Масштаби і наслідки антропогенного впливу на природне середовище на сучасному етапі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Масштаби і наслідки антропогенного впливу на природне середовище на сучасному етапі

Вступ

Взаємовідносини суспільства і природи полягають у тому, що фактори економічного зростання - трудові ресурси, засоби виробництва і природні ресурси - у комплексі використовуються суспільством для розвитку виробництва. Питання взаємовідносин суспільства і природи та використання природних ресурсів стають дедалі актуальнішими. Взаємодія людини з природою у процесі виробництва та споживання для забезпечення існування людства загалом є об'єктивним явищем

Отже, постають дві взаємопов'язані проблеми: перша - вплив обмеженості природних ресурсів на їх використання і розвиток суспільного виробництва, зростаюче забруднення середовища; друга - необхідність розробки комплексу заходів щодо ліквідації цієї небезпеки для подальшого розвитку суспільства. Природне середовище - невід'ємна умова життя людини і суспільного виробництва, оскільки воно є необхідним середовищем існування людини і джерелом потрібних йому ресурсів. Під впливом людини відбуваються величезні зміни природного середовища, з чим пов'язана необхідність його охорони. Глибокі зміни природного середовища під впливом господарської діяльності порушують рівновагу, що склалася за тривалий період його природного розвитку. В багатьох регіонах земної кулі подібні зміни призвели до забруднення середовища, зникнення багатьох видів рослин і тварин. Сучасна екологічна ситуація є досить унікальна, оскільки значно зросла інтенсивність і змінилась сама суть впливу людини на природне середовище. Головний фундамент життя - ґрунти - всюди на Землі деградують, зменшуються за площею. Не менш драматична ситуація з водою. В засушливих зонах води не вистачає. Швидкими темпами винищуються ліси.

Втручання людини у природні процеси може спричиняти зміну режиму ґрунтових і підземних вод у цілих регіонах, поверхневого стоку, структури ґрунтів, інтенсифікацію ерозійних процесів, активізацію геохімічних та хімічних процесів у атмосфері, гідросфері та літосфері, зміни мікроклімату тощо.

Вплив людини на біосферу зводиться до чотирьох головних форм:

1) зміна структури земної поверхні (розорювання степів, вирубування лісів, меліорація, створення штучних водойм та інші зміни режиму поверхневих вод тощо),

2) зміна складу біосфери, кругообігу і балансу тих речовин, які її складають (добування корисних копалин, створення відвалів, викиди різних речовин у атмосферу та водойми),

3) зміна енергетичного, зокрема теплового, балансу окремих регіонів земної кулі і всієї планети,

4) зміни, які вносяться у біоту (сукупність живих організмів) внаслідок знищення деяких видів, руйнування їх природних місць існування, створення нових порід тварин та сортів рослин, переміщення їх на нові місця існування тощо.

1. Поняття про забруднення

екологічний забруднення антропогенний безпека

Під забрудненням навколишнього середовища розуміють надходження в біосферу будь-яких твердих, рідких і газоподібних речовин або видів енергії (теплоти, звуку, радіоактивності і т.п.) у кількостях, що шкідливо впливають на людину, тварин і рослини як безпосередньо, так і непрямим шляхом. Об'єктами забруднення є:

· атмосфера,

· вода,

· грунт.

Втручання людини в природні процеси в біосфері, котре викликає небажані для екосистем антропогенні зміни, можна згрупувати за наступними видами забруднень:

· інгредієнтне забруднення - забруднення сукупністю речовин, кількісно або якісно ворожих природним біогеоценозам (інгредієнт - складова частина складної сполуки або суміші);

· біоценотичне забруднення полягає у впливі на склад та структуру популяції живих організмів;

· стаціально-деструкційне забруднення - викликає зміну ландшафтів та екологічних систем в процесі природокористування.

Джерела забруднення

Джерела забруднення дуже різноманітні: серед них не тільки промислові підприємства і паливно-енергетичний комплекс, але і побутові відходи, відходи тваринництва, транспорту, а також хімічні речовини, які людина цілеспрямовано вводить до екосистеми для захисту корисних продуцентів і консументів від шкідників, хвороб і бур'янів.

Серед інгредієнтів забруднення - хімічні сполуки, токсичні речовини та аерозолі.

2. Екологічні наслідки науково-технічного прогресу

Все частіше постає питання про бажані, небажані та непередбачені наслідки науково-технічного прогресу. Забруднення природного середовища - це таке привнесення в геосистему різних речовин і сполук, за якого перевищуються граничні концентрації, а отже, і місткість геосистеми. Мають місце дві проблеми: перша - безпосереднє забруднення навколишнього середовища; друга - збільшення масштабів водоспоживання. Прикладом того, як технічний прогрес може обертатись регресом, є механічний обробіток ґрунту. Створені потужні трактори, плуги, культиватори і борони, які можуть обробляти грунт на глибину 27 см і більше. Виявилось, що підвищення інтенсивності механічного обробітку ґрунту порушує його мікроструктуру, негативно позначається на врожайності і стимулює ерозію. Досягнення науки і техніки вже зараз дають змогу внести корективи в існуючі технології, а від окремих процесів відмовитись, замінивши їх іншими. Так, агротехнічні способи боротьби з бур'янами, шкідниками і хворобами значною мірою замінені застосуванням пестицидів. У комплексі прийомів регулювання водно-повітряного режиму грунтів важливе місце повинні посісти дренаж і поливання. Мінеральні добрива, хоч і не цілком, все ж заміняють собою органічні. Усе це дає змогу в районах з розвинутою дефляцією ґрунтів застосовувати принципово нову систему землеробства, основна суть якої полягає в безплужному обробітку грунту з використанням плоскорізної техніки.

Ще одним наслідком впливу сільськогосподарської техніки на природні ресурси є їх забруднення через втрати паливно-мастильних матеріалів та відходи роботи двигунів. Для запобігання цього негативного впливу необхідно обладнати машинні двори мийними установками, маслофільтрами для очищення стічної води від нафтодомішок; своєчасно і на високому технічному рівні проводити технічні огляди, поточні та капітальні ремонти, які забезпечили б попередження витікання масел і палива.

