время);
– загрязнение вод, объем которых в мире постоянно возрастает более чем на 700 км3, причем 1 м3 сточных вод загрязняет 50–80 м3 чистых вод , увеличивается.
Основной вклад в загрязнение ОС вносят промышленность, энергетика, транспорт.
Выбросы в ОС классифицируются по агрегатному состоянию и массовому выбросу . По агрегатному состоянию различают газо- и парообразные, жидкие, твердые и смешанные. По массовому выбросу выделяют шесть групп:
· менее 0,01;
· свыше 0,01;
· свыше 100 т/сутки.
По своему происхождению промышленные загрязнения могут быть:
1. Механические – запыление атмосферы, твердые частицы и разнообразные предметы в воде и почве.
2. Химические – всевозможные газообразные, жидкие и твердые химические соединения и элементы, попадающие в атмосферу, гидросферу и почву и вступающие во взаимодействие с ОС.
3. Физические – все виды энергии как отходы разнообразных производств: тепловой, механической (включая вибрации, шум, ультразвук), световой (видимая, инфракрасная и ультрафиолетовая части спектра), электромагнитные поля, ионизирующие излучения.
4. Биологические – это виды организмов, появившиеся при участии человека и наносящие вред ему или живой природе (в условиях машиностроения практически отсутствуют).
5. Тепловые (термальные) загрязнения обусловлены повышением температуры среды, главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов (продукты сгорания, выбрасываемые в дымовую трубу) и вод. Могут возникать и как вторичный результат изменения химического состава среды (например, парниковый эффект – постоянное потепление климата на планете в результате накопления углекислого газа и других газов (метана, фтор- и хлоруглеродов), которые, аналогично покрытию теплицы, пропуская солнечные лучи, препятствуют длинноволновому тепловому излучению уходить с поверхности Земли.
6. Световые загрязнения вызваны нарушением естественной освещенности местности в результате действия искусственных источников света и могут приводить к аномалиям в жизни растений и животных.
7. Акустические загрязнения связаны с превышением естественного уровня шума и ненормальным изменением звуковых характеристик в населенных пунктах и других местах вследствие работы транспорта, промышленных установок, бытовых приборов, поведения людей или других причин.
8. Электромагнитные загрязнения возникают в результате изменения электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио и телевидения, работы некоторых промышленных установок и т. п.), что приводит к изменениям в тонких клеточных и молекулярных биологических структурах.
9. Радиоактивные загрязнения обусловлены превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в среде. Их последствием является радиоактивное загрязнение, вызванное действием ионизирующих излучений.
Источники загрязнения среды обитания подразделяются на сосредоточенные (точечные) и рассредоточенные. К точечным относятся дымовые и вентиляционные трубы, шахты и т. п., к рассредоточенным – факелы цехов, ряды близко расположенных труб, открытые склады и т. п. Источники загрязнения могут быть также непрерывного и периодического действия.
2.2. Источники промышленных загрязнений среды обитания
Преобладающее воздействие на загрязнение природной среды оказывают техногенные системы с высоким уровнем экологического риска.
Техногенная система – совокупность объектов хозяйственной деятельности человека различного назначения: промышленные предприятия, транспортные магистрали, линии электропередач, буровые скважины, города, сельскохозяйственные комплексы и т. д.
Чтобы оценить влияние антропогенных загрязнений, разделим их на три большие группы: промышленные, сельскохозяйственные и военные.
К наиболее существенным промышленным загрязнениям относятся: электроэнергетика, металлургические комбинаты, нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая, химическая, нефтехимическая, угольная, газовая, лесная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная, пищевая, легкая, микробиологическая промышленность, машиностроение, транспорт, жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ).
Электроэнергетика
В настоящее время основная доля энергии производится за счет сжигания или переработки природного органосодержащего сырья – угля, нефти, газа, горючих сланцев, торфа, а также использование энергии рек путем строительства гидроэлектростанций и сооружения водохранилищ.
Наибольшему воздействию в результате деятельности энергетической промышленности подвергаются воздушный бассейн и поверхностные воды. Заметное влияние на изменение состояния ОС оказывает гидростроительство.
Водохранилища, создаваемые в результате сооружения плотин электростанций, регулируют речной сток, снижают опасность наводнений и развития эрозии почв, улучшают судоходность рек, обеспечивают снабжение водой сельскохозяйственных угодий, служат для рекреационных и других целей.
Вместе с тем запруживание рек и строительство водохранилищ нередко приводят к отрицательным последствиям. Водохранилища, особенно крупные, оказывают существенное влияние на изменение микроклимата регионов, где они расположены. При создании крупных водохранилищ происходит затопление плодородных земель и поселений. Гидросооружения влияют на уровень грунтовых вод, вызывают нередко засоление или заболачивание почв и снижение их продуктивности.
В энергетике основными источниками загрязнения являются тепловые электростанции, производство энергии на которых сопровождается в первую очередь загрязнением атмосферного воздуха.
Особое действие на природную среду оказывают предприятия атомной энергетики. Источником потенциальной опасности является весь процесс ядерного топливного цикла – от добычи делящего материала до переработки облученного топлива. В то же время отмечается, что в последние годы (1993–1999) производственная деятельность АЭС не оказала заметного влияния на экологическую ситуацию в районах их размещения.
Энергетика – наиболее крупная отрасль по объему выбросов в атмосферу (26,6% общего количества выбросов всей промышленности России).
Характерными выбросами энергетического комплекса являются сернистый газ, оксид углерода, оксиды азота, сажа, а также наиболее токсичные ингридиенты – оксид ванадия и бензапирен. Ежегодные объемы выбросов вредных веществ в атмосферный воздух энергетическими предприятиями Российской Федерации составляют около 6,0 млн. т, основной объем этих выбросов занимают:
31% – пыли,
42% – диоксида серы,
23,5 % – оксида азота.
Энергетика является отраслью промышленности, потребляющей огромное количество воды, 99% которой используется на производство электрической и тепловой энергии. Ежегодно используется около 30 млрд м3 воды, 65–70% экономится за счет использования оборотного водоснабжения.
Большая часть воды расходуется на охлаждение различных агрегатов, в связи с чем тепловые электростанции являются источниками теплового загрязнения. Другим крупным потребителем воды, загрязняющим водоемы и подземные воды, является система гидрозолоудаления ТЭЦ, использующая твердое топливо – угли, сланцы, торф.
Со сточными водами в водные объекты сбрасываются загрязняющие вещества, которыми могут быть взвешенные вещества, нефтепродукты, хлориды, сульфаты, соли тяжелых металлов, специфические вещества (сероводород, капролактам, формальдегид).
Более 50 предприятий атомной энергетики сбрасывают загрязненные воды, которые попадают в бассейны Каспийского, Балтийского, Черного морей, а также в Северный Ледовитый и Тихий океаны. Сбрасываемые радиоактивные изотопы достаточно быстро распадаются и практически не прослеживаются в количествах, превышающих допустимые концентрации в водоемах.
В результате инвентаризации, проведенной в последние годы на 34 предприятиях атомной энергетики, имеется 257 мест хранения и поверхностного захоронения радиоактивных отходов, на которых сосредоточено свыше 405 млн. м3 жидких и около 300 млн. т твердых отходов.
