Глобальные проблемы

Размещено на http://www.allbest.ru/

24

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Рост народонаселения на планете, демографический взрыв, перспективы на ближайшее будущее, влияние на биосферу

биосфера демографический загрязнение

1.1 Рост народонаселения на планете

Устойчивость любой экосистемы определяется постоянством численности популяции всех видов, её составляющих, в том числе и популяции человека. Последние 150 лет население Земли росло и продолжает расти взрывообразными темпами. Произошёл популяционный взрыв численности человечества - демографический взрыв. Если не произойдёт никаких резких перемен и такой характер увеличения численности человечества сохранится и в 21 веке, то к его концу численность населения достигнет 10 млрд. человек.

Но этот прогноз не учитывает углубляющиеся экологические проблемы, которые ставят под сомнение возможность существования такого количества людей в нашей биосфере, поскольку уже сейчас, «под давлением» шестимиллиардного населения происходят серьёзные климатические сдвиги, быстро истощаются и деградируют природные ресурсы. Чтобы человечество и дальше устойчиво продолжало развиваться, необходимы снижение темпов роста численности населения на Земле и распространение экологического сознания.

Решающим аспектом всей демографической проблемы является неодинаковый рост населения в разных регионах. Если бы население Земли увеличивалось и уничтожало ресурсы ровным темпом по всей территории планеты, перед человечеством и тогда бы стояла весьма серьёзная проблема. Но она дополнительно и весьма существенно усложняется тем, что для разных народов демографические тенденции неодинаковы. К примеру, число жителей в основных хозяйственно-экономических центрах - Северной Америке, Западной Европе, Японии, Австралии, Новой Зеландии вместе взятых увеличилось за 1950 - 1996 годы в 1,5 раза, в Восточной Европе и бывшем СССР в 1,6 раза. В развивающихся же странах за эти годы население выросло в 2,7 раза, в том числе в Африке - в 3,3, Латинской Америке - в 3, Азии - 2,5 раза. В итоге доля этих стран в общей численности жителей планеты возросла с 2/3 до почти 4/512.

Эта несбалансированность влияет на то, как воспринимают друг друга расы, живущие на Земле; она воздействует на международную и внутреннюю политику, социальное устройство, обеспечение продовольствием, энергией, миграционные потоки. Существуют некоторые колебания в прогнозируемых оценках общей численности населения Земли к 2025 и 2050 годам. Но даже оценочные цифры заставляют серьёзно задуматься, особенно если их рассматривать в исторической перспективе.

В настоящее время страны мира обычно делят на три основные категории:

1) Высокоразвитые промышленные страны с высоким национальным доходом (США, Япония, Канада, Австралия, западноевропейские и скандинавские государства);

2) Умеренно развитые страны или страны со средним национальным доходом (государства Латинской Америки, Северной и Западной Африки, Юго-Западной Азии);

3) Слаборазвитые страны или страны с низким национальным доходом (большинство стран Восточной и Центральной Африки, Китай и Индия, т.е. страны Третьего мира).

Страны СНГ обычно рассматривают как отдельную категорию, поскольку большинство их граждан бедны, но национальный доход достаточно высок из-за экспорта нефти и других полезных ископаемых. В 80-90-х годах экономический разрыв между развитыми и развивающимися странами увеличился: богатые продолжают богатеть, а бедные - беднеть.

Фактор СПИДа остаётся поистине один случайный и трагический фактор, который способен внести серьёзные коррективы во все статистические выкладки - это эпидемия СПИДа, особенно в Африке, где он собственно и зародился. За все 90-е годы ХХ века в Африке умерло от этой страшной болезни 3 млн. человек, но уже только в 2001 году от него на континенте умерло 2,2 млн. человек (всего в мире 3 млн.), около 11 млн. африканских детей вследствие этого лишились одного или обоих родителей. Средняя продолжительность жизни в странах Африки к югу от Сахары не превышает сейчас 47 лет, в то время как без СПИДа она могла бы достигать 62 лет. В период с 2000 по 2020 годы из-за эпидемии 55 млн. жителей южной части континента умрут раньше срока от этой болезни16. В настоящее время Южно-Африканский регион представляет собой зону ВИЧ/СПИД-эпидемической катастрофы.

Считается, что ВИЧ-инфекция в Африке достигнет своего пика к 2020 или 2025 годам, поразив 20-30% взрослого населения. Это означает, что эпидемия СПИДа уменьшит формально рассчитанный уровень прироста населения на континенте с 3 до 2% в год. Следовательно, население Африки в целом будет быстро расти, но этот рост будет сопровождаться гибелью миллионов людей, поражённых страшным недугом. Кроме того, в отличие от других бедствий, которые опустошают Африку, СПИД поражает несравненно более число взрослых людей, то есть наиболее экономически активную и продуктивную часть людей и, в какой-то мере, образованную часть населения. Другими словами, эта болезнь, не говоря уже о страшных человеческих страданиях, наносит серьёзный экономический удар по обществу.