Широке використання машинної техніки спричиняє загибель значної кількості тварин, руйнування гнізд птахів на землі, травмування, дрібних звірів (зайців, наприклад) під час збирання сіна та зернових комбайнами. Уникнути цього можна, удосконалюючи організацію роботи машин і механізмів, застосовуючи просування збиральних машин від центру загінки до периферії, човниковий спосіб руху; враховуючи період розмноження польових птахів і звірів при проведенні польових сільськогосподарських робіт,

Отже, крім усім відомих благ механізація сільського господарства має негативні наслідки для навколишнього природного середовища. Однак суперечності в характері процесу індустріалізації не повинні бути причиною для його стримування, тим більше, що, з точки зору екологів, він ще не досяг критичних розмірів. Але врахувати ці суперечності необхідно з метою пошуку шляхів пом'якшення негативних впливів на середовище, забезпечення розвитку сільськогосподарського виробництва, комфортних умов для життя людей.

3. Антропогенний вплив на природне середовище у світі

Антропогенний вплив на біосферу в Росії

Росія займає одне з перших місць у світі за запасами прісної води.

І враховуючи, що загальні ресурси прісної води становлять від загального обсягутгідросфери Землі всього 2-2,5%, стає ясно яким багатством ми володіємо. Головною небезпекою для цих ресурсів представляє забруднення гідросфери. Основні запаси прісної води зосереджені в озерах, площа яких у нашій країні більше території Великобританії. В одному тільки Байкалі знаходиться приблизно 20% світових запасів прісної води.

Існує три види забруднення водного середовища: фізична (перш за все теплове), хімічне та біологічне. Хімічні забруднення виникають у результаті потрапляння різних хімічних речовин і з'єднань. До біологічних забруднень відносяться перш за все мікроорганізми. У водну середу вони потрапляють разом зі стоками хімічної і целюлозно-паперовоїпромисловості. Від таких забруднень постраждав і Байкал, і Волга, і багато великих і малих річок Росії. Отруєння річок і морів відходами промисловості, сільського господарства призводять до ще однієї біди - зменшення надходження до морської води кисню і як наслідок отруєння морської води сірководнем. Прикладом може служити Чорне море. У Чорному морі існує сталий режим обміну поверхні і глибинних вод, який перешкоджає проникненню в глибину кисню. У результаті на глибині накопичується сірководень. Останнім часом ситуація в Чорному морі різко погіршилася і не тільки через поступове порушення рівноваги між сірководневими і кисневими водами, йде порушення гідрологічного режиму після будівництва гребель на річках, що впадають у Чорне море, так ічерез забруднення прибережних вод відходами промисловості і стічними водами.

Антропогенний вплив на гідросферу в Мордовії

Гостро стоять проблеми хімічного забруднення водойм, річок і озер в
Мордовії. Одним з найбільш яскравих прикладів - скид у водостоки і водойми важких металів, серед яких особливо небезпечний свинець (антропогенні його надходження в 17 разів перевищують природні) і ртуть. Джерелами цих забруднень з'явилися шкідливі виробництва світлотехнічної промисловості. У недавньому минулому важкими металами був отруєний водойму на півночі Саранська під назвою Саранську море.

Не обійшла стороною Мордовію і спільна біда - чорнобильська аварія. У результаті багато районів постраждали від радіоізотопного забруднення земель. І результати цього антропогенного впливу будуть позначатися ще сотні років.

Наслідки антропогенного впливу у світі

На початку ХХ століття у взаємодії природи і суспільства настала нова ера. Вплив суспільства на географічне середовище, антропогенний вплив, різко зросла. Це призвело до перетворення природних ландшафтів в антропогенні, а також до виникнення глобальних проблем екології, тобто проблем не знають кордонів. Чорнобильська трагедія поставила під загрозу всю
Східну і Північну Європу. Викиди відходів впливають на глобальнепотепління, озонові дірки загрожують життю, відбувається міграція і мутаціятварин.

Ступінь впливу суспільства на географічну оболонку перш за все залежить від ступеня індустріалізації суспільства. Сьогодні близько 60% суші займають антропогенні ландшафти. До таких ландшафтів відносяться міста, села, лінії зв'язку, дороги, промислові і сільськогосподарські центри.

Вісім найбільш розвинених країн споживають більше половини природних ресурсів

Землі і викидають в атмосферу 2/5 забруднень. Причому Росія, чий валовий дохід менше американського в 20 разів, споживає ресурсів лише в 2 рази менше США і викидає отруйних речовин приблизно стільки ж.

Ці глобальні проблеми екології примушують всі країни об'єднати свої зусилля щодо їх вирішення. Ці проблеми розглядалися і в липні 1997 року назустрічі глав держав провідною індустріальної «вісімки» в Денвері.

«Вісімка» вирішила активніше боротися з ефектом глобального потеплінняі до 2000 року зменшити кількість шкідливих викидів в атмосферу на 15%.

Загальний стан біосфери

З появою і розвитком людства процес еволюції помітно видозмінився. На ранніх стадіях цивілізації вирубування і випалювання лісів для землеробства, випасання худоби, промисел і полювання на диких тварин, війни спустошували цілі регіони, призводили до руйнування рослинних угруповань, винищування окремих видів тварин. У міру розвитку цивілізації, особливо після бурхливого промислової революції кінця середніх віків, людство охоплювало все більшої міццю, все більшу здатність залучати і використовувати для задоволення своїх зростаючих потреб величезні маси речовини - як органічного, живого, так і мінерального, відсталого.

Зростання населення і розширюється, розвиток сільського господарства, промисловості, будівництва, транспорту викликали масове знищення лісів в Європі, Північній Америці, Випас худоби у великих масштабах призводив до загибелі лісів і трав'яного покриву, до ерозії (руйнування) грунтового шару (Середня Азія, Північна Африка, південь Європи і США). Винищені десятки видів тварин у Європі, Америці, Африці.

Справжні зрушення в біосферних процесах почалися в XX ст. в результаті чергової промислової революції. Бурхливий розвиток енергетики, машинобудування, хімії, транспорту призвело до того, що людська діяльність стала порівнянна з масштабами з природними енергетичними і матеріальними процесами, що відбуваються в біосфері. Інтенсивність споживання людством енергії та матеріальних ресурсів зростає пропорційно чисельності населення і навіть випереджає його приріст.

