Проблемы антропогенного воздействия на биосферу
3.4. Контроль за выбросами в атмосферу
ПДК - такие концентрации, которые на человека и его потомство прямого
или косвенного воздействия, не ухудшают их работоспособности,
самочувствия, а также санитарно-бытовых условий жизни людей.
Обобщение всей информации по ПДК, получаемой всеми ведомствами,
осуществляется в ГГО (Главной Геофизической Обсерватории).
Максимальные разовые концентрации основных загрязняющих веществ были
наибольшими в Норильске (окислы азота и серы), Фрунзе (пыль), Омске
(угарный газ). Степень загрязнения воздуха основными загрязняющими
веществами находится в прямой зависимости от промышленного развития
города. Наибольшие максимальные концентрации характерны для городов с
численностью населения более 500 тыс. жителей. Загрязнение воздуха
специфическими веществами зависит от вида промышленности, развитой в
городе. Если в крупном городе размещены предприятия нескольких отраслей
промышленности, то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха,
однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор
остается нерешенной.
4. Загрязнение природной воды- основы жизненных процессов биосферы.
Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей
планете, основа всех жизненных процессов, единственный источник
кислорода, в главном движущем процессе на Земле - фотосинтезе. Вода
присутствует во всей биосфере: не только в водоемах, но и в воздухе, и в
почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80-90% воды в
своей биомассе. Потери 10- 20% воды живыми организмами приводят к их
гибели.
В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней
растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частички.
В 1 л пресной воды может содержаться до 1 г солей.
Большая часть воды сосредоточена в морях и океанах. На пресные воды
приходится всего 2% . Большая часть пресных вод (85% ) сосредоточена во
льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит в
результате круговорота воды.
С появлением жизни на Земле круговорот воды стал относительно сложным,
так как к простому явлению физического испарения (превращения воды в
пар) добавились более сложные процессы, связанные с жизнедеятельностью
живых организмов. К тому же роль человека по мере его развития
становится все более значительной в этом круговороте.
Загрязнение природных вод. Под загрязнением водоемов понимается снижение
их биосферных функций и экономического значения в результате поступления
в них вредных веществ.
Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты.
Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в
районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с
человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой
и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.
Из других загрязнителей необходимо назвать металлы(например, ртуть,
свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец), радиоактивные элементы,
ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных полей, и стоки
животноводческих ферм. Небольшую опасность для водной среды из металлов
представляют ртуть, свинец и их соединения .
Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение
ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными
соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого
внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями,
поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных
сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий-
производителей, а также в результате потерь при транспортировке,
хранении и частично с атмосферными осадками.
Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное
количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля.
Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора
попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными
стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к
нарушению биологического равновесия в водоеме.
Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических
водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество
ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание
огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех
запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода.
Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным
для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает» .
Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение.
Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую
воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С
повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода,
увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается
биологическое равновесие.
В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться
болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут
вызвать вспышки различных заболеваний.
В ряде регионов важным источником пресной воды являлись подземные воды.
Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате
хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды
также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько
велико, что вода из них стала непригодной для питья.
Из анализа водопользования за 5-6 прошедших десятилетий вытекает, что
ежегодный прирост безвозвратного водопотребления, при котором
использованная вода безвозвратно теряется для природы, составляет 4-5 %.
Перспективные расчеты показывают. Что при сохранении таких темпов
потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100
г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды.
4.1. Неорганические загрязнения
Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и
морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для
обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути,
хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате
человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а
затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.
Токсический эффект некоторых наиболее распространенных загрязнителей
гидросферы представлен в таблице:
| | | | | |
|Вещество |Планктон |Ракообразные |Моллюски |Рыбы |
| 1. Медь |+++ |+++ |+++ |+++ |
| 2. Цинк |+ |++ |++ |++ |
| 3. Свинец |- |+ |+ |+++ |
| 4. Ртуть |++++ |+++ |+++ |+++ |
| 5. Кадмий |- |++ |++ |++++ |
| 6. Хлор |- |+++ |++ |+++ |
| 7. Роданид |- |++ |+ |++++ |
| 8. Цианид |- |+++ |++ |++++ |
| 9. Фтор |- |- |+ |++ |
|10. Сульфид |- |++ |+ |+++ |
Степень токсичности (примечание):
- - отсутствует
+ - очень слабая
++ - слабая
+++ - сильная
++++ - очень сильная
Кроме перечисленных в таблице веществ, к опасным заразителям водной
среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие
широкий диапазон рН промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных
изменять рН водной среды до значений 5,0 или выше 8,0 ,
тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в
интервале рН 5,0 - 8,5. Среди основных источников загрязнения
гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами
следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское
хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около 6 млн.т. солей.
К 2050 году возможно увеличение их массы до 12 млн.т./год. Отходы,
содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у
берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы
территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную
продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы,
содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или
эстуариях рек.
