Глобальные проблемы человечества
среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие
широкий диапозон рН[5] промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных
изменять pН водной среды до значений 5,0 или выше 18,0, 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 2000 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. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением
метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов.
Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые
обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу,
выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбра-сывали
промышленные стоки с техногенной ртутью.
Органическое загрязнение.
Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение
для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные
элемнты, но и органические остатки. Вынос в океан органического
вещества оценивается в 300 - 380 млн.т./год. Сточные воды, содержащие
суспензии органического
происхождения или растворенное органическое вещество, пагубновлияют на
состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают
развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов,
участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут
образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как
серово-
дород, которые привогдят 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 со- действуют 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 стока-ми. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков
наблюдается во всех промышленных странах. Информация о содержании некото-
рых органических веществ в промышленных сточных водах предоставлена ниже:
ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА КОЛИЧЕСТВО В МИРОВОМ СТОКЕ
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
В связи с быстрыми темпами урбанизации[6] и несколько замедленным
строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной
эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами.
Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или
непроточных (водохранилища, озера). Разлагаясь в водной среде,
органические отходы могут стать средой для патогенных организмов[7]. 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 понизится ниже
уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.
Загрязнение почвы.
Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы
Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы,
происходящие в биосфере.
Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании органического
вещества, различных химических элементов, а также энергии. Почвенный
покров выполняет функции биологического поглотителя, разрушителя и
нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет
разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится.
Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического
значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под
влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного
воздействия является загрязнение пестицидами.
Пестициды как загрязняющий фактор.
Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от
различных вредителей и болезней - одно из важ-нейших достижений
современной науки. Сегодня в мире на 1 га.наносится 300 кг. химических
средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском
хозяйствем медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно
отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас
вредителей и распространению “новых” вредных организмов, естественные враги
и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие
пестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного
количества насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс.видов. У 1250-
ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением
перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость
к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям
других классов. С общебиологических позиций резистентность можно
рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного
штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного
пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и
биохимическими перестройками организмов.
Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов,
дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим
усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности
их обезвреживать химическими и биологическими способами. Очень важно
создавать и применять только препараты с небольшой продолжительностью
жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты
определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью
деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.
Кислые атмосферные выпады на сушу.
Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего
- это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного
покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие
онижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие.
Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних
горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется
на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых
вод. Кислотные дожди воз-никают в результате хозяйственной деятельности
человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксилов серы,
азота, углерода. Эти оксилы, поступая в атмосферу переносятся на большие
расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси
сернистой, серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые
выпадают в виде “кислых дождей” на сушу, взаимодействуя с растениями,
почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание
сланцев[8], нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту.
Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в
