Загрязнение среды кратко. Загрязнение природы: источники и виды. Химическое загрязнение атмосферы
Тема: «Загрязнение природной среды, источники и меры борьбы и защиты природной среды»
ВВЕДЕНИЕ………………………………….……………………………... 1. Понятие «загрязнение природной среды» и основные ее типы……… 2. Источники загрязнение природной среды……………………………. 3. Меры борьбы с загрязнением природной среды и методы защиты природной среды…………………………………………………………… ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………... |
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования заключается в том, что в настоящее время антропогенное загрязнение окружающей природной среды приобрело огромный размах. Это привело к серьезным экологическим, экономическим, социальным последствиям для общества, которое проявляется в ухудшении состояния окружающей природной среды, необходимости значительных финансовых вложений для ее восстановления, резкого снижения продолжительности жизни людей по сравнению с развитыми странами.
Актуальность темы исследования вызывается и необходимостью разработки организационно-правовых мероприятий по обеспечению охраны окружающей природной среды от загрязнения: экологический контроль, наблюдение, экономические меры.
Цель исследования : изучить проблематику загрязнения природной среды, а также рассмотреть источники ее загрязнения, меры борьбы и защиты природной среды.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Определить понятие «загрязнение природной среды» и основные ее типы;
2.Рассмотреть основные источники загрязнение природной среды;
3. Проанализировать меры борьбы с загрязнением природной среды и методы защиты природной среды.
1. Понятие «загрязнение природной среды» и основные ее типы
Загрязнение природной среды - привнесение в среду или возникновение в ней новых (нехарактерных для нее) физических, химических или биологических агентов, или превышение естественного средне многолетнего уровня концентрации тех же агентов в рассматриваемый период. Различают природные и антропогенные загрязнения.
Под загрязнением окружающей среды автор Снакин В.В. понимает «изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту» 1 .
Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения 2 .
Загрязнение окружающей среды - это поступление в нее вредных веществ, могущих нанести ущерб здоровью человека, неорганической природе, растительному и животному миру или стать помехой в той или иной человеческой деятельности. Конечно, загрязнения, вызванные деятельностью людей (их называют антропогенными), надо отличать от естественных загрязнений. Обычно, говоря о загрязнении, имеют в виду именно антропогенное загрязнение и оценивают его, сравнивая мощности естественных и антропогенных источников загрязнения 3 .
Из-за больших количеств поступающих в среду отходов человеческой деятельности способность окружающей среды к самоочищению находится на пределе. Значительная часть этих отходов чужда природной среде: они либо ядовиты для микроорганизмов, разрушающих сложные органические вещества и превращающих их в простые неорганические соединения, либо вообще не разрушаются и поэтому накапливаются в различных частях окружающей среды. Даже те вещества, которые привычны для окружающей среды, поступая в нее в слишком больших количествах, могут изменять ее качества и воздействовать на экологические системы.
Загрязнение окружающей среды – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.
Рассмотрим основные типы загрязнения:
Физическое (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное);
Химическое (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества);
Биологическое (биогенное, микробиологическое, генетическое);
Информационное (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства 1 .
Любое химическое загрязнение – это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.
Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются и побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях и вызывают поражение печени, почек, иммунной системы 1 .
Наряду с загрязнением окружающей среды новыми для нее синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство в природные круговороты веществ за счет активной производственной и сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.
2. Источники загрязнение природной среды
Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая поверхность) Земли. Рассмотрим виды источников загрязнения среды с учетом места загрязнения.
Таблица 1. Источники загрязнения окружающей среды 1
Место загрязнения |
Основные источники загрязнения |
Основные вредные вещества |
Атмосфера |
Промышленность Транспорт Тепловые электростанции |
Оксиды углерода, серы, азота Органические соединения Промышленная пыль |
Гидросфера |
Сточные воды Утечки нефти Автотранспорт |
Тяжелые металлы Нефтепродукты |
Литосфера |
Отходы промышленности и Сельского хозяйства Избыточное использование Удобрений |
Пластмассы Тяжелые металлы |
Источником загрязнения окружающей природной среды выступает хозяйственная деятельность человека (промышленность, сельское хозяйство, транспорт). В городах наибольший удельный вес от загрязнения дает транспорт (70-80%). Среди промышленных предприятий наиболее «грязными» считаются металлургические - 93,4%. За ними следуют предприятия энергетики - прежде всего ТЭС - 27%, 9% - падают на предприятия химической промышленности, 12% - нефтяной и 7% газовой промышленности.
Хотя химическая промышленность не является главным поставщиком загрязнений (рис. 1), для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений (рис. 2) 2 .
Рис. 1. Загрязнение атмосферы различными отраслями промышленности
Рис.2. Загрязнение окружающей среды опасными отходами. Основная доля опасных отходов образуется за счет продукции химической промышленности.
Термин «опасные отходы» применяют к любого рода отходам, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. К ним относятся токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества 1 .
Природные воды могут загрязняться пестицидами и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде. Сильнейшими загрязнителями окружающей природной среды являются отходы производства, бытовые отходы. Ежегодно на одного жителя Земли приходится свыше 20 т. отходов. Особо опасными из них считаются диоксины. Постановлением Правительства от 5 ноября 1995 года была принята федеральная целевая программа по диоксинам. В ее включен следующий блок вопросов: разработка нормативов содержания диоксинов в выбросах и сбросах промышленных предприятий и мусоросжигающих заводов; разработка нормативов содержания диоксинов в почве, питьевой воде, в воздушной среде; оценка масштабов и степени загрязнения открытых регионов России диоксинами; разработка технологий и методов обезвреживания диоксинов и другие, что в какой-то степени должно привести к уменьшению загрязнения окружающей природной среды этим токсикантом.
В период экономических реформ произошло преобразование организационно-правовых форм ведения сельского хозяйства. Однако из-за отсутствия финансовых средств сельскохозяйственные предприятия различных форм собственности не проводят природоохранных мероприятий на животноводческих фермах, бесконтрольно применяют минеральные удобрения и агрохимикаты, которые первоначально накапливаются в почве, а затем вместе с дождевыми потоками попадают в реки, загрязняя сельскохозяйственную продукцию и окружающую природную среду. На наш взгляд, необходимо усилить контроль за деятельностью сельских товаропроизводителей, активнее применять меры административной, уголовной, гражданско-правовой ответственности к юридическим и физическим лицам, не проводящим природоохранные мероприятия 1 .
Сильным загрязнителем окружающей природной среды является автотранспорт. Выбросы автомобилей представляют собой смесь очень вредных для здоровья веществ. Однако на сегодняшний день отсутствует единый орган, занимающийся разработкой и реализацией комплексных программ по экологической безопасности применительно к сфере автомобильного транспорта, отсутствует методика организации дорожного движения, разработанная с учетом экологических требований. В период рыночных реформ в России увеличилось количество негосударственных предприятий, которые в погоне за получением больших доходов не уделяют внимания мероприятиям по охране окружающей природной среды. Отсутствует единый пакет нормативных правовых актов, регулирующих экологические отношения, где должна быть предусмотрена ответственность за экологические правонарушения в сфере автомобильного транспорта.
Помимо накопления в почве токсичных и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов 1 .
Загрязнителями воды являются и органические отходы. На их окисление расходуется дополнительное количество кислорода. При слишком низком содержании кислорода нормальная жизнь большинства водных организмов становится невозможной. Аэробные бактерии, которым необходим кислород, также погибают, вместо них развиваются бактерии, использующие для своей жизнедеятельности соединения серы. Признаком появления таких бактерий является запах сероводорода – одного из продуктов их жизнедеятельности.