Металлургические комбинаты
Металлургические комбинаты поставляют в ОС наибольшее число загрязнений и выбросов. На долю черной и цветной металлургии приходится более 35% всех загрязнений, поставляемых техногенными системами. Это вызвано тем, что металлургическая переработка полезных ископаемых отличается наиболее мощными потоками энергии и массы. Металлургия перерабатывает ежегодно миллиарды тонн руды, выдает сотни миллионов тонн стали, чугуна, алюминия, десятки миллионов тонн цветных металлов, сопутствующих готовых продуктов: химических соединений, строительных материалов, сорбентов.
Для выплавки 1 т алюминия требуется переработать 5–10 т руды, 1 т меди – 200 т руды; для извлечения 1 кг золота – 7000 т руды; для получения 1 т готового металла в ряде производств требуется 500–600 т чистой воды.
На всех участках технологической цепи образуются промежуточные продукты, отходы и потери: шлаки, дым, растворы, газы.
В атмосферу поступает значительное количество выбросов. Основные их компоненты – диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, сероуглерод, углеводороды и др.
Ежегодно предприятиями черной и цветной металлургии в поверхностные воды сбрасывается более 1 млн. м3 сточных вод, из них 85% – загрязненных. Вместе со сточными водами сбрасывается значительное количество загрязняющих веществ, в том числе взвешенные вещества: сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелых металлов и т. п.
По данным аэрокосмической съемки снежного покрова, зона действия предприятий черной металлургии прослеживается на расстоянии до 60 км от источника загрязнения, а огромные массы оксид серы комбината "Норильский никель", которые выбрасывают высокие (до 100 м) трубы, достигают Канады через Северный полюс. На этом же комбинате ежегодно образуется около 4,7 млн. т отвальных металлургических шлаков. Образующиеся "хвосты" обогащения практически не используются. В хвостохранилище их накоплено около 350 млн. т.
Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность
Предприятия нефтедобычи и ее переработки оказывают негативное воздействие на атмосферный воздух. Характерными загрязняющими веществами являются углеводороды, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, твердые вещества.
Значительный ущерб ОС наносят аварии на буровых установках и платформах, а также на магистральных газо- и нефтепроводах, которые являются наиболее типичными причинами загрязнения нефтью поверхностных вод.
Для предприятий нефтеперерабатывающей промышленности характерна потребность в большом количестве воды, что обусловливает необходимость их размещения вблизи водоемов и вынуждает принимать меры по защите водных объектов от загрязнения.
Со сточными водами в водоемы поступает значительное количество нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов, соединений азота, фенолов, солей тяжелых металлов.
Нефтеперерабатывающие заводы являются источниками загрязнения почвенных покровов нефтепродуктами. На нефтеперерабатывающих и сланцеперерабатывающих заводах России накоплено за предыдущие годы около 95 млн. т отходов, в том числе 2,4 млн. т – нефтешлаков, 0,8 млн. т – прудовых кислых гудронов, 1,5 млн. т – отработанных отбеливающих глин, 10 млн. т – избыточных активных илов, 80 млн. т – золы сланцепереработки.
Наиболее существенна для этой отрасли доля по выбросам жидких и газообразных веществ – 1/15 промышленного объема выброса этих веществ в стране.
Химическая и нефтехимическая промышленность
Химический комплекс РФ включает 26 отраслей химической, нефтехимической, агрохимической и микробиологической промышленности.
Многообразие продукции применяемых технологий и сырья определяют широкий спектр загрязнителей атмосферного воздуха, водных бассейнов и почв, причем выбросы, сбросы и отходы производства характеризуются существенными объемами, высокой токсичностью и образованием отходов. В некоторых районах страны воздействие химического комплекса на ОС является доминирующим.
Основными источниками вредных выбросов в атмосферу в промышленности являются производство кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и др.), производство резинотехнических изделий, фосфора, пластмасс, красителей и моющих средств, искусственного каучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола, бензола).
Положение усложняется, а решение экологических проблем затруднено наличием в эксплуатации морально и физически устаревшего оборудования, из которого 60% эксплуатируется более 10 лет, до 20% – свыше 20 лет, 10% – более 30 лет.
Уровень очистки выбросов вредных веществ в данной промышленности высокий (более 90%). Структура выбросов характеризуется следующими данными: твердые вещества (зола мазутная, угольная, пыль неорганическая) – 13,4% общего количества выбросов, жидкие и газообразные вещества – 86,6, в том числе оксид углерода – 32,6, летучие органические соединения – 24,4; диоксид серы – 19,3, оксиды азота – 8,8, углеводороды – 4,8%. Выбросы диоксидов серы, оксидов азота, оксидов углерода в большей степени связаны с работой ТЭЦ и котельных, входящих в состав предприятий комплекса.
Сброс загрязненных сточных вод составляет более 1,6 км3, со сточными водами сбрасываются нефтепродукты, взвешенные сульфаты, фосфор, цианиды, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, сероводород, сероуглерод, спирт, бензол, формальдегид, фенол, ПАВ, пестициды.
В результате деятельности рассматриваемых производств образуется 125 млн. т отходов, из которых используется только около 30%.
Значительная часть отходов уничтожается (сжигается и вывозится на свалки) или складируется в специально отведенных местах. Хранение связано с отчуждением значительных площадей и закислением почв, только в результате деятельности агрохимического комплекса накоплено около 200 млн. т отходов.
Угольная промышленность
Основными потребителями угля являются: электроэнергетика – 39%, промышленность и коммунально-бытовой сектор – 27%, коксохимические предприятия – 14%, население – 8%, сельское хозяйство – 5%.
Объем выброшенных вредных веществ предприятиями отрасли сравнительно невелик и составляет 1,7% общего количества выбросов промышленности РФ. Ряд производств угольной промышленности требует значительного количества воды, например процесс гидродобычи угля на гидрошахтах, поэтому предприятия отрасли сбрасывают в поверхностные водоемы в среднем около 81% загрязненных сточных вод, требующих очистки. Со сточными водами в водоемы поступает большое количество взвешенных веществ, сульфатов, хлоридов, нефтепродуктов, железа, меди, никеля, алюминия, кобальта, магния, марганца, формальдегидов и др.
Газовая промышленность
Наиболее крупные газовые месторождения РФ находятся в Западной Сибири (Уренгойское, Медвежье, Ямбургское, Комсомольское, Юбилейное), в Коми (Вуктыльское), в Прикаспийской впадине (Астраханское и Оренбургское).
При добыче, переработке, хранении и транспортировке природного газа наибольший вред ОС наносится выбросами вредных веществ в атмосферный воздух. От общего объема отходящих веществ при добыче газа улавливается и обезвреживается около 20%. Это один из самых низких показателей среди всех отраслей промышленности.
Выбросы в атмосферу характеризуются наличием в них оксида углерода, углеводородов, оксидов азота и диоксида серы.
Объем забора свежей воды ежегодно составляет около 68 млн. м3, объем сброса загрязненных сточных вод – 5 млн. м3. Высокий процент экономии воды обусловливается за счет использования оборотных систем водоснабжения при переработке газа.
Ежегодно в отрасли рекультивируется и сдается землепользователям около 7 тыс. га, но этого явно недостаточно.
Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
Наиболее крупные предприятия данных отраслей сосредоточены в Восточной Сибири, в Северном, Северо-Западном и Уральском регионах, а также в Калининградской области.