У результаті спалювання різного палива в атмосферу щорічно викидається близько 20 млрд т вуглекислого газу і поглинається відповідну кількість кисню. Природний запас СО2 в атмосфері складає величину порядку 50 000 млрд т. Ця величина коливається і залежить, зокрема, від вулканічної активності. Однак антропогенні викиди вуглекислого газу перевищують природні і становлять у даний час велику частку його загальної кількості. Збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері, що супроводжується зростанням кількості аерозолю (дрібних часток пилу, сажі, суспензій розчинів деяких хімічних сполук), може привести до помітних змін клімату і відповідно до порушення що складалися протягом мільйонів років рівноважних зв'язків в біосфері.

Підсумком порушення прозорості атмосфери, а отже, і теплового балансу може з'явитися виникнення «парників ого ефекту», тобто збільшення середньої температури атмосфери на кілька градусів. Це здатне викликати танення льодовиків полярних областей, підвищення рівня Світового океану, зміна його солоності, температури, глобальні порушення клімату, затоплення прибережних низовин і багато інших несприятливі наслідки.

Викид в атмосферу промислових газів, що включають такі з'єднання, як окис вуглецю СО (чадний газ), оксиди азоту, сірки, аміаку і інших забруднювачів, приводить до пригнічення життєдіяльності рослин і тварин, порушенням обмінних процесів, до отруєння і загибелі живих організмів.

некерований вплив на клімат в сукупності з нераціональним веденням сільського господарства здатні призвести до значного зниження родючості грунтів, великих коливань врожайності культур. За даними експертів ООН, в останні роки коливання продукції сільського господарства перевищували 1%. Адже зменшення виробництва продовольства навіть на 1% може привести до загибелі від голоду десятків мільйонів чоловік.

Катастрофічно скорочуються ліси на нашій планеті, Нераціональні вирубки лісів та пожежі призвели до того, що в багатьох місцях, колись суцільно вкритих лісами, на теперішнього часу вони збереглися лише на 10-30% території. Площа тропічних лісів Африки зменшилася на 70%, Південної Америки - на 60%, в Китаї лише 8% території покрито лісом.

Розрізняють природне і антропогенне забруднення. Природне забруднення виникає в внаслідок природних причин - виверження вулканів, землетрусів, катастрофічних повеней та пожеж. Антропогенний забруднення - результат діяльності людини.

В даний час загальна потужність джерел антропогенного забруднення в багатьох випадках перевершує потужність природних. Так, природні джерела окису азоту викидають 30 млн т азоту в рік, а антропогенні - 35-50 млн т; двоокису сірки, відповідно, близько 30 млн т і більше 150 млн т. У результаті діяльності людини свинцю потрапляє в біосферу майже в 10 разів більше, ніж у процесі природних забруднень.

Забруднюючі речовини, що виникли в результаті господарської діяльності людини, і їх вплив на середу дуже різноманітні. До них відносяться: сполуки вуглецю, сірки, азоту, важкі метали, різні органічні речовини, штучно створені матеріали, радіоактивні елементи і багато чого іншого.

Так, за оцінками експертів, в океан щорічно потрапляє близько 10 млн т нафти. Нафта на воді утворює тонку плівку, що перешкоджає газообміну між водою і повітрям. Осідаючи на дно, нафта потрапляє в донні відкладення, де порушує природні процеси життєдіяльності донних тварин і мікроорганізмів. Крім нафти, значно зріс викид в океан побутових і промислових стічних вод, що містять, зокрема, такі небезпечні забруднювачі, як свинець, ртуть, миш'як, що володіють сильним токсичною дією. Фонові концентрації таких речовин у багатьох місцях вже перевищені в десятки разів.

Кожен забруднювач надає певний негативний вплив на природу, тому їх надходження в навколишнє середовище має суворо контролюватися.

Крім забруднення середовища, антропогенний вплив виражається у виснаженні природних ресурсів біосфери. Величезні масштаби використання природних ресурсів призвели до значної зміни ландшафтів у деяких регіонах (наприклад, у вугільних басейнах). Якщо на зорі цивілізації людина використовувала для своїх потреб всього близько 20 хімічних елементів, на початку XX втікали 60, то зараз більше 100 - майже всю таблицю Менделєєва. Щорічно добувається (витягується з геосфери) близько 100 млрд т руди, палива, мінеральних добрив.

Швидке зростання потреб у паливі, металах, мінеральній сировині та їх видобутку призвели до виснаження цих ресурсів. Так, за оцінками фахівців, при збереженні сучасних темпів видобутку та споживання розвідані запаси нафти будуть вичерпані вже через 30 років, газу - через 50 років, вугілля - через 200. Аналогічна ситуація склалася не тільки з енергетичними ресурсами, а й з металами (виснаження запасів алюмінію очікується через 5О0-6ОО років, заліза - 250 років, цинку - 25 років, свинцю - 20 років) і мінеральними ресурсами, як, наприклад, азбест, слюда, графіт, сірка.

Ось далеко не повна картина екологічної ситуації на нашій планеті в даний час. Навіть окремі успіхи природоохоронної діяльності не можуть помітним чином змінити загальний хід процесу згубного впливу цивілізації на стан біосфери.

Нафтові плями, як наслідок антропогенного впливу

Найпоширенішим явищем на сьогодні є нафтове забруднення Світового океану. Нафтова плівка безперестанку знаходиться на 4% водної поверхні Атлантичного й Тихого океанів. Щороку в моря скидають приблизно 6 млн т нафтових вуглеводнів. Половина цієї кількості є результатом транспортування й розробки родовищ на шельфі. Континентальне нафтове забруднення потрапляє в океан через річковий стік. Ріки світу щороку переносять у морські й океанічні води більше 1,8 млн т нафтопродуктів.