В итоге, можно сказать, что одним из основных загрязнителей окружающей среды является сельскохозяйственное производство. В систему круговорота химических элементов искусственно вводятся значительные массы азота, калия, фосфора в виде минеральных удобрений. Их избыток, не усвоенный растениями, активно вовлекается в водную миграцию. Накопление соединений азота и фосфора в природных водоемах вызывает усиленный рост водной растительности, зарастание водоемов и загрязнение их мертвыми растительными остатками и продуктами разложения. Кроме того, аномально высокое содержание растворимых соединений азота в почве влечет за собой повышение концентрации этого элемента в сельскохозяйственных продуктах питания и питьевой воде. Это может вызвать серьезные заболевания людей.
3. Меры борьбы с загрязнением природной среды и методы защиты природной среды
Основными мерами борьбы с загрязнением атмосферы являются строгий контроль выбросов вредных веществ. Токсичные исходные продукты заменяют на нетоксичные, практикуется переход на замкнутые циклы, совершенствуются методы газоочистки и пылеулавливания. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций.
Большую роль в защите окружающей среды от химических загрязнений играет международное сотрудничество. Так, например, в 1970-е в озоновом слое, защищающем нашу планету от опасного действия ультрафиолетового излучения Солнца, было обнаружено снижение концентрации О3. В 1974 установили, что озон разрушается под действием атомарного хлора. Одним из основных источников хлора, попадающего в атмосферу, являются хлорфторпроизводные углеводородов (фреоны, хладоны), используемые в аэрозольных баллонах, холодильниках и кондиционерах. Разрушение озонового слоя происходит, возможно, не только под действием этих веществ. Тем не менее, были предприняты меры по уменьшению их производства и использования. В 1985 многие страны договорились о защите озонового слоя. Обмен информацией и совместные исследования изменений концентрации атмосферного озона продолжаются 1 .
Проведение мероприятий, предупреждающих попадание загрязняющих веществ в водоемы, включает установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, уменьшение сбросов промышленных предприятий за счет применения замкнутых циклов. Снижение опасности загрязнения нефтью возможно путем повышения надежности танкеров 1 .
Для предотвращения загрязнения поверхности Земли нужны предупредительные меры – не допускать засорения почв промышленными и бытовыми сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, нужна санитарная очистка почвы и территории населенных мест, где такие нарушения были выявлены.
Самым эффективным решением проблемы загрязнения окружающей среды были бы безотходные производства, не имеющие сточных вод, газовых выбросов и твердых отходов. Однако безотходное производство сегодня и в обозримом будущем принципиально невозможно, для его реализации нужно создать единую для всей планеты циклическую систему потоков вещества и энергии. Если потери вещества, хотя бы теоретически, все же можно предотвратить, то экологические проблемы энергетики все равно останутся. Теплового загрязнения нельзя избежать в принципе, а так называемые экологически чистые источники энергии, например ветряные электростанции, все равно наносят ущерб окружающей среде 2 .
На сегодняшний день единственным путем существенного уменьшения загрязнения окружающей среды являются малоотходные технологии. В настоящее время создаются малоотходные производства, в которых выбросы вредных веществ не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК), а отходы не приводят к необратимым изменениям природы. Используется комплексная переработка сырья, совмещение нескольких производств, применение твердых отходов для изготовления строительных материалов 3 .
Существуют следующие основные способы уменьшения загрязнения окружающей среды: безотходное производство, малоотходное производство, комплексная переработка сырья, новые технологии и материалы. Создаются новые технологии и материалы, экологически чистые виды топлива, новые источники энергии, снижающие загрязнение окружающей среды 1 .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключении хотелось бы сказать, что загрязнение окружающей среды имеет почти такую же долгую историю, что и история самого человечества. Долгое время первобытный человек мало чем отличался от других видов животных и в экологическом смысле находился в равновесии с окружающей средой. К тому же численность человечества была невелика.
С течением времени в результате развития биологической организации людей, их умственных способностей, человеческий род выделился среди других видов: возник первый вид живых существ, воздействие которых на все живое представляет собой потенциальную угрозу равновесию в природе.
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 выражать разнообразные проявления и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. 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.
В заключение следует отметить, что в условиях ожидаемого роста объемов производства, постоянно увеличивающихся выбросов автотранспорта, без принятия эффективных природоохранных мер, негативная тенденция уровней загрязнения природной среды может ещё более обостриться.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Ардашкин, И.Б. Социальная экология. Дистанционное обучение: учебное пособие / И.Б. Ардашкин. - Томск: Изд-во ТПУ, 2009. - 116 с.
Виды и масштабы негативного воздействия человека и промышленности на природную среду // Природопользование: Учебник / Под ред. Э.А.Арустамова. – М., 2008. – С.80-87.
Маркович, Данило Ж. Социальная экология: Монография / Д. Ж. Маркович. - М.: Изд-во Российского ун-та дружбы народов, 2007. - 436 с.
Проблемы социальной экологии: Сборник научных трудов. - Кемерово: Изд-во КузПИ, 2007. - 99 с.
Снакин В.В. Экология и охрана природа: Словарь-справочник. - М.: Академия, 2008. с. 17.
Социальная экология: теоретические и прикладные аспекты: учебное пособие / отв. ред. В. Г. Раскин. - Кемерово: Изд-во Кузбасского ГУ, 2006. - 135 с.
Современный мир и его влияние на окружающую природную среду // Безопасность жизнедеятельности/ Ред. Э.А. Арустамов. – М., 2008. – С.47-59.
Загрязнение природы человеком представляет собой одну из самых древних проблем истории цивилизации. Человек издавна рассматривал окружающую среду в основном как источник ресурсов, стремясь достигнуть независимости от нее, улучшить условия своего существования. Пока народонаселение и масштабы производства были не велики, а природные пространства были столь обширны, то для достижения поставленных целей люди были согласны пожертвовать частью нетронутой природы, равно как и некоторой степенью частоты воздуха и воды.
Но, очевидно, этот процесс в нашем относительно замкнутом, небеспредельном мире не может продолжаться бесконечно. По мере роста масштабов производства его экологические последствия становились все более серьезными и распространенными, а природные пространства непрерывно сокращались. Расширяя сферу своей деятельности, человек начал создавать искусственную среду обитания - техносферу, в замен естественной природной среды - биосферы. Однако любая сфера практической деятельности человека требует знаний законов природы. Энергетики, проектирующие гидроэлектростанции, столкнулись с проблемами сохранения нерестилищ и рыбных запасов, нарушением естественных водотоков, изменением климата в районе водохранилищ, исключением из хозяйственного пользования площадей плодородных земель. Осушение болот ради расширения площади сельскохозяйственных угодий во многих случаях привело к обратному эффекту - снижению уровня грунтовых вод, гибели пастбищ, лесов, превращению огромных площадей в районы, покрытые песком и торфяной пылью. Предприятия, особенно химические, металлургические, энергетические своими выбросами в атмосферу, сбросами в реки и водоемы, твердыми отходами уничтожают растительный, животный мир, вызывают заболевания у людей. Стремление получать более высокие урожаи обусловило использование минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов. Однако их чрезмерное применение приводит к высокой концентрации вредных веществ в сельскохозяйственной продукции, что может вызвать отравление людей. Прежде чем говорить о конкретных примерах загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы, необходимо рассмотреть их определение и сущность.