Для данной отрасли характерными загрязняющими веществами являются твердые вещества, оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, толуол, сероводород, ацетон, ксилол, бутил, этилацетат, формальдегид и др.
Целлюлозно-бумажная промышленность является одной из самых водоемких отраслей экономики РФ. Поэтому наиболее сильное воздействие оказывается на состояние поверхностных вод.
Ежегодно потребление свежей воды в отрасли составляет около 2,1–2,2 млрд. м3, или около 4,5–4,7% общего водопотребления в промышленности России.
На долю комплекса приходится свыше 20% сброса загрязненных сточных вод промышленностью РФ. Главный источник образования загрязненных сточных вод в отрасли – производство целлюлозы, базирующееся на сульфатном и сульфитном способах варки древесины и отбелки полуфабрикатов с применением хлорпродуктов.
Загрязненные сточные воды характеризуются наличием в них таких вредных веществ, как сульфаты, хлориды, нефтепродукты, фенолы, формальдегиды, метанол и др.
Основная причина негативного воздействия на ОС предприятий данной отрасли – использование старых технологий и устаревшего оборудования.
Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность вносят свой вклад в загрязнение атмосферного воздуха России на уровне 3% объема выбросов страны от промышленных стационарных источников. Наиболее существенная доля данной отрасли по выбросам твердых веществ.
Пищевая промышленность
Основными источниками образования вредных веществ, выбрасывемых в атмосферу, в данной отрасли являются: шелушители, нейтрализаторы, сепараторы, мучные силосы, технологические печи, фасовочные автоматы, табакорезательные машины, линии по производству парфюмерных изделий, мясоперерабатывающие производства, заводы растворимого кофе и цикория, предприятия по производству мясокостной муки и клеев на органической основе.
Ежегодно предприятиями отрасли выбрасывается около 400 тыс. т вредных веществ, 44% которых проходят очистку.
Отрасль использует ежегодно около 60 млн. м3 воды, объем сбросов составляет 46 млн. м3, доля загрязненных сточных вод достигает около 77%, что говорит о низкой эффективности работы имеющихся очистных сооружений и даже их отсутствии на некоторых предприятиях.
Отходы производства составляют в среднем 20–22% от массы перерабатываемого растительного сырья (около 200 тыс. т яблочных выжимок, очистков овощей и т. д.). Они могут вполне использоваться в качестве вторичных ресурсов для производства кормовой, пищевой и технической продукции, но в последние годы из-за общего спада производства переработка отходов практически не производится. В настоящее время остро стоит вопрос утилизации побочных продуктов и отходов, поскольку многие предприятия сбрасывают их в водоемы, сильно ухудшая экологическую ситуацию в данной местности.
Пищевая промышленность вносит незначительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха – это 1/50 всех выбросов России от промышленных стационарных источников. Наиболее существенна доля отрасли по выбросам соединений свинца – 6,1% промышленного объема выброса этих веществ. Доля отрасли в использовании свежей воды и сбросе загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы незначительна и составляет 2,8 и 2,0% соответственно.
Легкая промышленность
В последние 15 лет наибольший спад производства произошел в легкой промышленности (более 50%), соответственно уменьшилась нагрузка на ОС. В выбросах предприятий легкой промышленности присутствуют диоксид серы, оксид углерода, твердые вещества, оксиды азота, бензин, этилацетат, аммиак, ацетон, бензол, толуол, сероводород, оксид ванадия и др.
Основными источниками загрязнения водоемов являются текстильные фабрики и комбинаты, а также процессы дубления кож.
Легкая промышленность вносит незначительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха России (менее 1% выбросов от промышленных стационарных источников). Доля отрасли в использовании свежей воды и сбросе загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы незначительна и оценивается на уровне 1%.
Микробиологическая промышленность
Основы микробиологической промышленности составляют предприятия по выпуску кормового микробиологического белка. Предприятия данной отрасли оказывают негативное воздействие на природные водные объекты и атмосферный воздух. В выбросах предприятий содержатся взвешенные вещества, диоксид, оксид углерода, метиловый спирт, уксусная кислота, аммиак, ацетон, серная кислота, формальдегид, оксид ванадия, толуол.
В целом микробиологическая промышленность вносит небольшой вклад в загрязнение атмосферного воздуха России (1/300 всех выбросов), на ее долю приходится 0,4% объема используемой свежей воды и 1% объема сброса сточных вод в поверхностные водоемы.
Машиностроение
Машиностроительный комплекс по производству продукции является крупнейшим промышленным образованием, включающим следующие отрасли: тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение, станкоинструментальную промышленность, автомобильное, тракторное и сельскохозяйственное машиностроение, электротехническую промышленность, приборостроение и нефтяное машиностроение, строительное, дорожное и коммунальное машиностроение.
Основными источниками загрязнения атмосферы являются литейное производство, цехи механической обработки, сварочные и лакокрасочные цехи и участки. По валовому выбросу вредных веществ в атмосферу доля машиностроительного комплекса составляет около 6% выбросов в атмосферу всей промышленности России.
Выбросы характеризуются присутствием в них оксида углерода, диоксида серы, различных видов пыли и взвешенных веществ, оксидов азота, а также таких вредных веществ, как ксилол, толуол, ацетон, бензин, бутилацелат, аммиак, этилацетат, серная кислота, марганец, хром, свинец и др.
Из наиболее опасных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, значительная доля комплекса в выбросе шестивалентного хрома – 137,9 т, или 43% выброса всей промышленности ежегодно.
Предприятия машиностроения ежегодно используют около 3,5 млрд. м3 свежей воды. Ежегодный сброс сточных вод в поверхностные водоемы составляет около 2 млрд. м3, в том числе загрязненных сточных вод – 0,95 млрд. м3, что составляет 9,4% общего объема сброса сточных вод этой категории всей промышленности России.
Транспорт
С транспортно-дорожным комплексом связаны газообразные, жидкие и твердые отходы, которые поступают в атмосферу, поверхностные и подземные водоемы, морские воды и почвы. В атмосферу поступает значительное количество углекислого газа и вредных веществ – свинца, сажи, углеводородов, оксидов углерода, серы и азота.
По данным Госкомстата РФ, ежегодно около 53% выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходится на долю транспортных и других передвижных средств, в том числе автомобильных, воздушных, водных, железнодорожных, тракторов и самоходных машин. Общий объем выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом составляет примерно 70% от всех видов транспорта, или около 40% общего количества антропогенного загрязнения атмосферы.
Отставание в развитии транспортных систем, их экологической защищенности и конкурентоспособности на внутреннем и мировом рынках во многом обусловлено отсутствием системы экологической сертификации в нашей стране, необходимой законодательной и нормативной базы, низким экологическим качеством выпускаемой продукции, отсутствием необходимых механизмов стимулирования проведения работ по снижению токсичности новых и эксплуатируемых автомобилей, включая проведение единой государственной политики в этой области. Наиболее серьезным препятствием к внедрению международных стандартов остается использование свинецсодержащих присадок к моторным топливам, не позволяющих применять каталитические нейтрализаторы.
Значительный выброс в атмосферный воздух загрязняющих веществ производят двигатели воздушных судов. Наиболее неблагоприятное воздействие они оказывают в районе аэропортов, так как здесь выбрасывается почти половина загрязняющих веществ, приходящихся на долю авиации.