У морі нафтове забруднення буває різних форм. Воно може тонкою плівкою покривати поверхню води, а при розливах товщина нафтового покриття спочатку може складати кілька сантиметрів. Поступово формується емульсія нафти у воді або води в нафті Потім з'являються грудочки важкої фракції нафти, нафтові агрегати, які можуть протягом тривалого часу плавати на поверхні моря. До грудочок мазуту, прикріплюються різні дрібні тварини, якими охоче годуються риби і вусаті кити. Разом із ними вони ковтають І нафту. Одні риби від цього гинуть, інші насичуються нафтою і стають непридатними для вживання в їжу через неприємний запах і смак

Усі компоненти нафти токсичні для морських організмів. Нафта впливає на структуру угруповання морських тварин. При нафтовому забрудненні трансформується співвідношення видів і знижується їхня розмаїтість. Швидко формуються мікроорганізми, що харчуються нафтовими вуглеводнями, а біомаса цих мікроорганізмів отруйна для багатьох морських жителів. Уже відомо, що дуже небезпечним є тривалий вплив навіть невеликих концентрацій нафти. При цьому поступово знижується первинна біологічна продуктивність моря. До неприємних побічних дій нафти можна зарахувати те, що її вуглеводні можуть розчиняти в собі ряд інших забруднюючих речовин, таких як пестициди, важкі метали, які разом із нафтою накопичуються в приповерхневому шарі й ще більше отруюють його. В ароматичній фракції нафти знаходяться речовини мутагенної й канцерогенної природи, наприклад бензпірен. Зараз є безліч підтверджень тому, що бензпірен є причиною мутагенних ефектів забрудненого морського середовища. Він активно циркулює у морських харчових ланцюжках і опиняється в їжі людей.

Найбільша кількість нафти сконцентрована в тонкому приповерхневому шарі морської води, що відіграє значну роль для різних аспектів життя океану. У ньому знаходиться безліч організмів, цей шар відіграє роль «дитячого садку» для багатьох популяцій. Поверхневі нафтові плівки розладнують газообмін між атмосферою й океаном. Відбуваються великі зміни в процесах теплообміну, розчинення й виділення кисню, вуглекислого газу, трансформується відбивна здатність (альбедо) морської води.

Хлоровані вуглеводні, які широко застосовуються для боротьби зі шкідниками сільського і лісового господарства, з переносниками інфекційних хвороб, уже багато десятиліть разом із стоком рік і через атмосферу попадають у Світовий океан. ДДТ і його похідні, поліхлорбіфеніли й інші стійкі сполуки цього класу зараз виявляються всюди у Світовому океані, включаючи Арктику й Антарктику. Вони досить легко розчиняються в жирах, тому концентруються в органах риб, ссавців, морських птахів. Це ксенобіотики, тобто речовини, які є повністю штучними. Вони не розкладаються, поступово накопичуючись у Світовому океані. Ці речовини дуже токсичні. Відомим є їхній вплив на кровотворну систему, вони пригнічують ферментативну активність і сильно впливають на спадковість.

Річкові стоки зносять в океан і важкі метали, які є дуже токсичними. Загальна величина річкового стоку дорівнює 46 тис. км3 води на рік. Разом із ним у Світовий океан потрапляє до 2 млн т свинцю, до 20 тис. т кадмію і до 10 тис т ртуті. Найбільш забрудненими виявляються прибережні води і внутрішні моря. Атмосфера теж впливає на забруднення. Відомо, що приблизно ЗО% ртуті й 50% свинцю надходить в океан через атмосферу.

Особливо небезпечною для морського середовища є ртуть. Токсична неорганічна ртуть у результаті мікробіологічних процесів стає сильно токсичною формою органічної ртуті. Накопичені завдяки біоакумуляції у рибі або в молюсках сполуки Меркурію стають джерелом прямої загрози життю й здоров'ю людей.

Ртуть, кадмій, свинець, мідь, цинк, хром, миш'як та інші важкі метали не тільки накопичуються в морських організмах, отруюючи у такий спосіб морські продукти харчування, але й мають негативний вплив на мешканців моря. Коефіцієнт накопичення токсичних металів, тобто концентрація їх на одиницю ваги в морських організмах відносно морської води, коливається в широких межах від сотень до сотень тисяч, у залежності від природи металів І видів організмів. Ці коефіцієнти показують, як накопичуються шкідливі речовини в рибі, молюсках, ракоподібних, планктонних та інших організмах

Масштаби забруднення продуктів морів і океанів настільки великі, шо в багатьох країнах визначені санітарні норми на вміст у них тих або інших шкідливих речовин. Слід зауважити, шо при концентрації ртуті у воді, тільки в 10 разів більшій за її природний вміст, забруднення устриць уже перевищує норму, що встановлена в деяких країнах. Це зайвий раз переконує в тому, що близькою є та межа забруднення морів, через яку не можна буде переступити без шкідливих наслідків для життя й здоров'я людей.

4. Антропогенний вплив в Україні

Вплив господарської діяльності на ґрунт

Найбільше природне багатство України - чорноземи. Вони складають майже 50% світового запасу чорноземів. Розорані землі в Україні становлять близько 85.% від площі степів і лісостепів. Посівні площі займають 33,5 млн. га. Вже зіпсовано 60% чорноземів, щорічно втрачається 100 тисяч гектарів родючих ґрунтів.

Майже 50% урожаю сільськогосподарських культур вирощується на ґрунтах, оброблених хімічними добривами та отрутохімікатами. В Україні накопичено 12 тисяч тонн непридатних і заборонених для використання пестицидів.

Якщо узагальнити всі зміни, то 22% території України можна характеризувати як сильно і дуже сильно уражені та непридатні для повного використання.

Ситуація, яка склалася, зумовлена головним чином тим, що протягом багатьох десятиріч екстенсивне використання земельних угідь, і особливо ріллі, не компенсувалося рівнозначними заходами щодо відтворення ґрунтів. У цьому полягає головна причина низької ефективності засобів, які застосовуються з метою інтенсифікації землеробства, а комплекс деградаційних процесів виснажує ґрунтові виробничі ресурси, знижує врожаї сільськогосподарських культур.

Найбільших збитків ґрунтам завдають водна і вітрова ерозії, безповоротні втрати гумусу і поживних речовин, засолення і закислення ґрунтів, висушування і перезволоження, в тому числі і заболочування, забруднення промисловими відходами і викидами, отрутохімікатами.

Шкідливий антропогенний вплив, а також розгул стихій, природних та посилених людиною, завдають ґрунтам величезної, інколи непоправної шкоди. Це, насамперед, водна і вітрова ерозія, погіршення ґрунтової структури, механічне руйнування та ущільнення ґрунту, постійне збіднення на гумус та поживні речовини, забруднення ґрунту мінеральними добривами, отрутохімікатами, мастилами та пальним, перезволоження та засоленість земель.