А начнем с экологии. Экология - это наука о взаимоотношениях живых организмов друг с другом и с окружающей средой. Термин «экология» был впервые введен немецким биологом Геккелем в 1869 г. Он образован из двух греческих слов: «ойкос», что означает дом, жилище, «логос» - изучение или наука. Таким образом, буквально экология означает что-то вроде науки о среде обитания.
Сформирован раздел экологии человека, или социальной экологии, где изучаются закономерности взаимодействия общества и окружающей среды, практические проблемы охраны окружающей среды. Важнейшим разделом экологии является промышленная экология, рассматривающая воздействие объектов промышленности, транспорта и сельского хозяйства на природную среду -и, наоборот, влияние условий природной среды на работу предприятий их комплексов и техносферных регионов,
Экологическая система (экосистема) нашей планеты или ее отдельного региона - это совокупность совместно обитающих равных видов организмов и условий их существования, находящихся в закономерной связи друг с другом. Нарушение равновесия в экосистеме, вызывающие необратимые изменения в ней и постепенное ее нарушение (гибель), называется экологическим кризисом.
Экологическая катастрофа - это сравнительно быстро происходящая цепь событий, приводящих к труднообратимым процессам природы (сильное опустынивание или загрязнение, заражение), делающих невозможным ведение хозяйства любого типа, приводящая к реальной опасности тяжелых заболеваний или даже смерти людей.
А теперь переходим к взаимодействию биосферы и человека. В настоящее время хозяйственная деятельность человека приобретает такие масштабы, что нарушаются основные принципы естественного устройства биосферы: энергетический баланс, сложившийся круговорот веществ, сокращается многообразие видов и биологических сообществ.
Согласно концепции выдающегося русского ученого Владимира Ивановича Вернадского, биосфера представляет собой оболочку Земли, включающую как область распространения живого вещества, так и само это вещество.
Таким образом, биосфера - это нижняя часть атмосферы, вся гидросфера и верхняя часть литосферы Земли, населенные живыми организмами.
Биосфера - самая крупная (глобальная) экосистема Земли.
Биосфера существует по принципу круговорота: практически без отходов. Человек же использует вещество планеты весьма неэффективно, образуя огромное количество отходов - 98% от используемых природных ресурсов, а получаемый полезный общественный продукт составляет не более 2%. Загрязняя биосферу, человек становится потребителем наиболее загрязненной пищевой продукции.
Более того, появились вещества, изменяющие нормальную структуру генов, - мутагены. Мутагенез - изменение генов под воздействием окружающей среды - постоянно происходит в каждом организме. Этот процесс сам по себе закономерен, но в условиях нарастающего загрязнения окружающей среды он выходит из-под контроля природных механизмов, и задача человека - научиться управлять своим здоровьем в условиях реальной окружающей среды.
Виды загрязнения биосферы:
1. Ингредиентное загрязнение - поступление в биосферу веществ, количественно и качественно чуждых ей. Вещества, загрязняющие биосферу, могут быть газо- и парообразные, жидкими и твердыми.
2. Энергетическое загрязнение - шумовое, тепловое, световое, радиационное, электромагнитное.
3. Дистрункционное загрязнение - вырубка лесов, нарушение водотоков, карьерные разработки полезных ископаемых, дорожное строительство, эрозия почв, осушение земель, урбанизация (рост и развитие городов) и другие, то есть представляющие собой изменение ландшафтов и экологических систем в результате преобразования природы человеком.
4. Биоценотическое загрязнение - заключающееся в воздействии на состав, структуру и вид популяции живых организмов.
Загрязнение атмосферы.
Атмосфера - это газообразная оболочка Земля, состоящая из смеси многих газов и пыли. Масса ее очень невелика. Однако роль атмосферы во всех природных процессах огромна. Наличие вокруг земного шара атмосферы определяет общий тепловой режим поверхности нашей планеты, защищает ее от космического излучения и ультрафиолетового излучения Солнца. Циркуляция атмосферы влияет на местные климатические условия, а через них -"процессы рельефообразования.
Современный состав атмосферы - результат длительного исторического развития земного шара. Воздух состоит по объему из азота - 78,09%, кислорода - 20,95%, аргона - 0,93%, углекислого газа - 0,03%, неона - 0,0018% и других газов и паров воды.
В настоящее время большое влияние на состав атмосферы оказывает хозяйственная деятельность человека. В воздухе населенных пунктов с развитой промышленностью появилось значительное количество примесей. К основным источникам загрязнения атмосферы относятся предприятия топливно-энергетического комплекса, транспорт, промышленные предприятия. Именно они вызывают загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий - практически постоянные компоненты воздуха промышленных центров. Современное ГЭС мощностью 24 млн. кВт расходует до 20 тысяч тонн угля в сутки и выбрасывает в атмосферу 120-140 т твердых частиц (золу, пыль, сажу).
В близи электростанции, выбрасывающей в сутки 280-360 т СО2, максимальные концентрации с подветренной стороны на расстоянии 200-500, 500-1000 и 1000-2000 м составляют соответственно 0,3-4,9; 0,7-5,5 и 0,22-2,8 мг/м2.
Всего промышленными объектами России в атмосферу выбрасывается ежегодно около 25 млн. т загрязняющих веществ.
В настоящее время по данным, приведенным в комментариях к Закону РФ «Об охране окружающей природной среды» более 70 млн. людей дышат воздухом, в пять и более раз превышающем предельно-допустимые загрязнения.
Увеличение количества автомашин, особенно в крупных городах, приводит и к росту выбросов вредных продуктов в атмосферу. Автотранспорт относится к движущимся источникам загрязнения в жилых районах и местах отдыха. Применение этилированного бензина вызывает загрязнение атмосферного воздуха токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в виде соединений в атмосфере с отработавшими газами, из них 30% оседает на землю сразу за срезом выпускной трубы автомобиля, 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2, 5 - 3 кг свинца в год.
Свыше 250 тыс. т свинца во всем мире ежегодно выбрасывается в воздух с выхлопными газами автомобилей, на долю которых приходится до 98% свинца, попадающего в атмосферу.
К городам с устойчивым повышенным уровнем загрязнения атмосферы относятся: Братск, Грозный, Екатеринбург, Кемерово, Курган, Липецк, Магнитогорск, Новокузнецк, Пермь. Усолье-Сибирское, Хабаровск, Челябинск, Шелехов, Южно-Сахалинск.
В городах существует определенная связь между содержанием пыли в наружном воздухе и воздухе жилых помещений современных городских квартир. В летний период года при средней наружной температуре 20°С в жилые помещения проникает более.90% химических веществ наружного воздуха, а в переходный период (при температуре 2 - 5°С) - 40%.
Загрязнение почв
Литосфера - это верхняя твердая оболочка Земли.
В результате взаимодействия геологических, климатических, биохимических факторов верхний тонкий слой литосферы, превратился в особую среду - почву, где происходит значительная часть обменных процессов между живой и неживой природой.
В результате неразумной хозяйственной деятельности человека уничтожается плодородный слой почвы, она загрязняется и изменяется ее состав.
Значительные потери земель cвязаны с интенсивной сельскохозяйственной деятельностью человека. Многоразовые вспашки земель делают почву беззащитной перед ветрами, весенними наводнениями, в итоге происходит ускоренная ветровая и водная эрозия почвы, ее засоление.