Основное загрязнение атмосферного воздуха на железных дорогах дают тепловозы. На их долю приходится до 90% выбросов на железнодорожном транспорте.
Общий объем выбросов загрязняющих веществ от тепловозов в РФ составляет около 3 млн т и 9% суммарного выброса от передвижных источников загрязнения.
Основным источником загрязнения при эксплуатации флота являются накопления на пассажирских и грузовых судах хозяйственно-бытовых и нефтесодержащих вод. Более половины судов (57%), эксплуатирующихся на внутренних водных путях, принадлежат коммерческим и частным компаниям, которые во избежание дополнительных расходов не осуществляют сбор и передачу загрязнений со своего флота на утилизацию, не проводят работ по оснащению судов необходимым водоохранным оборудованием. На их долю приходится более 50% хозяйственно-бытовых сточных вод, нефтесодержащих вод, сухого мусора и отходов, образующихся в процессе эксплуатации речного транспорта.
Потоки автомобильного транспорта являются основным источником шума в городах любой величины. Они не только создают 80% всех зон акустического дискомфорта городов, но и определяют максимальное превышение уровней шума над нормативными.
В настоящее время уровни шума на городских улицах составляют 65–85 дБ (при норме 70 дБ), в дискомфортных условиях проживания в среднем находится около 30% городского населения страны.
Следовательно, транспортно-дорожный комплекс вносит определяющий вклад в загрязнение атмосферного воздуха России. Особенно существенна его доля по выбросам оксида углерода (3/4 общероссийского объема) и углеводородов (3/4 выбросов этих веществ в Российской Федерации). Вклад транспортно-дорожного комплекса в загрязнение водных объектов России незначителен.
Жилищно-коммунальное хозяйство
Жилищно-коммунальное хозяйство оказывает негативное влияние на ОС в результате:
– изъятия большого количества природных вод;
– сброса в водные объекты неочищенных или недостаточно очищенных бытовых и промышленных сточных вод;
– выбросов в атмосферу от котельных централизованных систем теплоснабжения;
– размещения на свалках бытовых и промышленных отходов;
– урбанизации природных территорий.
В результате возникновения городов, особенно наиболее крупных мегаполисов, на значительных площадях земной поверхности искажается состояние природных систем: биосфера, гидросфера, атмосфера, литосфера. Мегаполисы можно определить как многофункциональные техногенные системы с высоким уровнем экологического риска. За последние десятилетия во всех странах, как в развитых, так и в отсталых, отмечен быстрый рост мегаполисов. Самые крупные города мира на начало ХХI в. – Токио (25,2 млн), Нью-Йорк (18,8 млн), Мехико (17,9 млн), Сан-Паула (16,8 млн), Шанхай (14,3 млн). Поэтому ЖКХ является важной отраслью экономики, использующей природные ресурсы и в то же время призванной обеспечить экологическую безопасность населения в местах проживания.
В настоящее время водопроводными станциями РФ подается около 25,5 млрд м3 воды в год, мощность водопроводов достигла 94,5 млн м3/сутки, протяженность водопроводных сетей составляет 434 тыс. км.
Состояние 2/3 водных объектов, являющихся источниками питьевого водоснабжения, не отвечает требованиям государственного стандарта на источники централизованного водоснабжения, что не позволяет обеспечить требуемое качество питьевой воды.
В результате около 50% населения России использует для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества. Источниками централизованного снабжения служат поверхностные воды, доля которых в общем объеме водозабора составляет 68%, и подземные воды – 32%. Через коммунальные системы канализации в поверхностные воды ежегодно сбрасывается 13,7 млрд м3 сточных вод, из которых 8% очищаются до установлен ных параметров, 82% сбрасываются недостаточно очищенными. Дефицит канализационных сооружений достигает около 9 млн м3/сутки, около 60% очистных сооружений перегружены, многие эксплуатируются 20–30 лет и требуют реконструкции.
На территории РФ эксплуатируется около 18 млн отопительных котельных ЖКХ, из общего потребления топлива 41% приходится на природный газ, около 47% – твердое топливо, остальные 12% – жидкое и прочие виды топлива (торф, дрова).
Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями ЖКХ составляет примерно около 650 тыс. т.
Наиболее отрицательное воздействие на состояние экологической безопасности населения имеют аварии техногенного характера, причем около 60% от общего количества приходится на коммунальные
системы жизнеобеспечения – теплоснабжение, водоснабжение и канализацию.
Ежегодно в РФ предприятия ЖКХ осуществляют вывоз более 120 млн м3 твердых бытовых отходов (ТБО), причем значительная часть их не утилизируется, а складируется на отведенных полигонах.
Таким образом, ЖКХ имеют определенное значение в объеме сброса загрязненных сточных вод в природные водные объекты России, их вклад достигает 45%.
2.3. Источники повышенной экологической опасности в сельском хозяйстве
К экологически опасным факторам сельского хозяйства, оказывающим негативное влияние на ОС, в первую очередь, относятся минеральные и органические удобрения, пестициды (ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве для защиты растений и животных, способные уничтожать или прекращать развитие живых организмов насекомых, клещей, грызунов, бактерий, вирусов, грибов и других сельскохозяйственных вредителей).
Несмотря на то, что применение минеральных удобрений в стране за последнее десятилетие снизилось в несколько раз, это не привело к ослаблению в соответствующих пропорциях влияния средств химизации на окружающую природную среду (ОПС), поскольку сохранились основные причины их попадания в поверхностные и грунтовые воды – нарушения регламентов хранения, транспортировки, применения.
Невосполнимый ущерб земельным ресурсам и ОПС продолжает наносить эрозия почв. К настоящему времени ветровой и водной эрозии подвержено около 54 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 33 млн. га пашни. Кроме того, 30% всех сельскохозяйственных угодий, в том числе 44 млн. га, или 33% пашни считаются дефляционно-опасными.
Прогрессирует истощение и загрязнение водных источников, засоление земель, образование подвижных песков и оврагов. В почвах сельскохозяйственных угодий снижается содержание гумуса и основных элементов минерального питания растений, повышается кислотность, ухудшается культурно-техническое и агрофизическое состояние сельскохозяйственных земель. Источником повышенной экологической опасности в сельском хозяйстве остаются крупные животноводческие комплексы, особенно свиноводческие, где для удаления навоза предусмотрен гидросмыв, а также птицефабрики. Большинство из них построены в 70-е гг.. Технологическое оборудовании устарело и вышло из строя, а реконструкция и техническое перевооружение очистных сооружений, строительство хранилищ отходов
осуществляется крайне медленно. На значительных территориях вокруг таких комплексов происходит фильтрация жидкой фракции навоза в почву, грунтовые воды, загрязняется сельскохозяйственная продукция. Из 295 специализированных свиноводческих хозяйств (комплексов) промышленные очистные сооружения имеются только на 52, а в 119 хозяйствах животноводческие стоки используются в растениеводстве с помощью ирригационных средств и методов на специализированных гидромелиоративных системах.
Большую экологическую опасность в ряде регионов представляет бесконтрольное строительство мелких мясных, молочных и других предприятий, на которых затруднено решение вопросов очистки сточных вод и утилизации отходов производства, контроля качества сырья и готовой продукции, что может привести к дальнейшим экологическим последствиям.