Деякі види антропогенних впливів на ґрунти, котрі зумовлюють зміну їхньої родючості, наводяться в табл. 2.

Через ущільнення ґрунту колесами важких тракторів і комбайнів типу «Дон» різко знижується родючість. Нормальна об'ємна маса структурного ґрунту - 1,1-1,2 г/см⁵ - на багатьох полях змінюється аж до 1,6-1,7 г/см⁵ до значно перевищує критичні величини. У, таких ґрунтах майже вдвоє зменшується загальна пористість, різко знижується водопроникна і водоутримуюча здатність, зменшується опірність ґрунту до ерозійних процесів. Колеса трактора «Кировец-700» ущільнюють у колії ґрунт на глибину до 20 см, врожай на таких смугах удвічі нижчий, ніж на ділянках між ними. Лише за рахунок цього фактора загальний врожай на полі зменшується на 20%.

Глобальною проблемою сьогодні є постійне зменшення вмісту гумусу, який відіграє провідну роль у формуванні ґрунту, його цінних агрономічних властивостей, забезпеченні рослин поживними речовинами. Однією із основних причин цього є споживацький підхід до землі, намагання якнайбільше з неї взяти і якнайменше їй повернути. А гумус витрачається не тільки на мінералізацію з вивільненням доступних для рослин поживних речовин, а й виноситься з ґрунту в процесі ерозії, з коренеплодами та бульбоплодами, на колесах транспортних засобів, руйнується під впливом різноманітних хімічних речовин.

Нині в Україні кількість гумусу в ґрунті зменшилася в середньому в шість разів і становить приблизно 3%. Щорічно ґрунти України втрачають за рахунок мінералізації 14 млн. т гумусу, за рахунок ерозії - 19 млн. т.

Сьогодні дедалі більш відчутними стають негативні наслідки хімізації сільського господарства - погіршуються властивості ґрунту, його стан через нагромадження в ньому великої кількості шкідливих хімічних речовин, що вносились без належних розрахунків і врахування екологічних законів. До таких хімічних речовин, в першу чергу, належать міндобрива та різні отрутохімікати - пестициди.

Внаслідок внесення високих доз мінеральних добрив ґрунт забруднюється баластними речовинами - хлоридами, сульфатами.

Пестициди пригнічують біологічну активність ґрунтів, знищують корисні мікроорганізми, черв'яків, зменшують природну родючість і, крім цього, гинуть комахи - запилювачі, від чого теж різко знижується врожайність, наприклад, гречки, баштанних культур та ін.

Вже сьогодні внаслідок спровокованої людиною пестицидної еволюції близько 500 видів комах є стійкими проти застосовуваних інсектицидів. Така стійкість виникає у рослин, молюсків, гризунів, грибів.

Всі без винятку пестициди належать до отрут широкої дії, і тому, потрапляючи в продукти харчування, вони завдають великої шкоди здоров'ю людей. Дослідження в нашій країні засвідчили: там, де інтенсивно застосовуються сільськогосподарські отрутохімікати, у місцевого населення ушкоджуються структури спадковості, розладнується діяльність центральної нервової системи, життєво важливих органів, у жінок частішають випадки ускладнення вагітності, народження неповноцінних або мертвих дітей, виникає алергія. Американські дослідники виявили, що 30% інсектицидів, 60% гербіцидів, 90% фунгіцидів, що застосовуються в США, здатні викликати рак. Також встановлено, що пестициди стимулюють розвиток у навколишньому середовищі вірусів, зокрема тих, які збуджують небезпечні захворювання людей, руйнують імунну систему. Площа земель, забруднених залишками отрутохімікатів, сягає 13 млн. га.

Ґрунти також забруднюються відпрацьованими газами тракторів, комбайнів, автомобілів, мастилами та пальним, які з них виливаються під час роботи на полях. У ґрунти потрапляють і техногенні забруднення від промислових підприємств - сульфати, окиси азоту, важкі метали та інші сполуки.

Винятково гострою проблемою є вилучення орних земель під забудову різних промислових об'єктів, а також складування промислових та побутових відходів. За останні шістдесят років в Україні під різні види несільськогосподарського використання вилучено родючі землі, площа яких перевищує територію Одеської області (333 тис. кв. км, або 3,3 млн. га). Понад 700 тис. га родючих земель затоплено водоймищами на Дніпрі. Відвали промислових відходів поглинули 200 тис. га родючих земель.

Негативний бік мають і такі важливі для сільського господарства роботи як зрошення й осушення земель. Зрошувані землі дають близько 30% продукції рослинництва, але створення водойм і зрошення великих територій призводить до підняття рівня ґрунтових вод і зміни їхнього хімічного складу. Відбувається засолення ґрунтів, заболочування, підвищується сейсмічність території. 50% зрошуваних земель у нашій країні підтоплено, втрачається чи перевитрачається на кожному гектарі 700 куб. м на рік. Перевитрата води, закладена в самій нормі поливу, перевищена на 30%. Взагалі довжина зрошувальних меліоративних водоводів України перевищує довжину екватора Землі, а площа затоплених угідь втричі перевищує площу такої держави, як Люксембург (2,6 тис. кв. м).

За двадцять років площа перезволожених земель на Україні збільшилась на 1 млн. га. Разом із введенням нових осушених площ понад 30% староорних ґрунтів виводиться із сільськогосподарського використання, тобто, якщо щороку вводиться 135 тис. га, то 46 тис. га виводиться із числа меліоративних земель внаслідок їхньої деградації.

Внаслідок осушення зникають болота, міліють річки. Меліорація змінює склад рослинності, місця мешкання тварин, призводить до великих втрат лікарських та харчових рослин. Так, на початку шістдесятих років польські кооператори заготовляли 220 центнерів валеріани на рік, а нині - лише 5 центнерів. Із 47 видів лікарських трав, що росли на Поліссі, тепер збирають 6-7 видів. 20 років тому на Поліссі було 80 тис. га журавлини, яка має надзвичайно цілющі властивості, а нині ця площа скоротилась до 23 тис. га. Катастрофічне знизилась і врожайність цієї цілющої ягоди. На початку шістдесятих заготівельники збирали 900-950 кг журавлини з гектара, а сьогодні - 100. Таке використання та погіршення якості наших земель вимагає вжиття термінових науково обґрунтованих заходів, що сприятимуть значному підвищенню родючості ґрунтів та отриманню екологічно чистих продуктів харчування.