Из-за ветровой и водной эрозии, засоления и других подобных причин в мире ежегодно теряется 5-7 млн. га пашен. Только ускоренная эрозия почв за последнее столетие на планете повлекло за собой потерю 2 млрд. га плодородных земель.
Использование в широких масштабах удобрений, химических ядов для борьбы с вредителями и сорняками предопределяет накопление в почве несвойственных ей веществ. Наконец, громадные площади почвы погибают при горнопромышленных работах, при строительстве предприятий, городов, дорог, аэродромов.
Одно из последствий усиливающейся техногенной нагрузки -интенсивное загрязнение почвенного покрова металлами и их соединениями. В окружающую человека среду введено около 4 миллионов химических веществ. В процессе производственной деятельности человек рассеивает сконцентрированные в земной коре запасы металлов, которые затем вторично аккумулируются в верхнем почвенном слое.
Ежегодно из недр земли извлекается не менее 4 км3 горных пород и руд, причем прирост составляет около 3% в год. Если в древние времена человек использовал лишь 18 элементов таблицы Менделеева, к XVII веку - 25, в XVIII - 29, в XIX - 62, то в настоящее время используются все известные в земной коре элементы.
Как показывают измерения, из всех металлов, отнесенных к первому классу опасности, загрязнение почв свинцом и его соединениями носит наиболее массовый характер. Известно, что при выплавке и рафинировании свинца на каждую получаемую тонну в окружающую среду выбрасывается до 25 кг этого металла.
В связи с тем, что соединения свинца используются в качестве добавок к бензину, автотранспорт является едва ли не основным источником свинцового загрязнения. Поэтому нельзя собирать грибы, ягоды, яблоки и орехи вдоль автодорог, где интенсивно автомобильное движение.
Предприятия горной металлургии, сточные воды с рудников - это наиболее массовые источники загрязнения почв медью. Заражение почв цинком происходит из промышленной пыли, особенно из рудников, и благодаря применению суперфосфатных удобрений, в состав которых входит цинк.
Радиоактивные элементы могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых радиоактивных отходов промышленных предприятий и научно-исследовательских учреждений, занимающихся изучением и использованием атомной энергии. Радиоактивные изотопы из почв попадают в растения и организмы животных и человека, накапливаясь в определенных тканях и органах: стронций - 90 - в костях и зубах, цезий -137 - в мышцах, йод - 131 - в щитовидной железе.
Кроме промышленности и сельского хозяйства, источниками загрязнения почвы являются жилые дома и бытовые предприятия. Здесь в числе загрязняющих веществ преобладают бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор, выбрасываемый общественными учреждениями: больница, гостиницами, магазинами.
Самоочищение почв практически не происходит или происходит очень медленно. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, откуда токсические вещества могут попасть в растения, организм животных, людей и вызвать нежелательные последствия.
Тепловое излучение, возникающее в результате .
Химическое загрязнение — увеличение количества химических веществ определенной компоненты природной среды, а также привнесение в нее химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей.
Химические загрязнения относятся к наиболее часто реализуемому виду загрязнений, производимых вследствие многообразной хозяйственной деятельности человека. Агенты химических загрязнений включают в себя широкий спектр химических соединений. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), таких соединений около 500 тыс., из которых около 40 тыс. — вредные вещества и около 12 тыс. — токсичные.
В табл. 1 перечислены наиболее опасные химические загрязнители биосферы, оказывающие на нее наибольшее воздействие.
Продолжающееся увеличение количества и разнообразие новых промышленных предприятий, химических производств, различных транспортных средств, химизация сельского хозяйства приводят к нарастающему загрязнению окружающей среды всевозможными химическими веществами (ксенобиотиками), попадающими в нее с газообразными, жидкими и твердыми выбросами и отходами.
Таблица 1. Основные химические загрязнители биосферы (по данным ЮНЕСКО)
Химические вещества |
Общая характеристика воздействии на биосферу |
Диоксид углерода |
Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению ее температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями |
Оксид углерода |
Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы |
Сернистый газ |
Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и другие горные породы |
Оксиды азота |
Создают смог, вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорожденных. Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности |
Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и поражает нервную систему |
|
Является добавкой при этилировании бензина. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках |
|
Нефть и нефтепродукты |
Приводят к пагубным экологическим последствиям, вызывают гибель планктоновых организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих |
ДДТ и другие пестициды |
Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами |
Характерной особенностью химических загрязнений природной среды является то, что они проявляются в любых пространственных масштабах, в том числе и в глобальном.
Экологической ситуации в России присущи все основные черты и проявления глобального экологического кризиса. В последнее время прежде всего имеет место , уровни которого превышают допустимые.
Создавшаяся на сегодняшний день экологическая обстановка является и опасной. В настоящее время ежегодные выбросы промышленных предприятий и транспорта России составляют около 25 млн. т. В настоящее время на территории страны находятся более 24 тыс. предприятий, загрязняющих окружающую среду. По официальным данным, более 65 млн. человек, проживающих в 187 городах, подвержены воздействию загрязняющих веществ, средние годовые концентрации которых превышают предельно допустимые нормы. Каждый десятый город России имеет высокий уровень загрязнения природных сред.
Значительное загрязнение атмосферы в них вызывают стационарные источники. Большая часть загрязняющих веществ приходится на газообразные и жидкие вещества и значительно меньшая часть — на твердые примеси. Суммарный выброс вредных газообразных веществ в атмосферу значительно увеличивают транспортные средства. Доля автомобильного транспорта в общем объеме выбросов составляет в среднем по Российской Федерации 35-40%, а в крупных городах доходит до 80-90%. Выделяемые автотранспортом выхлопные газы содержат более 200 вредных веществ и соединений. Наиболее известными загрязнителями атмосферного воздуха являются оксид углерода, оксид и диоксид азота, альдегиды, углеводороды, свинец и др. Некоторые загрязнители воздуха обладают канцерогенными свойствами (бензпирен).
Основные способы проникновения химических загрязнений в окружающую среду осуществляются в процессе выбросов вредных веществ в атмосферу, сбросах в поверхностные и подземные воды, размещении твердых отходов.
Химическое загрязнение атмосферы
Атмосферный воздух — один из важнейших компонентов среды обитания . Главными источниками загрязнения атмосферы являются тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо; автотранспорт; черная и цветная металлургия; машиностроение; химическое производство; добыча и переработка минерального сырья; открытые источники (добычи сельскохозяйственного производства, строительства).
В современных условиях в атмосферу попадает более 400 млн. т частиц золы, сажи, пыли и разного рода отходов и строительных материалов. Кроме приведенных выше веществ в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества: пары минеральных кислот (серной, хромовой и др.), органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу.
Источники выбросов загрязняющих веществ в атфосферу | |||
Примеси | Основные источники | Средняя концентрация в воздухе мг/м 3 | |
Ествественные | Ангропогенные | ||
Пыль | Вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары | Сжигание топлива в промышленных и бытовых условиях | в городах 0,04 — 0,4 |
Диоксид серы | Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных в море | Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | в городах до 1,0 |
Оксиды азота | Лесные пожары | Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции | В районах с развитой промышленностью до 0,2 |
Оксиды углерода | |||
Летучие углеводороды | Лесные пожары, природный метан | Автотранспорт, испарение нефтепродуктов | В районах с развитой промышленностью до 0,3 |
Полициклические ароматические углеводороды | - | Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы | В районах с развитой промышленностью до 0,01 |
Многие отрасли энергетики и промышленности образуют не только максимальное количество вредных выбросов, но и создают экологически неблагоприятные условия для проживания жителей как крупных, так и среднего размера городов. Выбросы токсичных веществ приводят, как правило, к повышению текущих концентраций веществ над предельно допустимыми концентрациями (ПДК).
ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест — это максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 минут, 24 часа, 1 месяц, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.
Химическое загрязнение гидросферы
Вода, как и воздух, является жизненно необходимым источником для всех известных организмов. Россия относится к странам, наиболее обеспеченным водой. Однако состояние ее водоемов нельзя назвать удовлетворительным. Антропогенная деятельность приводит к загрязнению как поверхностных, так и подземных источников воды.
Основными источниками загрязнения гидросферы являются сбрасываемые сточные воды, образующиеся в процессе эксплуатации энергетических, промышленных, химических, медицинских, оборонных, жилищно-коммунальных и других предприятий и объектов; захоронение радиоактивных отходов в контейнерах и емкостях, которые через определенный период времени теряют герметичность; аварии и катастрофы, происходящие на суше и в водных пространствах; атмосферный воздух, загрязненный различными веществами и другие.
Поверхностные источники питьевой воды ежегодно и все в большей степени подвергаются загрязнению ксенобиотиками разной природы, поэтому снабжение населения питьевой водой из поверхностных источников представляет все большую опасность. Около 50% россиян вынуждены использовать для питья воду, которая не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям по ряду показателей. Качество воды 75% водных объектов России не отвечает нормативным требованиям.
В гидросферу ежегодно сбрасывают более 600 млрд. т энергетических, промышленных, бытовых и другого рода сточных вод. В водные пространства попадают более 20-30 млн. т нефти и продуктов ее переработки, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное ведение сельского хозяйства. Остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Многие загрязнители гидросферы способны вступать в химические реакции и образовывать более вредоносные комплексы.
Загрязнение воды обусловливает подавление функций экосистем, замедляет естественные процессы биологической очистки пресных вод, а также способствует изменению химического состава пищи и организма человека.
Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТом 2761-84 “Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора”; СанПиН 2.1.4.544-96 “Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников”; ГН 2.1.5.689-98 “Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения” и др.
Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах. Нормы устанавливаются для следующих параметров воды водоемов: содержание примесей и взвешенных частиц, привкус, цветность, мутность и температура воды, показатель рН, состав и концентрация минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, ПДКв химических веществ и болезнетворных бактерий. ПДКв — это максимально допустимое загрязнение воды водоемов, при котором сохраняется безопасность для здоровья человека и нормальные условия водопользования. Например, для бензола ПДКв составляет 0,5 мг/л.
Химическое загрязнение почвы
Почва — многочисленных низших животных и микроорганизмов, в том числе бактерий, плесневых грибов, вирусов и др. Почва является источником заражения сибирской язвой, газовой гангреной, столбняком, ботулизмом.
Наряду с естественным неравномерным распространением тех или других химических элементов в современных условиях в огромных масштабах происходит и их искусственное перераспределение. Выбросы промышленных предприятий и объектов сельскохозяйственного производства, рассеиваясь на значительные расстояния и попадая в почву, создают новые сочетания химических элементов. Из почвы эти вещества в результате различных миграционных процессов могут попадать в организм человека (почва — растения — человек, почва — атмосферный воздух — человек, почва — вода — человек и др.). С промышленными твердыми отходами в почву поступают всевозможные металлы (железо, медь, алюминий, свинец, цинк) и другие химические загрязнители.
Почва обладает способностью накапливать радиоактивные вещества, поступающие в нее с радиоактивными отходами и атмосферными радиоактивными осадками после ядерных испытаний. Радиоактивные вещества включаются в пищевые цепи и поражают живые организмы.
К числу химических соединений, загрязняющих почву, относятся и канцерогенные вещества — канцерогены, играющие существенную роль в возникновении опухолевых заболеваний. Основными источниками загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопные газы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, тепловых электростанций и т. д. В почву канцерогены поступают из атмосферы вместе с крупно- и среднедисперсными пылевыми частицами, при утечке нефти или продуктов ее переработки и др. Основная опасность загрязнения почвы связана с глобальным загрязнением атмосферы.
Нормирование химического загрязнения почв проводится по предельно допустимым концентрациям ПДКп в соответствии с ГН 6229-91 “Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочных допустимых количеств химических веществ в почве”.
Воздействие химического загрязнения окружающей среды на здоровье человека
В последние десятилетия проблема профилактики неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека выдвинулась на одно из первых мест среди других общемировых проблем.
Связано это с быстрым нарастанием числа различных по своей природе факторов (физических, химических, биологических, социальных), сложным спектром и режимом их воздействия, возможностью одновременного действия (комбинированного, комплексного), а также многообразием патологических состояний, вызываемых этими факторами.
Среди комплекса антропогенных (техногенных) воздействий на окружающую среду и здоровье человека особое место занимают многочисленные химические соединения, широко используемые в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике и других сферах производства. В настоящее время известно более 11 млн химических веществ, а в экономически развитых странах производится и используется свыше 100 тыс. химических соединений, многие из которых реально воздействуют на человека и окружающую среду.
Воздействие химических соединений способно вызывать практически все патологические процессы и состояния, известные в общей патологии. Причем по мере углубления и расширения знаний о механизмах токсического воздействия выявляются все новые виды неблагоприятных эффектов (канцерогенное, мутагенное, иммунотоксическое и другие типы действий).
Существует несколько принципиальных подходов к предупреждению неблагоприятных эффектов действия химических веществ:
- полный запрет производства и применения;
- запрет поступления в окружающую среду и любого воздействия на человека;
- замена токсичного вещества менее токсичным и опасным;
- ограничение (регламентация) содержания в объектах окружающей среды и уровней воздействия на работающих и население в целом.
В связи с тем что современная химия стала определяющим фактором в развитии ключевых направлений во всей системе производительных сил, выбор стратегии профилактики является сложной, многокритериальной задачей, решение которой требует анализа как риска развития ближайших и отдаленных неблагоприятных эффектов влияния вещества на организм человека, его потомство, окружающую среду, так и возможных социальных, экономических, медикобиологических последствий запрета производства и применения химического соединения.
Определяющим критерием для выбора стратегии профилактики является предупреждение (недопущение) вредного действия. В нашей стране и за рубежом запрещено производство и использование некоторых опасных промышленных канцерогенов и пестицидов.
Выделяют естественное загрязнение, возникшее в результате мощных природных процессов (извержение вулканов, лесные пожары, выветривание, эрозия и др.) без какого-либо вмешательства человека, и антропогенное загрязнение, являющееся результатом хозяйственной деятельности. Загрязнения подразделяют на три основных типа: физическое, биологическое и химическое. Наиболее опасным для природных экосистем и человека является именно химическое загрязнение, поскольку в результате него в окружающую среду поступают различные токсиканты: полихлорированные диоксины, хлорорганические пестициды, полициклические ароматические углеводороды, нитрозамины, радионуклиды, тяжелые металлы и др. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из более чем 6 млн. известных химических соединений на практике используется только около 500 тыс.; из них около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. Многие химические вещества обладают канцерогенными и мутагенными свойствами, среди которых особенно опасны 200 наименований: бензол, асбест, бензапирен, пестициды, тяжелые металлы (особенно ртуть, свинец, кадмий), разнообразные красители и пищевые добавки. Опасность токсичных веществ для человека в значительной степени предопределяется способностью последних к кумуляции (Кумуляция - накопление биологически активного вещества или вызываемых им эффектов при повторных воздействиях лекарственных веществ и ядов на организм). Накапливаясь в организме человека, токсиканты могут привести к различным болезненным состояниям спустя длительное время после их воздействия. Кроме того, токсичные вещества могут привести к различным порокам развития, уродства и наследственной болезни.