В настоящее время в большинстве регионов России сложился отрицательный баланс питательных веществ в пахотных почвах. С урожаем выносится в 3 раза больше элементов питания растений, чем вносится с удобрениями. Запасы почвенного кальция снизились почти наполовину. Около 30% вносимых на поля пестицидов и минеральных удобрений поступают в водные объекты.
Опасность для ОС по-прежнему представляют продукты сгорания топлива при использовании сельскохозяйственной техники, эксплуатационные и технологические разливы топливо-смазочных материалов и их хранение в необорудованных складах, устаревшее холодильное оборудование.
На долю сельского хозяйства приходится 1/4 объема используемой свежей воды в РФ и около 20% объема сброса сточных вод в поверхностные водоемы. Сельское хозяйство имеет 1/6 объема сброса загрязненных сточных вод в природные водные объекты России. По объему сброса сточных вод без какой-либо очистки вклад отрасли равен 50% общего объема сброса вод этой категории в целом по РФ.
Чтобы избежать таких негативных последствий, Федеральным законом от 10 января 2002 г. "Об охране окружающей среды" (ст. 42) предусмотрены специальные требования в области охраны ОС при эксплуатации объектов сельскохозяйственного назначения, принимаются меры по реализации Государственной комплексной программы повышения плодородия почв России, плана мероприятий по охране ОС от загрязнения отходами животноводческих комплексов и птицефабрик.
2.4. Источники загрязнения в военно-промышленном комплексе.
Оборонная промышленность включает следующие отрасли: авиационную, судостроительную, электронную промышленности, производство боеприпасов и спецхимии ракетно-космической техники, промышленность вооружений, средств связи, радиопромышленность.
Специфика и насыщенность производства определяют значительную долю оборонной промышленности в загрязнении ОС. Основными источниками являются промышленные котельные, испытательные станции авиационных и ракетных двигателей, литейные и гальванические производства, производства печатных плат, участки переработки пластмасс и окраски изделий, производство спецхимии.
Наибольший объем сброса загрязняющих вод в водоемы осуществляют предприятия, производящие вооружение и боеприпасы. Серьезной проблемой являются вопросы пролива и утечки нефтепродуктов и загрязнения ОС горюче-смазочными материалами (ГСМ).
Например, автопарки, не оборудованные мойками с оборотным использованием воды, места заправки и обслуживания техники не имеют систем улавливания и сбора горючего и масел. Проблемой остается сброс нефтепродуктов с кораблей и других судов.
Образование радиоактивных отходов происходит в процессе консервации и ликвидации оборонных объектов с ядерным оружием, а также при эксплуатации и утилизации Военно-морского флота с ядерными энергетическими установками и баз их обслуживания.
Вооруженные силы РФ для своей деятельности имеют в пользовании 12,8 млн. га земель, расположенных на территории России в населенных пунктах и отдельно в военных городках. Районы деятельности и жизнеобеспечения расположены на территории всей России, в том числе и в зонах с неблагоприятной экологической ситуацией. Это касается, в первую очередь, промышленных зон Урала, Московского региона, среднего Поволжья, Прикамья.
Ракетная и ракетно-космическая техника оказывают при их использовании по назначению и уничтожению и (или) утилизации специфическое воздействие на природную зону и околоземное космическое пространство – это, в основном, обусловлено применением высокотоксичных компонентов ракетных топлив, необходимостью использования больших земельных площадей под районами падения отделяющихся частей средств выведения спутников Земли на орбиту. Происходит антропогенное воздействие на все слои атмосферы, включая озоновый, засорение околоземного космического пространства отработавшими объектами, их отделившимися фрагментами.
На объектах Министерств обороны ежегодно образуется около 110 млн. т бытовых и более 850 тыс. т производственных твердых отходов, 90% бытовых отходов вывозится на свалки.
В то же время данные Госкомстата РФ говорят о том, что оборонная промышленность и Вооруженные силы вносят незначительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха России. На долю отрасли приходится всего 2,2% объема используемой свежей воды промышленностью РФ и 1,3% сброса сточных вод в поверхностные водоемы. По объему сброса загрязненных вод вклад оборонных предприятий оценивается на уровне 1/25 общего объема сброса сточных вод этой категории в целом по промышленности РФ.
3.Последствия загрязнений.
Загрязнение среды – сложный многообразный процесс. Отходы производств оказываются обычно там, где их раньше не было. Многие из них химически активны и способны взаимодействовать с молекулами, входящими в состав в ткани живого организма, или активно окисляться на воздухе. Понятно, что такие вещества оказываются ядами по отношению ко всему живому
Последствия загрязнения далеко не всегда ощущаются сразу. Скачкообразным проявлением загрязнения нередко предшествуют скрытые. Именно поэтому в настоящее время ученые интенсивно ищут способы своевременной косвенной индикации загрязнения в самые начальные его моменты.
Но загрязнение – это не только выброс в природную среду вредных веществ. При отводе воды в естественные водоемы от систем охлаждения в них изменяется естественный режим температуры, что представляет собой тепловое загрязнение. Важно то, что меняется режим температуры. В качестве загрязнения можно рассматривать и отклонение от оптимальных параметров уровней шума и освещенности.
Можно кратко сформулировать последствия загрязнения следующим образом:
Загрязнение окружающей природной среды.
Загрязнением окружающей природной среды считается физико-химическое изменение состава природного вещества (воздуха, воды, почвы), которое угрожает состоянию здоровья и жизни человека, окружающей его естественной среды. Загрязнение бывает космическое - естественное, которое земля в значительном количестве получает из космоса, от извержения вулканов, и антропогенное, совершенное в результате хозяйственной деятельности человека. Рассмотрим второй вид загрязнения, совершаемого по воле человека.
Антропогенное загрязнение окружающей среды подразделяется на несколько видов. Это пылевое, газовое, химическое (в том числе загрязнение почвы химикатами), ароматическое, тепловое (изменение температуры воды), что отрицательно сказывается на жизнедеятельности водных животных. Источником загрязнения окружающей природной среды выступает хозяйственная деятельность человека (промышленность, сельское хозяйство, транспорт). В зависимости от региона доля того или иного источника загрязнения может значительно колебаться. Так, в городах наибольший удельный вес от загрязнения дает транспорт. Его доля в загрязнении окружающей среды составляет 70-80 %. Среди промышленных предприятий наиболее «грязными» считаются металлургические предприятия. Они на 34 % загрязняют окружающую среду. За ними следуют предприятия энергетики, прежде всего тепловые электростанции, которые на 27 % загрязняют окружающую среду. Остальные проценты падают на предприятия химической (9 %), нефтяной (12 %) и газовой (7 %) промышленности.
В последние годы на первое место по загрязнению выдвинулось сельское хозяйство. Это связано с двумя обстоятельствами. Первое - увеличение строительства крупных животноводческих комплексов при отсутствии какой-либо очистки образующихся отходов и их утилизации, и второе - увеличение применения минеральных удобрений и ядохимикатов, которые вместе с дождевыми потоками и подземными водами попадают в реки и озера, нанося серьезный ущерб бассейнам крупных рек, их рыбным запасам и растительности.
Ежегодно на одного жителя Земли приходится свыше 20 т отходов. Основными объектами загрязнения являются атмосферный воздух, водоемы, включая Мировой океан, почвы. Ежедневно в атмосферу выбрасываются тысячи и тысячи тонн угарного газа, окислов азота, серы и других вредных веществ. И только 10 % этого количества поглощается растениями. Окись серы (сернистый газ) - основной загрязнитель, источником которого являются тепловые электростанции, котельные, металлургические заводы.