5. Заходи щодо підвищення продуктивності земель

Проблема охорони та раціонального використання земель є однією із найважливіших завдань людства, бо 98% продуктів харчування, які споживає людина, отримуються за рахунок обробітку землі. Агрокультурою людина займається майже 10 тисячоліть. За цей період у багатьох частинах планети розквітали і гинули цивілізації, колись квітучі краї перетворювались на пустелі. Низька культура землеробства та хижацька експлуатація земель призводили до руйнування ґрунтів. Французькі вчені підрахували, що за весь історичний період людство втратило близько 2 млрд. га родючих земель.

Заходи щодо підвищення продуктивності земель та їхньої охорони дуже різноманітні й повинні здійснюватись комплексно, як єдина система, взаємно доповнюючи один одного і посилюючи дію всіх інших. Тому передусім потрібно, щоб кожний клаптик землі, кожне поле мало дбайливого господаря, освіченого, розсудливого, щоб від стану поля залежала не тільки його доля, а й доля його дітей та онуків.

Сьогодні особливого значення набуває рекультивація земель - повне або часткове відновлення ландшафту та родючості ґрунту, порушених попередньою господарською діяльністю, добуванням корисних копалин, будівництвом і т. ін. Вона передбачає вирівнювання земель, лісопосадок, створення парків і озер на місці гірських розробок та інші заходи.

Для того, щоб зберегти фізичні властивості ґрунтів - структуру, пористість, оптимальний водно-повітряний режим - потрібно різко скоротити повторність обробітку ґрунтів, перейти на прогресивні та ефективні його форми, легкі машини і механізми.

Раціональне землекористування в сільському господарстві потребує перегляду основного обробітку ґрунту. Досвід Полтавщини, народного академіка Т.С. Мальцева, а також Канади показує, що можна відмовитися від традиційного плуга. Нову безплужну систему обробітку ґрунту було розроблено українським агрономом І.Е. Овсинським ще в кінці XIX ст. Суть системи полягає у глибокому розпушуванні ґрунту спеціальними плоскорізами без перегортання пласта. Стерня і поживні рештки залишаються на поверхні. На такий спосіб обробітку витрачається менше пального, в 3-4 рази зменшується інтенсивність площинної ерозії на схилах, поліпшується капілярність ґрунту, збільшується вміст гумусу і не пересихає орний шар. Але побоювання новацій гальмує перехід на прогресивний шлях. У Канаді витрачено 20 років для переходу на безплужну систему обробітку. Це відбулося тоді, коли на зміну консервативним батькам-хліборобам прийшли діти, виховані у сільськогосподарських коледжах. Безплужний обробіток ґрунту є одним з елементів мінімального обробітку, який зберігає ґрунт, цінні властивості землі. На порядку денному постає ще один перспективний спосіб - нульовий обробіток, коли механічне втручання здійснюється раз на кілька років. Він можливий лише при високій культурі поля, коли можна сіяти або садити спеціальними навісними агрегатами у лунки, які робляться свердлами. Такі агрегати крокують по полю, опускаючи свердла для утворення лунок, закладання добрив і насіння у лунки, їхнього закриття. Технологія нульового обробітку ґрунту вдосконалюється і знайде у майбутньому широке застосування. Таке органічне землеробство, при якому повністю виключається застосування отрутохімікатів і неякісних мінеральних добрив і навіть повністю забороняється їхнє використання, є альтернативою ультрахімізованого методу господарювання.

При органічному (біологічному) землеробстві спершу врожаї дещо нижчі (на 10-20%), але його продукція цінується на світовому ринку значно дорожче, ніж та, що вирощена із застосуванням міндобрив та отрутохімікатів, іноді навіть в 2-3 рази.

Органічне землеробство базується на використанні органічних добрив, насамперед гною, торфу, сапропелів, що постійно збільшує у ґрунті вміст гумусу - основи основ його родючості.

Щоб врятувати український чорнозем, треба щороку вносити на гектар по 30-40 тонн органіки. Раніше налічувалось більше десяти видів гною. Нині ж гнойове господарство занедбане. На поля вивозяться переважно гноївка, сечовина, котрі отруюють ґрунт. Доведено, що свинокомплекс на 100 тис. голів свиней дає стільки забруднень, скільки місто з 400-тисячним населенням.

Але вихід знайдено, й існує технологічно відпрацьований процес. Гній, гноївка, інші органічні рештки переробляються у спеціальних установках на біогаз (метан) і цінне концентроване органічне добриво. У спеціальні металеві ємності закладають гній, гноївку, органічні рештки, герметичне закупорюють і дещо підігрівають. У Процесі бродіння виділяється метан, що використовується для опалення як екологічно чисте паливо, а органічні речовини, багаті на азот, фосфор, калій та мікроелементи, осідають на дно. Після припинення бродіння воду зливають, осад висушують і гранулюють. У такому органічному добриві концентрація поживних елементів у 10 разів вища, ніж у гної. І транспортувати на поля таке добриво набагато зручніше, ніж гній. Такий досвід є в ряді країн. В 1986 році в Китаї було отримано 100 млрд. куб. м біогазу і велику кількість якісних знезаражених, без насіння бур'янів, органічних добрив.

Підвищенню вмісту гумусу в ґрунтах сприяє безплужний обробіток ґрунтів, а також ґрунтова фауна, яка здійснює гуміфікацію органічних решток. Особливо велика роль у цьому дощових черв'яків. У ряді країн Європи вирощують дощових черв'яків на спеціальних біофабриках. Фермери їх купують і завозять на поля для поліпшення властивостей ґрунту (за умови переходу на органічне землеробство).

Збільшення вмісту гумусу значно підвищує ефективність мінеральних добрив, знижує їхню побічну негативну дію, сприяє закріпленню їхніх надлишків і нейтралізує шкідливі домішки.

Для постійного невпинного підвищення врожайності ґрунтів необхідно здійснити ряд меліоративних заходів.

Меліорація - докорінне поліпшення природних умов ґрунтів з метою підвищення їхньої родючості.