Промышленность
Любая производственная деятельность человека оказывает негативное влияние на окружающую природную среду, ее ресурсы и процессы. Промышленные предприятия подразделяют на добывающие и перерабатывающие. Последние делят на тяжелую и легкую промышленность.
Высоким уровнем антропогенного воздействия на природную среду характеризуются предприятия по добыче полезных ископаемых, предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, целлюлозно-бумажные комбинаты, все виды электростанций.
Проблемы всех промышленных предприятий - образование большого количества отходов:
1) выбросов в атмосферный воздух;
2) сточных вод и твердых отходов производства.
Сокращение площадей лесов, саванн, степей в связи с бурным строительством городов, крупных промышленных предприятий и автомагистралей влечет за собой уменьшение поступления кислорода в атмосферу. Ежегодно в атмосферу попадают миллионы тонн диоксида серы, сероводорода, диоксида азота, углеводородов, озона, аммиака, оксида углерода и пыли.
Добывающими и перерабатывающими предприятиями для промышленных целей используется большое количество воды. Такое обстоятельство влечет за собой образование сточных вод, загрязненных самыми разными веществами, попадание которых в водные объекты чревато губительными последствиями для их обитателей. В поверхностные воды сбрасываются нефтепродукты, соединения меди, железа, цинка, ПАВ, фосфор, фенол, аммонийный и нитритный азот. Очень часто эти и другие вредные вещества оказываются в составе подземных вод, куда они просачиваются с мест захоронения отходов производства и сельского хозяйства.
Разработка крупных месторождений полезных ископаемых, а также добыча строительных материалов разрушают естественные природные ландшафты, уничтожают почвенный покров, вносят нарушения в гидрологический баланс грунтовых вод.
Промышленные предприятия загрязняют природную среду радиоактивными веществами. Особым видом загрязнения являются шум и вибрация, создаваемые промышленными установками и транспортом.
Транспорт
Транспорт, являясь очень важным звеном в системе мирового хозяйства, оказывает резко отрицательное воздействие на качество окружающей среды. Оно проявляется в химическом загрязнении окружающей среды выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания; шумовом загрязнении; изъятии земель для дорожного строительства. Каждый из видов транспорта оказывает особое воздействие на окружающую среду.
Автомобильный транспорт является одним из наиболее значительных источников загрязнения атмосферы. Особенно это его действие заметно в пределах крупных городов. Сходное воздействие на окружающую среду оказывает и воздушный транспорт.
Избыточное количество воздуха от автомобильного выхлопа вызвало европейский потоп: наводнение в Германии, Чехословакии, Франции, Италии, в Краснодарском крае, Адыгее. Засуха и смог в центральных областях европейской части России, в Московской области. Потоп можно объяснить тем, что к атмосферным течениям и флюктуациям воздушных потоков добавились мощные потоки горячего воздуха от автомобильного выхлопа CO2 и паров H2O отработанных газов из Центральной и Восточной Европы, где рост количества автомобилей превысил все допустимые нормы. Число автомобилей на трассах и городах у нас возросло в 5 раз от этого резко увеличились тепловое нагревание воздуха и его объем от паров автомобильного выхлопа. Если нагрев атмосферы автомобильным транспортом был значительно меньше нагрева поверхности Земли от солнца, то количество двигающихся машин возросло во столько раз, что нагрев атмосферы от автомобилей становится соизмерим с нагревом от солнца и резко нарушает климат атмосферы.
Правда, самолетный парк значительно меньше, чем автомобильный, но зато влияние на атмосферу только одного авиалайнера эквивалентно влиянию почти 8 тыс. автомобилей. К тому же воздушный транспорт отличается наиболее высокой степенью шумового воздействия, которое особенно заметно при взлете и посадке, когда самолет находится у земли.
Водные виды транспорта в основном влияют на гидросферу планеты. Нефтяное загрязнение Мирового океана и внутренних водоемов, о котором уже говорилось выше, связано, в частности, и с работой этого вида транспорта.
Современный железнодорожный транспорт почти не оказывает прямого влияния на состояние окружающей среды. Но с ним связано значительное изъятие земли под строительство дорог, а также засорение территорий, прилегающих к железным дорогам.
Сельское хозяйство
Из всех видов хозяйственной деятельности наибольшее влияние на окружающую среду оказывает сельское хозяйство. Основная причина заключается в том, что сельскохозяйственная деятельность требует освоения огромных территорий. В мире осталось не так много неосвоенных площадей, пригодных для ведения сельскохозяйственной деятельности. Есть множество факторов, препятствующих культивации новых участков земли. Это и низкое качество почвы, и засушливый климат, и отсутствие инфраструктуры, и экологические ограничения. Современное сельское хозяйство нанесло значительный ущерб окружающей среде, в первую очередь за счет вырубки лесов под посевные площади. Во многих регионах дальнейшая вырубка лесов под пахотные земли может привести к экологической катастрофе.
В процессе аграрного использования в почвах снижается содержание отдельных питательных элементов, необходимых растениям для полноценного роста, поэтому чрезвычайно важную роль в сельском хозяйстве играют минеральные удобрения. Внесение минеральных удобрений необходимо не только таким странам как Китай, где количество земельных ресурсов постоянно уменьшается из-за роста урбанизации, но и таким как Бразилия, где идет увеличение посевных площадей за счет освоения новых территорий. Поскольку количество органических удобрений сильно ограничено, улучшение плодородных качеств почвы возможно только за счет внесения минеральных удобрений, полученных из фосфоритов, хлористого калия и природного газа.
Применение удобрений должно быть сбалансированным, учитывающим их взаимодействие с объектами окружающей среды. Нарушение требований применения удобрений, в первую очередь азотных и бесподстилочного навоза, не только негативно воздействует на водоемы, водоисточники, растительность, но нередко приводит к повышенному содержанию в растениеводческой продукции соединений, вредных для человека и животных.
Избыточное внесение удобрений (в первую очередь азотных) особенно при неправильном, несвоевременном применении, может привести к загрязнению водоемов, грунтовых вод, повышению содержания в них нитратов, сульфатов, хлоридов и других соединений выше допустимого уровня. Особенно это характерно для регионов с большим количеством осадков.
Повышение концентрации питательных элементов в водоемах вызывает их эвтрофикацию. Эвтрофикация - процесс обогащения вод питательными элементами, прежде всего азотом и фосфором, антропогенным или естественным путем. Наиболее нежелательными последствиями эвтрофикации является чрезмерное развитие водорослей в водоемах, что вызывает их цветение. Происходит также разрастание прибрежной флоры, что постепенно приводит к сокращению площади и заболачиванию водоемов.