Концентрация двуокиси серы в окислах азота, порождает кислотные дожди, которые уничтожают урожай, растительность, вредно сказываются на состоянии рыбных запасов. Наряду с сернистым газом отрицательное воздействие на состояние атмосферы оказывает углекислый газ, который образуется в результате горения. Его источники - тепловые электростанции, металлургические заводы, транспорт. За все предшествующие годы доля углекислого газа в атмосфере увеличилась на 20 % и продолжает увеличиваться на 0,2 % в год. При сохранении таких темпов прироста к 2000 году в атмосфере доля углекислоты возрастет на 30-40 %.
Такое физико-химическое изменение атмосферы может привести к явлению парникового эффекта. Суть его в том, что накопление углекислоты в верхних слоях атмосферы будет препятствовать нормальному процессу теплообмена между Землей и Космосом, будет сдерживать тепло, накапливаемое Землей в результате хозяйственной деятельности и в силу определенных естественных причин, например, извержения вулканов.
Парниковый эффект выражается в повышении температуры, изменении погоды и климата. Подобные явления мы наблюдаем уже сейчас. При современных антропогенных нагрузках каждые 10 лет температура будет повышаться на 0,5°. Последствия такого изменения температуры выражаются в повышении уровня Мирового океана и затоплении части суши, населенных пунктов. Надо сказать, что за 100 лет уровень Мирового океана поднялся на 10-12 см, но при парниковом эффекте такой подъем может быть ускорен в 10 раз.
Другим последствием парникового эффекта может стать рост опустынивания земель. Уже сейчас 6 млн га земель ежегодно обращаются в пустыню.
С загрязнением атмосферы связано состояние озонового слоя Земли, основная функция которого состоит в охране человека и природной среды Земли от губительного воздействия ультрафиолетового излучения из Космоса. Под воздействием озоноразрушающих веществ - флерона, фреона, хлора, углерода, выделяемого холодильными установками, автомобилями и т.д., идет постепенное разрушение этого слоя, в частности, в отдельных местах над плотнонаселенными территориями его толщина уменьшилась на 3 %. Известно, что сокращение озонового слоя на 1 % ведет к росту заболеваемости рака кожи на 6 %.
Другими не менее важными объектами загрязнения являются водоемы, реки, озера, Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди этих отходов первенствует нефть, которая попадает в океан с судов, в результате добычи нефти в морской среде, а также вследствие многочисленных аварий танкеров. Разлив нефти ведет к образованию в океане нефтяной пленки, гибели живых ресурсов моря, в том числе водорослей, плангтона, вырабатывающих кислород.
Кислород в атмосфере пополняется за счет двух источников - растительности (примерно 40 %) и Мирового океана (60 %). В Мировом океане кислород вырабатывается мельчайшими организмами - плангтоном. Гибель плангтона под нефтяной пленкой уменьшает возможности океана пополнять атмосферу Земли запасами кислорода. В результате нефтяного и другого загрязнения Мирового океана наблюдаются такие негативные явления, как размножение одноклеточной золотистой водоросли, которая в процессе своего развития поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Она очень плодовита и развивается молниеносными темпами. Обычно ее пояс бывает шириной до 10 км и толщиной 35 м; скорость движения 25 км в день. В процессе движения эта масса водорослей уничтожает всю живую жизнь в океане - и растительную, и животную. Такие явления наблюдаются в Северном море, на юге Скандинавии.
Кроме того, загрязнение Мирового океана ведет не только к сокращению продовольственных ресурсов, рыбных запасов, но и заражению их вредными для человека веществами. Обнаружено, что, например, балтийская треска имеет на 1 кг веса до 80 миллиграммов ртути, т.е. в 5-8 раз больше, чем в медицинском термометре.
Массовым источником загрязнения окружающей среды стали химикаты, применяемые в сельском хозяйстве: минеральные удобрения, ядохимикаты, стимуляторы роста. На планете сейчас распространено свыше 5 млн различного рода химических веществ и соединений. Токсичность действия их мало изучена (примерно 40 тысяч веществ).
Эти и другие последствия загрязнения окружающей природной среды в конечном итоге отрицательно сказываются на физическом здоровье человека, на его нервном, психическом состоянии, на здоровье будущих поколений. Некоторые данные: 20 % населения постоянно подвергается аллергии в результате вредного воздействия загрязнения окружающей среды; каждый день на земном шаре умирает 25 тыс. человек из-за плохой воды, т.е. воды, которая содержит в больших дозах концентрации вредных веществ; 35 % населения промышленных городов систематически страдает различного рода болезнями, вызванными загрязнением окружающей среды.
Истощение и разрушение природной среды.
В результате хозяйственной деятельности происходит постепенное истощение природной среды, т.е. потеря тех природных ресурсов, которые служат для человека источником его экономической деятельности. Выше уже говорилось о вырубке лесов. Потеря лесов - это не только потеря кислорода, но и важнейших экономических ресурсов, необходимых человеку для дальнейшей деятельности.
При нынешних темпах потребления разведанные запасы каменного угля, нефти, природного газа и других полезных ископаемых расходуются более высокими темпами, чем это было раньше, и количество этих запасов катастрофически уменьшается. Правда, общество располагает перспективой использования иных, новых видов энергии, в частности, атомной, энергии водорода, запасы которого неистощимы. Но использование атомной энергии в мирных целях, в крупномасштабном объеме тормозится нерешенностью проблемы захоронения отходов атомной промышленности. Освоение водорода как источника энергии теоретически допустимо и возможно, но практически, точнее, технологически, эта задача пока еще не решена на уровне промышленного производства.
Возрастают темпы потребления пресной воды, что ведет к истощению невозобновляемых водных ресурсов. Для примера можно привести такие данные: на все нужды в сутки один человек затрачивает в среднем 150-200 л воды; столичный житель 200-300 л; житель Москвы в сутки расходует 500-600 л. Некоторые страны вообще лишены пресной воды и пользуются привозной. Попытка решить проблему обеспечения пресной водой за счет транспортирования айсбергов из северных стран в южные, в частности Африку, не увенчалась успехом. Переработка морской воды идет в городе Шевченко на Каспии, но пока эта проблема промышленного опреснения морской воды не получила широкого развития не только у нас в стране, но и во всем мире. Здесь есть свои сложности: для потребления опресненную воду требуется разбавлять обычной водой, и только в такой смеси она может быть использована по назначению.
Истощение и загрязнение природной среды ведут к разрушению экологических связей, образованию районов и регионов с полностью или частично деградированной природной средой, не способной осуществлять обмен веществ и энергии. Наиболее ярким примером такой деградации является Арал, который медленно умирает из-за отсутствия необходимого стока вод от двух мощных среднеазиатских рек. Деградированы степи Калмыкии в результате нерационального использования земли, перегрузки пастьбой скота, что полностью лишило почвы растительности, которая удерживала почвенный покров.
Загрязнение атмосферы Земли - принесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.
