Проблемы антропогенного воздействия на биосферу
Органические загрязнения
Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для
обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы,
но и органические остатки. Вынос в океан
органического вещества оценивается в 300 - 380 млн.т./год. Сточные
воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное
органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь,
суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают
жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе
самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные
соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят
к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также
проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из
основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является
содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие
оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению
содержания кислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла,
смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая
препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень
насыщенности воды кислородом. Значительный объем органических веществ,
большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки
вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее
загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.
Информация о содержании некоторых органических веществ в промышленных
сточных водах предоставлена ниже:
|Загрязняющие |Количество в мировом стоке, |
|вещества |млн.т/год |
| | |
|1. Нефтепродукты |26, 563 |
| | |
|2. Фенолы |0,460 |
|3. Отходы производств | |
|синтетических волокон |5,500 |
|4. Растительные органические | |
|остатки |0,170 |
| | |
|5. Всего |33, 273 |
Ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных
(водохранилища, озера).
Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для
патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами,
становится практически непригодной для питья и других надобностей.
Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником
некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и
тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые
сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то
содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня,
необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.
4.3. Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг)
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение
различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при
дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности,
строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ,
радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы
загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга
в море служит возможность морской среды к переработке большого количества
органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта
способность не беспредельна.
Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах
среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород,
аммиак, ионы металлов.
Сброс материалов дампинга на дно и длительная мутность придонной воды
приводит к гибели от удушия малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб,
моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения
условий питания и дыхания.
Результаты последних исследований ихтиологов превзошли худшие прогнозы. У
выловленных рыб выявились серьезные генетические аномалии, больше всего
мутантов попадались у о. Новая Земля. Рыбы здесь страдают не только
циррозом печени и ожирением, но и болезнями глаз : глаза вылезают из орбит
и затем вообще отваливаются.
4. Загрязнение почвенного покрова
Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного
характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в
почву:
С атмосферными осадками- многие химические соединения, попадающие в
атмосферу в результате работы предприятий, затем растворяются в капельках
атмосферной влаги и с осадками выпадают в почву. Это, в основном, газы –
оксиды серы, азота и др. Большинство из них не просто растворяются, а
образуют химические соединения с водой, имеющие кислотный характер. Таким
образом и образуются кислотные дожди.
Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей- твёрдые и жидкие соединения при
сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие
загрязнения можно наблюдать визуально, например, вокруг котельных зимой
снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и
около дорог, вносят значительную лепту в пополнение почвенных загрязнений.
При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений- в
сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно
влажной.
С растительным опадом- различные вредные соединения, в любом
агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на
поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают
опять-таки в почву.
5.1. Классификация почвенных загрязнителей
Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление
даётся по-разному. Если обобщить и выделить главное, то наблюдается
следующая картина по загрязнению почвы:
Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами- в эту группу входят
различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как
твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма. человека,
но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой
площади.
Тяжёлыми металлами- данный вид загрязнений уже представляет
значительную опасность для человека и других живых организмов, так как
тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к
кумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо -
бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее
тяжёлый металл свинец, который попадает в почву. Из других тяжёлых
металлов, соединения которых загрязняют почву, можно назвать Cd (кадмий),
Cu (медь), Cr (хром), Ni (никель), Co (кобальт), Hg (ртуть), As (мышьяк),
Mn (марганец).
Пестицидами- эти химические вещества в настоящее время широко
используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и
поэтому могут находиться в почве в значительных количествах. По своей
опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе.
Именно по этой причине был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлор-
дифенил-трихлорметилметан), который является не только высокотоксичным
соединением, но, также, он обладает значительной химической стойкостью, не
разлагаясь в течение десятков (!) лет. Следы ДДТ были обнаружены
исследователями даже в Антарктиде. Пестициды губительно действуют на
почвенную микрофлору: бактерии, грибы, водоросли.
Радиоактивными веществами- радиоактивные соединения стоят несколько
обособленно по своей опасности, прежде всего потому, что по своим
химическим свойствам они практически не отличаются от аналогичных не
радиоактивных элементов и легко проникают во все живые организмы,
встраиваясь в пищевые цепочки. Из радиоактивных изотопов можно отметить в
качестве примера один наиболее опасный - Sr90 (стронций-
90) ), который химически похож на кальций, а, значит, способен
откладываться в костных тканях животных и человека, имеющий относительно
высокую подвижность в почве. Основная масса наиболее активных изотопов с
небольшим периодом полураспада попадает в окружающую среду антропогенным
путём: в процессе производства и испытаний ядерного оружия, из атомных
электростанций, особенно в виде отходов и при авариях, при производстве и
использовании приборов, содержащих радиоактивные изотопы и. т. д.
Кислые атмосферные выпады на сушу- одна из острейших глобальных проблем
современности и обозримого будущего, проблема возрастающей кислотности
атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают
засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро
истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только
подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с
нисходящими потоками воды распространяется на весь
почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод.
Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека,
сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств окислов серы, азота,
углерода. Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие
расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси
сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые
выпадают в виде "кислых дождей" на сушу, взаимодействуя
с растениями, почвами, водами. Главными источниками кислотных дождей в
атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в
сельском хозяйстве, в быту.
6. Заключение
По оценкам исследователей, в биосферу по результатам деятельности человека
ежегодно поступает около 20-30 млрд. т. твердых отходов, из них 50-60 %
органических соединений, а в виде кислотных агентов газового и аэрозольного
характера –1 млрд.т.
В результате искусственно изменяется химический состав биосферы, что влечет
за собой изменение среды, в которой обитает человек, нарушается взаимосвязь
человека со средой. Происходит снижение адаптационных возможностей
организма человека, т.к. измененная среда может содержать вещества, с
которыми организм в ходе эволюции не сталкивался.
Агрессивные экологические факторы повреждают хромосомы, вызывают мутацию в
генах, искажают наследственную информацию. Больные клетки начинают
стремительно делиться. Сможет ли в результате всего этого человечество
называть себя высокоразвитым биологическим существом ? Какими будут наши
потомки и Земля через 200 лет ? Может ли человек спасти себя и планету от
нависших угроз ?
Эти вопросы, несомненно волнуют нас- людей, ведь будущее биосферы- наше
будущее.
7. Литература
1. Величковский Б.Т. и др. « Здоровье людей и окружающая среда» учебное
пособие.
2. Дворжак И.Г. «Земля, люди, катастрофы».
3. Захаров В.Б. и др. « Биология».
4. Кондратьев К.Я. и др. «Экология и политика».
5. Лавров С.Б. и др. «Глобальная география».
6. Лосев А.В. и др. «Социальная экология».
7. Мамедов И.М. и др. « Экология» учебник 9-11 классы.
8. Шариков А.П. «Охрана окружающей среды» Справочник.