Деятельность военных
Война это всегда хаос и смерть. Война вредит не только человечеству, но и окружающей среде – разрушает почву, вредит зверям, птицам, рыбам. Человек живет в постоянном страхе, голоде, нехватке воды. В военное время нарушаются права и свободы человека особенно самое главное – право на жизнь. Однако во время войны на территории страны захлебывается в волне патриотизма. Начинается своеобразный подъем культуры. Развивается наука и военная техника. Правда, не всякое военное изобретение человечества замечательно. Например, ядерное оружие было ошибкой, ведь если его когда-нибудь кто-нибудь применит, то это приведет к уничтожению или мутации всего живого на земле, и может быть полное уничтожение человека как токового. Мир уже однажды был на пороге такого события в 1962 г. когда до Третьей мировой были считанные секунды.
Ведение любых военных действий приводит к разрушению окружающей среды. Так как, например, фугасное оружие может нанести большой урон как почвенно-растительному покрову, так и обитателям лесов и полей. Так же химическое, зажигательное, газовое оружие коренным образом вредит экологии. Все эти удары по окружающей среде, которые нарастают, по мере увеличения экономической мощи человека, приводят к тому, что природа не успевает скомпенсировать разрушающие последствия хозяйственной деятельности человека.
Использования природных объектов в военных целях - это использование их для поражения противника. Самые простые распространенные способы - это отравление источников воды и пожары. Первый способ наиболее распространен в силу своей простоты и эффективности. Еще один способ - пожары - также нередко применялся на войне. Особое пристрастие к этому методу питали жители степей: оно и понятно - в степи огонь быстро распространяется на огромные территории, и даже если враг не погибнет в огне, его погубит отсутствие воды, пищи и корма для скота. Жгли, конечно, и леса, но это менее эффективно с точки зрения поражения врага, и обычно применялось в других целях.
Еще одна причина - огромные захоронения, остающиеся на местах крупных битв (например, во время битвы на Куликовом поле погибли 120 000 человек). При разложении огромного числа трупов образуются яды, которые с дождями или грунтовыми водами попадают в водоемы, отравляя их. Эти же яды губят животных и на месте захоронения. Они тем более опасны, что их действие может начаться как сразу, так и только через много лет.
Современные вооруженные силы оказывают существенное и опасное влияние на окружающую среду: загрязнение территорий военными транспортными средствами, пожары лесов при стрельбах, разрушение озонового слоя при запусках ракет и полетах военных самолетов, радиоактивное загрязнение среды подводными лодками с ядерными установками (опасность представляют как компоненты отработанного ядерного топлива, так и радиационно-загрязненные корпуса списанных атомных подводных лодок, утилизация которых проводится с большими затратами).
Кроме того, в последнее время участились случаи аварий на складах стареющих боеприпасов, в результате которых пожары уничтожили значительную площадь лесов на прилегающих к складам территориях.
Постоянную угрозу представляют склады, где хранятся компоненты ядерного оружия (боеголовки, ракетное топливо и так далее). Потенциальными источниками радиоактивного загрязнения среды являются затонувшие подводные лодки с ядерными установками.
Тем не менее, главными экологическими проблемами, которые порождены вооруженными силами, являются последствия испытаний ядерного оружия, военного экоцида в Индокитае и Персидском заливе, проблемы хранения и уничтожения химического оружия, а также твердого и в особенности жидкого топлива боевых ракет.
Коммунальное хозяйство
Предприятия жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) являются основными источниками поступления загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты. Аварийные загрязнения водных источников сопровождаются остановкой городских и поселковых водозаборов, нарушением режима водоснабжения. Размещение промышленных предприятий и других экологически опасных объектов, в зонах санитарной охраны источников питьевого водоснабжения привело к тому, что вся вода, забираемая из поверхностных источников, подвергается специальной обработке. В большинстве стран вынуждено ощущается недостаток мощностей водопроводных сооружений. Вследствие этого люди вынуждены использовать для хозяйственно-питьевых нужд воду, не соответствующую санитарно-гигиенические требованиям.
Износ систем водоснабжения и канализации с каждым годом нарастает, что ведет к залповым сбросам загрязненных сточных вод, вызывающим экстремально высокое загрязнение водных объектов, а также вспышки инфекционных заболеваний. Более трети всех водопроводных сетей требует полной замены; прорывы, отключения и аварии вызывают не только потери воды, но и временное прекращение водоснабжения.
Любые виды загрязнения окружающей среды являются значительной глобальной проблемой современности, которая с все большей регулярностью обсуждается по телевидению, а также в научных кругах. Сформированы многие международные организации, основная направленность которых — борьба с ухудшающимися природными условиями.
На сегодняшний день о процессах, ведущих к загрязнению окружающей среды, известно немало. Написана множество научных трудов и книг, проведены неисчислимые изыскания. Однако, практическое решение этих проблем для человечества оказалось не совсем по силам. Вопросы природного загрязнения все еще остаются актуальными, откладывание их в долгий ящик может обернуться для того же человечества трагичными последствиями.
Основное типологическое разделение видов загрязнений
Из истории загрязнения биосферы
Благодаря тому, что происходит интенсивная индустриализация общественной жизни, проблема загрязнения окружающей среды стала особенно острой в течение последних десятилетий, хотя, загрязнение природной среды все же считается одной из древнейших проблем человеческой истории. В давние времена, еще на заре человечества люди по-варварски уничтожали леса, истребляли флору и фауну, а также занимались изменением природного ландшафта, чтобы еще больше расширять территории своего проживания и получать во все больших количествах драгоценные ресурсы.
Даже в те времена такое отношение приводило к климатическим изменениям разных масштабов и к другим экологическим катаклизмам. Постоянное возрастание населения Земли и быстрый прогресс цивилизации сопровождался интенсивной добычей полезных ископаемых. Это нередко приводило к осушению водоемов и, конечно же, к химическому загрязнению биосферы. Век научно-технической и промышленной революции ознаменовался не одной лишь новой эрой общественного уклада, но также и новой волной загрязнений.
Развитие науки и техники дало ученым инструменты, при помощи которых появилась возможность проводить точную и подробную диагностику экологической обстановки на планете. Данные спутников, метеосводок, пробы химического состава воздушных масс, водных ресурсов, почвы, а также наглядная демонстрация повсеместно дымящихся труб и нефтяных пятен на морской глади могут подтверждать лишь то, что проблема только усиливается путем расширения техносферы. Не зря ведь некоторые ученные высказывают мнение, что появление человека «разумного» — это и есть главная экологическая катастрофа.
Виды (классификация) загрязнения биосферы
Главные загрязнители биосферы
На сегодняшний день имеется целая классификация видов причин загрязнения окружающей среды, которые основаны на самых разнообразных факторах.
Главным образом, известно о нескольких разновидностях загрязнений окружающей среды. Итак, загрязнения бывают:
- Биологическими. Источник загрязнения – это живые организмы. Это может происходить естественным путем либо первоисточником может быть антропогенная деятельность;
- Физическими. Такие загрязнения приводят к изменениям соответствующих характеристик в окружающей среде. Физическими загрязнениями могут быть тепловые, радиационные, шумовые и прочие разновидности;
- Химическими. Происходят вследствие увеличения процентного содержания веществ либо же их проникновения в окружающую среду. Это может привести к изменениям в нормальном химическом составе ресурсов;
- Механическими. При таком вид загрязнения биосферы происходят от мусора.
На самом деле каждая разновидность загрязнений может сопровождаться другой либо же несколькими одновременно.