Виды загрязнения
По источникам загрязнения выделяют два вида загрязнения атмосферы
естественное
антропогенное
По характеру загрязнителя загрязнение атмосферы бывает трёх видов:
физическое - механическое (пыль, твердые частицы), радиоактивное (радиоактивное излучение и изотопы), электромагнитное (различные виды электромагнитных волн, в том числе радиоволны), шумовое (различные громкие звуки и низкочастотные колебания) и тепловое загрязнение (например, выбросы тёплого воздуха и т. п.)
химическое - загрязнение газообразными веществами и аэрозолями. На сегодняшний день основные химические загрязнители атмосферного воздуха это: оксид углерода (IV), оксиды азота, диоксид серы, углеводороды, альдегиды, тяжёлые металлы (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), аммиак, пыль и радиоактивные изотопы
биологическое - в основном загрязнение микробной природы. Например, загрязнение воздуха вегетативными формами и спорами бактерий и грибов, вирусами, а также их токсинами и продуктами жизнедеятельности.
Источники загрязнения
Основными источниками загрязнения атмосферы являются:
Природные (естественные загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, к которым относят извержения вулканов, лесные и степные пожары, пыль, пыльцу растений, выделения животных и др.)
Искусственные (антропогенные), которые можно разделить на несколько групп:
Транспортные - загрязнители, образующиеся при работе автомобильного, железнодорожного, воздушного, морского и речного транспорта;
Производственные - загрязнители, образующиеся как выбросы при технологических процессах, отоплении;
Бытовые - загрязнители, обусловленные сжиганием топлива в жилище и переработкой бытовых отходов.
По составу антропогенные источники загрязнения атмосферы также можно разделить на несколько групп:
Механические загрязнители - пыль цементных заводов, пыль от сгорания угля в котельных, топках и печах, сажа от сгорания нефти и мазута, истирающиеся автопокрышки и т. д.;
Химические загрязнители - пылевидные или газообразные вещества, способные вступать в химические реакции;
Радиоактивные загрязнители.
Основные загрязнители
Окись углерода (СО) - бесцветный газ, не имеющий запаха, известен также под названием «угарный газ». Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, газа, нефти) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. При вдыхании угарный газ за счёт имеющейся в его молекуле двойной связи образует прочные комплексные соединения с гемоглобином крови человека и тем самым блокирует поступление кислорода в кровь..
Двуокись углерода (СО2) - или углекислый газ, - бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, продукт полного окисления углерода. Является одним из парниковых газов.
Диоксид серы (SO2) (диоксид серы, сернистый ангидрид) - бесцветный газ с резким запахом. Образуется в процессе сгорания серосодержащих ископаемых видов топлива, в основном угля, а также при переработке сернистых руд. Он, в первую очередь, участвует в формировании кислотных дождей. Общемировой выброс SO2 оценивается в 190 млн тонн в год. Длительное воздействие диоксида серы на человека приводит вначале к потере вкусовых ощущений, стесненному дыханию, а затем - к воспалению или отеку лёгких, перебоям в сердечной деятельности, нарушению кровообращения и остановке дыхания.
Оксиды азота (оксид и диоксид азота) - газообразные вещества: монооксид азота NO и диоксид азота NO2 объединяются одной общей формулой NOх. При всех процессах горения образуются окислы азота, причем большей частью в виде оксида. Чем выше температура сгорания, тем интенсивнее идет образование окислов азота. Другим источником окислов азота являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 65 млн тонн в год. От общего количества выбрасываемых в атмосферу оксидов азота на транспорт приходится 55 %, на энергетику - 28 %, на промышленные предприятия - 14 %, на мелких потребителей и бытовой сектор - 3 %.
Озон (О3) - газ с характерным запахом, более сильный окислитель, чем кислород. Его относят к наиболее токсичным из всех обычных загрязняющих воздух примесей. В нижнем атмосферном слое озон образуется в результате фотохимических процессов с участием диоксида азота и летучих органических соединений.
Углеводороды - химические соединения углерода и водорода. К ним относят тысячи различных загрязняющих атмосферу веществ, содержащихся в несгоревшем бензине, жидкостях, применяемых в химчистке, примышленных растворителях и т. д.
Свинец (Pb) - серебристо-серый металл, токсичный в любой известной форме. Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т. п. Около 60 % мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80 %) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин.
Промышленные пыли в зависимости от механизма их образования подразделяются на следующие 4 класса:
механическая пыль - образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;
возгоны - образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;
летучая зола - содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;
промышленная сажа - входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.
Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн тонн в год.
Последствия загрязнения атмосферы Земли
К последствиям загрязнения земли можно отнести парниковый эффект, кислотные дожди, смог и озоновую дыру. Астрономы утверждают, что прозрачность атмосферы уменьшилась за последнее время. Также установлено, что ежегодно из-за загрязнения атмосферы земли погибают не менее 1,3 миллионов человек.
Загрязнение гидросферы.
Краткая характеристика загрязнений гидросферы.
XX век характеризуется интенсивным развитием промышленности, и как следствие этого - сильным загрязнением гидросферы (рек, озёр, морей и океана в целом). Природные воды загрязняются сточными водами различных предприятий и бытовой сферы. Попадают в эти воды вещества, оказывая вредное воздействие на флору и фауну водоёмов, например, нефть оседающие пылевые выбросы строительной индустрии, пищевой химической промышленности и других отраслей народного хозяйства. Так в 60-х годах XX века в водах Москвы-реки исчезла промысловая рыба (в черте города).
Большое загрязняющие воздействие на природные воды оказывает водный транспорт, как за счет выбрасывания в них отходов бытовой и производственной деятельности, так и за счёт утечки топлива и коррозионных процессов на судах. За счёт попадания в пресные воды различных химических соединений, эти воды теряют свои потребительные качества, требуют больше затрат на свою очистку.
Запас качественных пресных вод на Земле постоянно сокращается. Большой урон гидросфере наносят аварии на предприятиях, находящихся на берегах рек. Сильно загрязняют гидросферу и сельскохозяйственные предприятия, особенно крупные животноводческие комплексы и агропромышленные комплексы по выращиванию и переработке сельскохозяйственной продукции. Нерациональное использование удобрений, средств защиты растений и животных, добавок, повышающих продуктивность сельского хозяйства, ухудшает качество природных вод, делает эти воды непригодными для использования без специальной очистки. Кроме химических загрязнений в воды водоёмов попадают биологические загрязнители-микроорганизмы, в том числе и болезнетворные, которые при благоприятных условиях интенсивно размножаются и являются источником эпидемий.
Один из опаснейших загрязнителей водоёмов является нефть. Установлено, что в мировом океане поступает 1% от всей транспортируемой нефти. Одна тонна нефти покрывает тончайшей плёнкой 12 кв. км. поверхности, делая ее непригодной для жизнедеятельности планктона. Легкие фракции нефти образуют подвижную плёнку, средние (по массе) - взвешенную эмульсию, а тяжёлые (мазут) - оседают на дно и токсически воздействуют на бентосные формы водных организмов.
Опаснейшими загрязнителями гидросферы являются радиоактивные вещества, попадающие в воды океана при авариях подводных лодок с ядерными боеголовками, за счет аварии ядерных реакторов и в результате подводных ядерных взрывов. К сожалению, воды океана используются для захоронения вредных отходов, в том числе и ядерных. Вещества, обладающие радиоактивностью опасны тем, что их отрицательное воздействие носит долговременные характер, приводит к появлению уродств вследствие мутаций и т.д.