За дією на ґрунт і рослини меліорація поділяється на декілька видів. Агротехнічні меліорації передбачають суттєве поліпшення агрономічних властивостей ґрунту шляхом оптимального обробітку із застосуванням спеціальних прийомів - переривчастого боронування, щілинування, лункування та інших прийомів для затримання снігу та стічних вод.

Лісотехнічні меліорації здійснюються з метою поліпшення водного режиму та мікроклімату, захисту ґрунтів від ерозії шляхом заліснення схилів, балок і ярів, вододілів і рухомих пісків, розведення лісів загального агрономічного призначення.

Хімічні меліорації поліпшують агрохімічні і агрофізичні властивості ґрунтів шляхом використання вапна, гіпсу, дефекату, торфу, сапропелів, компостів, гною та інших матеріалів, що збагачують ґрунт на органіку.

Гідротехнічні меліорації спрямовані на поліпшення водного режиму шляхом обводнення або осушення, правильним регулюванням водного режиму ґрунту.

Всі ці види меліорації потрібно застосовувати лише на основі науково обґрунтованих потреб, щоб не погіршити стан земель.

Антропогенні впливи на ліси та інші рослинні угруповання

Для характеристики нинішнього стану рослинного покриву і насамперед лісових екосистем усе частіше використовується термін деградація. Ліси раніше за інші компоненти природного середовища зазнали негативного впливу діяльності людини. Деградація лісів служить одним з виявів глобальних змін, що відбуваються на Землі.

Вплив людини на ліси і взагалі на весь рослинний світ може бути прямим і непрямим. До прямого впливу відносяться:

· суцільна вирубка лісів;

· лісові пожежі і випалення рослинності;

· знищення лісів і рослинності під час створення господарської інфраструктури;

· негативний вплив туризму, що посилюється.

Непрямий вплив - це зміна умов існування внаслідок антропогенного забруднення повітря, води, застосування пестицидів і мінеральних добрив. Певне значення має також проникнення в рослинні угруповання чужих видів рослин (інтродуцентів).

Антропогенний вплив на водойма України

Антропогенне евтрофування та забруднення води - це основні процеси, що викликають деградацію річок, водосховищ, озерних систем і погіршення якості води. Хоча головною причиною обох процесів є відходи господарської діяльності, що надходять у водойми з водозбору, кожний з процесів має свою специфіку.

Забруднення водойм токсичними речовинами техногенного походження часто ускладнює або робить неможливим використання води для питних цілей.

Малі річки

У гідрографічній мережі будь-якого водозбірного басейну переважають струмки і малі річки. На території України за уточненими даними налічується 63029 малих річок і водотоків загальною довжиною 185,8 тис. км.

Для України використання малих річок завжди мало велике значення. В останні десятиліття відзначався інтенсивний ріст водокористування на малих річках, що призвело до погіршення якості води та гідрологічного режиму. Значно збільшилося безповоротне водоспоживання. У деяких регіонах через безконтрольний забір води багато малих річок пересихають, замулюються і взагалі зникають.

Антропогенний вплив на малі річки обумовлений господарською діяльністю, яка здійснюється і в межах водозбірних басейнів, і на самих водотоках. Дренажні води, що скидаються з меліоративних систем, в основному неочищені, викликають «цвітіння» малих річок в літній період і погіршують якість води.

До недавнього часу основним джерелом забруднення малих річок були відпрацьовані промислові та комунальні стічні води. Створення відстійників, очисних споруд знизило ступінь забруднення цієї категорії стічних вод. У той же час зросла частка забруднених вод, які формуються в межах водозбірних басейнів малих річок. Це перш за все поверхневий стік з сільськогосподарських угідь, що містить мінеральні добрива, отрутохімікати та біогенні речовини. Для облаштування, відродження та охорони малих річок, ліквідації джерел забруднення води всі проведені заходи повинні мати екологічну спрямованість. Крім ліквідації зосереджених і розсіяних джерел забруднення, необхідно відновити всі основні природні чинники річкової системи, в тому числі водну фауну і флору. На жаль, сталому функціонуванню річкових екосистем при відновлювальних роботах на малих річках України не приділяється належної уваги.

Питне водопостачання

Забруднення води в джерелах обумовлене високим антропогенним навантаженням на водозбори, відсутністю або слабкою інженерною облаштованістю водоохоронних зон, скиданням стічних вод. В умовах сучасних міст очищаються величезні об'єми води. Однак через постійний дефіцит реагентів відбувається повсюдне порушення технології очищення. Через великі об'єми оброблюваної води застосування фізико-хімічних методів очищення від важких металів стає неможливим. Використання хлору в якості знезаражуючого засобу призводить до того, що взаємодіючи з водою, насичено органічними речовинами, він утворює високотоксичні хлорорганічні сполуки. До організаційно-економічних і концептуальних прорахунків можна віднести збереження централізованого водопостачання міст, неефективність монопольної муніципальної служби водозабезпечення, єдину промислово-комунальну систему водопостачання, необґрунтовано високі питомі норми водоспоживання, низьку плату за воду, яка не відповідає витратам на її підготування і подачу споживачам, скидання забруднених стічних вод. Водопостачання міст перетворилося в погано кероване гігантське господарство. Довести такий об'єм води до питної якості практично неможливо. В умовах жорстко централізованої системи водопостачання складно експлуатувати десятки кілометрів водопровідних мереж, побудованих з металевих труб. Їх поступовий знос і корозійне обростання, низька якість санітарно-технічної арматури призводять до частих аварій, перебоїв в подачі води, її витоків. У результаті лише 30-40% води, що проходить очистку на станціях водопідготовки призначено для господарсько-питних потреб населення, але і ця вода вдруге забруднюється у мережах водопроводів на шляху до споживача.

Джерела забруднення води:

Населені пункти

Найбільш відомим джерелом забруднення води, якому традиційно приділяється головна увага, є побутові (або комунальні) стічні води. Водоспоживання міст зазвичай оцінюють на основі середньої добової витрати води на одну людину, яка в США рівна приблизно 750 л і включає воду питну, для приготування їжі і особистої гігієни, для роботи побутових сантехнічних пристроїв, а також для поливу галявин і газонів, гасіння пожеж, миття вулиць і інших міських потреб. Майже вся використана вода поступає в каналізацію. Оскільки щодня в стічні води потрапляє величезний об'єм фекалій, головним завданням міських служб при переробці побутових стоків в колекторах очисних установок є видалення патогенних мікроорганізмів. При повторному використанні недостатньо очищених фекальних стоків бактерії і віруси, що містяться в них, можуть викликати кишкові захворювання (тиф, холеру і дизентерію), а також гепатит і поліомієліт.