Загрязнение атмосферы человеком
Газообразный слой Земли — это важнейший участник в природных процессах планеты, благодаря которому определяется ее климат с тепловым фоном (сейчас наблюдается изменение температуры). Он защищает от губительных воздействий космической радиации, принимает участие в рельефообразовании. Состав газов в атмосфере модифицировался на протяжении всей истории формирования планетарного тела. Суровая реальность такова, что некоторая доля объема в газовой оболочке Земли обуславливается результатом человеческой деятельности. Так индустриальные районы и крупные мегаполисы отличаются высоким уровнем вредоносных примесей в атмосфере.
Химическое загрязнение обусловлено некоторыми видами человеческой деятельности
Основными источниками химического загрязнения атмосферы может быть деятельность:
- Химических заводов;
- Предприятий топливно-энергетического комплекса;
- Транспортных средств.
Такие источники загрязнений считаются причиной появления в атмосфере множества тяжелых металлов, типа свинца, ртути, хрома, меди. Они являются постоянными компонентами воздушных масс из промышленных зон. Современными электростанциями каждодневно выбрасываются в атмосферу тысячи тонн углекислых газов, сажи, пыли, а также золы.
Рост численности автотранспортных средств в городах и селах привел к повышенному скапливанию множества вредоносных веществ в атмосфере , которые поступают с выхлопными газами автомобилей. Антидетонационные присадки, которые добавляются в горючее, способствуют выделению большого количества свинца. В двигателях автомобилей вырабатывается зола с пылью, благодаря которым загрязняется не только воздушная среда, но также и почва.
Воздух кроме всего прочего загрязняется чрезвычайно токсичными газами, выбрасываемыми заводами и фабриками химпрома. Отходы химпредприятий, содержащие оксиды азота и серы, нередко приводят к кислотным дождям. Они склонны к вступлению в реакцию с элементами биосферы, после чего образуются другие не менее опасные их производные. Вследствие бездумной деятельности человека систематически случаются лесные пожары, в процессе которых происходит выброс громадного количества диоксида углерода.
Загрязнение почвы человеком
Виды физического загрязнения и основные факторы
Почва является тонким слоем литосферы, которая образовалась вследствие множества природных обстоятельств. В ней проистекает немало процессов, связанных с взаимодействием живых и неживых систем. Добывая природные ископаемые, проводя горнопромышленные работы, возводя самые разнообразные здания, дороги и аэродромы происходит уничтожение масштабных площадей почвы.
Вследствие нерациональной хозяйственной человеческой деятельности деградирует плодородный слой земли. Происходит изменение его естественного химического состава, а также механические загрязнения. Интенсивность в развитии сельского хозяйства приводит к значительным потерям плодородных земель. Чрезмерно частая их вспашка способствует тому, что почвам угрожают затопления, засоления и ветра, вследствие чего может произойти эрозия почвы.
Щедрое пользование удобрениями, инсектицидами, пестицидами и химическими ядами для того, чтобы уничтожить вредителей и сорняков приводит к проникновению в почву противоестественных для нее химических веществ. Антропогенная деятельность приводит к изменениям, связанным с химическими загрязнениями земли, а загрязнение производят главным образом тяжелые металлы и их производные. Основным вредным элементом при этом является свинец, вместе с его соединениями. Перерабатывая свинцовые руды, химзаводы выбрасывают приблизительно 30 кг металлов с каждой переработанной тонны сырья. Автомобильные выхлопы, содержащие множество этого металла, проникают в почву, и приводят к отравлению обитающих в ней живых организмов. Жидкие отходы, сливаемые на рудниках, в которых находится цинк, медь и другие металлы также приводят к заражению земли.
Деятельность электростанций и научно-исследовательских центров, изучающих атомную энергию, выпадение радиоактивных осадков, например, при ядерных испытаниях приводит к радиоактивным загрязнениям. Из-за всего этого в почву попадают радиоактивные изотопы, а они потом могут попадать в человеческие организмы при употреблении продуктов питания. Накопленные в земных недрах металлы развеиваются, вследствие непомерной промышленной деятельности человека. Далее они будут концентрироваться в верхних почвенных слоях.
Следует отметить, что еще не так давно в промышленном производстве пользовались всего лишь 18 элементами, из имеющихся в земной коре, а в наше время – всеми известными.
Один из примеров химического загрязнения воды человеком
В настоящее время, в отличие от земли или воздуха, воды на планете загрязнены значительно больше, чем это только можно себе вообразить. Пятна нефти, а также множество плавающих на поверхности морей и океанов пластиковых бутылок – это всего лишь то, что, как говорится, «лежит на поверхности». Куда большая часть всякого рода загрязнителей уже растворилась и пребывает в таком состоянии.
Конечно, качество воды может испортиться и по естественным причинам. Так, например, когда случаются сели и паводки, из материковых почв вымываются частицы магния, которые при попадании в водоемы и наносят вред водным животным и рыбам больше, чем это делают их естественные враги. Всякие химические превращения приводят к проникновению в пресную воду алюминия. Таким образом, естественные загрязнения составляют лишь малую долю в противоположность антропогенным. По вине людей несовершенное промышленное оборудование загрязняет воду:
- Поверхностно-активными соединениями;
- Пестицидами;
- Фосфатами, нитратами и другими солями;
- Лекарствами;
- Нефтепродуктами;
- Радиоактивными изотопами.
Источников таких загрязнителей может быть множество. Немало загрязнений допускаются:
- Фермерскими хозяйствами;
- Рыбным промыслом;
- Нефтяными платформами;
- Электростанциями;
- Предприятиями химпрома;
- Канализационными стоками.
Кстати, кислотные осадки, которые тоже появляются в результате деятельности человека, растворяют грунты, что приводит к вымыванию тяжелых металлов.
Кроме химических загрязнений воды, имеется еще и физическое, а точнее – тепловое загрязнение. Большим количеством воды пользуются в электроэнергетике. Так тепловыми электростанциями она применяется при охлаждении турбин, а отработанные нагретые жидкости сливаются в водохранилища. Механические ухудшения качественных показателей воды бытовыми отходами и органическими остатками в городах сокращают места обитания водных обитателей, а некоторые из них погибают.
Загрязненные воды являются основной причиной большинства болезней. Например, погибают многие живые существа, бедствует экосистема морей и океанов, нарушаются нормальные природные процессы. В итоге, загрязнители попадают в продукты питания, после чего негативно воздействуют на человеческие организмы.
Глобальные проблемы загрязнения: как с ними бороться?
Чтобы избежать катастрофических последствий борьба с физическими загрязнениями должна быть задачей №1. Проблемы должны решаться на мировом уровне, потому что природа не располагает государственными границами. Чтобы предупредить загрязнения, нужны санкции против предприятий, которые сбрасывают отходы в окружающую среду, а также немалые штрафы за выбрасывание мусора в неположенных местах. Стимулировать соблюдение норм экобезопасности необходимо при помощи финансовых методов. Такие подходы уже доказали свою результативность на примере некоторых стран.
Одним из перспективных направлений в борьбе с загрязнениями может быть использование альтернативных источников энергии. Так, пользование солнечными батареями, водородным топливом и другими энергосберегающими технологиями приведет к уменьшению выбросов вредоносных соединений в окружающую среду.
Для борьбы с загрязнениями нужно:
- Строить очистные сооружения;
- Создавать национальные парки и заповедники;
- Увеличивать зеленые насаждения;
- Привлекать внимание общественности к проблеме последствий загрязнений.
Загрязнение окружающей среды — это глобальная мировая проблема, решение которой находится в прямой зависимости от активного участия всех, кто считает планету Земля своей родной обителью, в противном случае экологической катастрофы просто не избежать.