Большой урон природным водам наносят сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности, которая изменяет реакцию среды (pH), вносят в воду различные органические вещества, оказывающие на водные организмы токсическое воздействие, а также объединяющие природные воды кислородом, за счёт окисления.
Отрицательную роль играют сточные воды ТЭЦ за счёт того, что повышают температуру естественных водоёмов, при котором происходит более интенсивное размножение организмов, в том числе и болезнетворных.
Сильное биологическое загрязнение гидросферы происходит за счёт попадания в нее бытовых сточных вод, содержащих фекалии. Кроме того, с этими водами попадают и плохо разлагающиеся в природных условиях синтетические моющие средства (СМС).
В воды рек и озер поступают ливневые и паводковые стоки с городских территорий, загрязнённые солями и бытовыми отходами. В водах морей плавают сотни тысяч предметов, которые не разрушаются в природной среде (стеклянные бутылки и ёмкости, изготовленные из искусственных полимеров и др. предметов).
Значительное засорение и загрязнение оказывает молевой сплав леса, так как массы плывущего леса наносят рыбам ранения, преграждают им путь нерестилищам; за счет эктрамирования веществ, содержащихся в древесине, происходит загрязнение воды этими веществами.
Загрязнения, поступившие в воду, могут попадать через пищевыу цепи, особенно через рыбу, в организм человека. Впечатляющий пример опасности, который подвергает здоровье и жизнь человека из-за загрязнения воды, представляет так называемый болезнь Минаматы. На берегах бухты Минамата, на юге Японии, раньше считавшейся «Морским садом» благодаря богатству и разнообразию морских организмов, в 1956 г. Впервые отметили ранее неизвестную болезнь. Она выражалась в нарушении зрения, слуха и осязания у человека, а также в отключениях его поведения. До конца 1972 г. Обнаружилось 292 случая болезни, из них 62 закончились смертью. Лишь в 1969 удалось окончательно доказать, что причина заболевания - соединения метилртуть, которые многие годы поступало в бухту со сточной канавы водами фабрики «Ниппон чиссо» («Японский азот»). Ядовитое вещество попадало с мелкими морскими организмами и мелкой рыбой к более крупным рыбам, которые вылавливались местными жителями и использовались в пищу. Болезнь поражала преимущественно бедных рыбаков, которые питались ежедневно рыбой.
Вредные вещества из загрязненных водоемов могут попадать в наш организм не только по пищевы цепь. Вредным может оказаться купание в сильно загрязненных озерах, реках и морях.
«Сим возвещается, что завтра с раннего утра всем жителям запрещается гадить в ручей, понеже наш достославный магистрат повелел послезавтра варить пиво». Эту надпись на грубом, но сочном языке «Старого доброго времени» можно прочитать на старинной гравюре. Она свидетельствует о том, как в прошлые века было организованно удаление из города бытовых сточных вод. Лучше ли поставлено это дело сегодня? Во многих местах - да, но далеко не всюду. Так, на пути египетского порта Александрия в Каир можно часто наблюдать на берегах каналов и арыков в оазисах таблицы, на которой с помощью ярких рисунков местности населения разъяснялось, что оправлять свои естественные потребности в водоемы нельзя.
Одна из причин запрета - шистосомоз, болезнь, называемая её бильгарциозом, по фамилии отправителя - немецкого врача Теодора Биьлгарца. Когда человек работает, плавает или просто купается в воде, где имеются возбудители этой болезни, он рискует ею заболеть: возбудитель легко внедряется в кожу. По оценкам шистосомозом в мире страдают свыше 200 млн. человек.
Учение Вернадского о биосфере и понятие ноосферы.
Согласно представлениям Вернадского, биосфера состоит из нескольких разнородных компонентов. Главный и основной - это живое вещество, совокупность всех живых организмов, населяющих Землю. В процессе жизнедеятельности живые организмы взаимодействуют с неживым (абиогенным) - косным веществом. Такое вещество образуется в результате процессов, в которых живые организмы не принимают участия, например, изверженные горные породы. Следующий компонент - биогенное вещество, создаваемое и перерабатываемое живыми организмами (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняк, мел, лесная подстилка, почвенный гумус и т.д.). Еше одно составляющее биосферы - биокосное вещество - результат совместной деятельности живых организмов (вода, почва, кора выветривания, осадочные породы, глинистые материалы) и косных (абиогенных) процессов.
Косное вещество резко преобладает по массе и объему. Живое вещество по массе составляет ничтожную часть нашей планеты: примерно 0,25 % биосферы. Причем «масса живого вещества остается в основном постоянной и определяется лучистой солнечной энергией заселения планеты». В настоящее время этот вывод Вернадского называется законом константности.
В.И. Вернадский сформулировал пять постулатов, относящихся к функции биосферы.
Первый постулат: «С самого начала биосферы жизнь, в нее входящая, должна была быть уже сложным телом, а не однородным веществом, поскольку связанные с жизнью ее биогеохимические функции по разнообразию и сложности не могут быть уделом какой-нибудь одной формы жизни». Другими словами, первобытная биосфера изначально отличалась богатым функциональным разнообразием.
Второй постулат: «Организмы проявляются не единично, а в массовом эффекте... Первое появление жизни... должно было произойти не в виде появления одного какого-нибудь вида организмов, а их совокупности, отвечающей геохимической функции жизни. Должны были сразу появиться биоценозы».
Третий постулат: «В общем монолите жизни, как бы ни менялись его составные части, их химические функции не могли быть затронуты морфологическим изменением». То есть первичная биосфера была представлена «совокупностями» организмов типа биоценозов, которые и были главной «действующей силой» геохимических преобразований. Морфологические изменения «совокупностей» не отражались на «химических функциях» этих компонентов.
Четвертый постулат: «Живые организмы... своим дыханием, своим питанием, своим метаболизмом... непрерывной сменой поколений... порождают одно из грандиознейших планетных явлений... - миграцию химических элементов в биосфере», поэтому «на всем протяжении протекших миллионов лет мы видим образование тех же минералов, во все времена шли те же циклы химических элементов, какие мы видим и сейчас».
Пятый постулат: «Все без исключения функции живого вещества в биосфере могут быть исполнены простейшими одноклеточными организмами».
Разрабатывая учение о биосфере, В.И. Вернадский пришел к выводу, что главным трансформатором космической энергии является зеленое вещество растений. Только они способны поглощать энергию солнечного излучения и синтезировать первичные органические соединения.
Ноосфе́ра - сфера разума; сфера взаимодействия общества и природы, в границах которой разумная человеческая деятельность становится определяющим фактором развития (эта сфера обозначается также терминами «антропосфера», «биосфера», «биотехносфера».
Ноосфера - предположительно новая, высшая стадия эволюции биосферы, становление которой связано с развитием общества, оказывающего глубокое воздействие на природные процессы. Согласно В. И. Вернадскому, «в биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе… Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного»
Загрязнение почвы
Почва - природное образование, обладающее рядом свойств живой и неживой природы. Глубина не превышает 20-30 см, на черноземах может достигать около 100 см.
Почва заключается в органических веществах, минеральных соединениях, живых организмах; для всякой почвы присущ свой генотип.
Гумус основное и непременное условие злачности почвы; это сложный органо-минеральный комплекс. В условиях наилучшего ведения земледелия, в природных условиях сберегается положительный баланс гумуса.