У розчиненому вигляді в стічних водах присутні мило, синтетичні пральні порошки, дезінфікуючі засоби, відбілювачі та інші речовини побутової хімії. З житлових будинків надходить паперове сміття, включаючи туалетний папір і дитячі підгузники, відходи рослинної і тваринної їжі. З вулиць в каналізацію стікає дощова і тала вода, часто, з піском або сіллю, які використовуються для прискорення танення снігу і льоду на проїжджій частині вулиць і тротуарах.

Промисловість

В індустріально розвинених країнах головним споживачем води і найбільшим джерелом стоків є промисловість. Промислові стоки в річки за об'ємом в 3 рази перевищують комунально-побутові.

Вода виконує різні функції, наприклад служить сировиною, обігрівачем і охолоджувачем в технологічних процесах, крім того, транспортує, сортує і промиває різні матеріали. Вода також виводить відходи на всіх стадіях виробництва - від видобутку сировини, підготовки напівфабрикатів до випуску кінцевої продукції та її розфасовки. Оскільки набагато дешевше викидати відходи різних виробничих циклів, ніж переробляти їх і утилізувати, з промисловими стоками скидається величезна кількість різноманітних органічних і неорганічних речовин. Більше половини стоків, що надходять у водойми, дають чотири основні галузі промисловості: целюлозно-паперова, нафтопереробна, промисловість органічного синтезу і чорна металургія (доменне і сталеплавильне виробництва). Через зростаючий обсяг промислових відходів порушується екологічна рівновага багатьох озер і річок, хоча більша частина стоків нетоксична і несмертельна для людини.

Також водоймища містять багато хімічних елементів, таких як мідь, нікель, хром цинк та ін. (табл. 5,6,7,8)

Теплове забруднення води

Найбільш масштабне одноразове вживання води - виробництво електроенергії, де вона використовується головним чином для охолодження та конденсації пари, що виробляється турбінами теплових електростанцій. При цьому вода нагрівається в середньому на 7°С, після чого скидається безпосередньо у ріки й озера, будучи основним джерелом додаткового тепла, яке називають «тепловим забрудненням». Проти вживання цього терміну є заперечення, оскільки підвищення температури води іноді призводить до сприятливих екологічних наслідків.

Сільське господарство

Другим основним споживачем води є сільське господарство, що використовує її для зрошення полів. Вода, що стікає з них, насичена розчинами солей і ґрунтовими частинками, а також залишками хімічних речовин, що сприяють підвищенню врожайності. До них відносяться інсектициди, фунгіциди, які розпилюють над фруктовими садами і посівами, гербіциди, знаменитий засіб боротьби з бур'янами, а решта пестициди, а також органічні й неорганічні добрива, що містять азот, фосфор, калій і інші хімічні елементи.

Крім хімічних сполук, в річки потрапляє великий об'єм фекалій та інших органічних залишків з ферм, де вирощуються м'ясо-молочна велика рогата худоба, свині або домашня птиця. Багато органічних відходів також надходить в процесі переробки продукції сільського господарства (при обробленні м'ясних туш, обробці шкір, виробництві харчових продуктів та консервів і т.д.).

7. Антропогенний вплив у Дніпропетровській області

Екологічна безпека як складова національної безпеки

Екологічна безпека сьогодні розглядається як один з невід'ємних елементів національної безпеки. Дніпропетровська область є одним з найбільш індустріально-розвинених регіонів України. Мінерально-сировинна база області на 29,5% складається в паливно-енергетичних корисних маслах (нафта, газ, кам'яне та буре вугілля), на 38% - із сировини для виробництва будівельних матеріалів, решта - це руди матеріалів, а також прісні та мінеральні підземні води. Концентрація промислових потужностей Дніпропетровської області перевищує середньо державний рівень у 2 рази.

На території Дніпропетровської області розташовано більше 500 промислових підприємств.

Однією з найбільш екологічно небезпечних галузей промисловості Дніпропетровської області є металургія, яка включає в себе коксове, прокатне виробництво та інше. Технології, що використовуються на значній частині підприємств металургійної галузі, застарілі, їх вплив на навколишнє природне середовище проявляється в гігантських відвалах кар'єрів та шламонакопичувачах Кривбасу, міст Дніпродзержинська, Дніпропетровська та ін.

Внаслідок діяльності підприємств гірничо-металургійного комплексу виникають значні забруднення атмосферного повітря, зсувонебезпечні явища, підтоплення населених пунктів та сільськогосподарських угідь. Негативний вплив на навколишнє природне середовище здійснюють утворені гігантські відвали кар'єрів та шламонакопичувачів.

Чотири найбільші шламонакопичувачі створили зону екологічної небезпеки для м. Кривий Ріг, а один з них - для більшості сільської території Широківського району. Техногенне навантаження складають гігантські хвостосховища і шламонакопичувачі м. ЖовтіВоди та Західного Донбасу, а також теплових електростанцій; кар'єри м. Марганець, Орджонікідзе, Вільногірськ; провали земної поверхні під шахтами Західного Донбасу і Кривбасу, десятки відстойників і накопичувачів токсичних відходів.

Екологічна безпека оборонної діяльності

В галузі військової діяльності і конверсії військового промислового комплексу (ВПК) встановлені факти забруднення навколишнього природного середовища.

Головними екологічними проблемами для військових підрозділів та

підприємств ВПК є:

ь відсутність правовстановлюючих документів на землю;

ь відсутність відповідних дозволів на викиди забруднюючих речовин в

ь атмосферне повітря, розміщення відходів;

ь забруднення території нафтопродуктами;

ь незадовільний стан очисних споруд;

ь бази і склади паливно-мастильних матеріалів в незадовільному стані;

ь незадовільний стан очисних споруд;

ь бази і склади паливно-мастильних матеріалів в незадовільному стані;

несанкціоновані звалища побутових відходів навкруги військових містечок.

...