1.2 Теория демографического перехода. Решение проблемы роста народонаселения

Современные взгляды на динамику численности населения отражает теория демографического перехода, в общем виде разработанная Фрэнком Ноутстайном в 1945 г. Теория связывает особенности демографического положения в связи с экономическим ростом и социальным прогрессом в зависимости от четырёх стадий демографического перехода, которые страны и регионы мира проходят в разное время.

1 этап- высокая степень устойчивости- характерен для обществ с присваивающей экономикой. Ему свойственны одинаково высокие коэффициенты рождаемости и смертности и очень незначительный рост численности населения. Колебания коэффициентов связаны с периодами повышенной смертности, обусловленной отсутствием запасов продовольствия, необходимых для выживания в экстремальные годы, войнами, эпидемиями. Высокая рождаемость является естественной реакцией на высокую смертность. Во второй половине 20 века подобная демографическая ситуация характерна для племён охотников и собирателей, проживающих во влажных экваториальных лесах Амазонии, бассейна р. Конго.

2 этап- начальный период роста- характеризуется сохраняющимся высоким коэффициентом рождаемости, снижением коэффициента смертности, ростом продолжительности жизни и некоторым увеличением общей численности населения. Снижение смертности связано с переходом от охоты и собирательства к земледелию и скотоводству, т.е. к производящему хозяйству, что позволило создавать запасы продовольствия для экстремальных ситуаций- засух, наводнений. Улучшение продовольственного обеспечения создало условия для прироста населения. Демографические показатели 2-го этапа характерны сегодня для ряда стран Африки и Латинской Америки, которые пока не достигли уровня экономического развития, когда коэффициент рождаемости начнёт снижаться.

3 этап- современный период роста- характеризуется стабилизацией коэффициента смертности на низком уровне и некоторым снижением коэффициента рождаемости. Последнее связано с индустриализацией и урбанизацией, повышением уровня жизни, ростом расходов на воспитание детей, включением женщин в общественное производство, а также распространением медицинских средств регулирования рождаемости. Тем не менее в этот период тенденция роста численности населения сохраняется. Она связана со вступлением в детородный возраст поколений, родившихся при высоком коэффициенте рождаемости. В конце 20 века на 3-ем этапе находятся главным образом страны Латинской Америки.

4 этап- низкая степень устойчивости- характеризуется снижением и стабилизацией рождаемости, и смертности, и численности населения. Первым регионом, вступившим в этот этап демографического перехода, была Европа. В 90-е годы к ней присоединились США, Канада, Австралия, Новая Зеландия, а также Аргентина и Уругвай. Страны Юго-Восточной Азии, в которых проводится успешная демографическая политика, в ближайшие годы будут иметь аналогичные тенденции.

Есть только один гуманный способ сдержать рост населения - снижение рождаемости до уровня, соответствующего нынешней смертности. Это уже произошло в развитых странах, где рождаемость приблизилась к уровню простого воспроизводства. Средний коэффициент рождаемости зависит от двух факторов:

во-первых, от желания супружеской пары иметь определённое число детей;

во-вторых, от доступности и эффективности противозачаточных средств. Кроме любви и достатка на решение супружеской пары иметь определённое количество детей влияют многие социальные и экономические факторы, которые в промышленных и сельскохозяйственных регионах различны: в аграрных регионах предпочитают иметь большое количество детей, а в промышленно развитых - небольшое.

Некоторые из причин такого различия заключаются в следующем:

· в аграрных регионах дети являются экономическим подспорьем, гарантией благополучия в старости; для этих регионов характерны ранние браки, и главная задача женщины - семья, она менее образованна, противозачаточные средства менее доступны; во многих странах религия - против ограничения рождаемости детей в семье;

· в промышленно развитых странах население более образовано; главная надежда на экономическое благополучие - собственный профессионализм, забота о карьере; как следствие, браки - более поздние; противозачаточные средства доступны.

В настоящее время лидеры многих слаборазвитых стран поддерживают политику снижения рождаемости; население этих стран в основной массе также осознало необходимость уменьшения количества детей в семье, тем более, что в этих странах проводится политика экономического стимулирования многодетных семей и различных штрафных санкций многодетных семей. Так, в Китае, в результате разумной политики государства, СКР сократился с 4,5 (1970 г.) до 2,4 в настоящее время.

Для улучшения демографической ситуации в РФ разработан комплекс мероприятий для стимулирования увеличения количества детей в молодых семьях.

1.3 Влияние роста народонаселения на биосферу

Увеличение народонаселения планеты создает значительные

проблемы. Человеку нужно место для расселения, для производства материальных благ. Но самое главное -- для миллиардов людей необходимо огромное количество пищи. Ежедневно на нашей планете 110 тыс. человек преждевременно умирают от голода, недостаточного питания, а также из-за болезней, связанных с нищетой. Чтобы направить продуктивность природы в нужное русло, человек распахал огромные площади, большая часть которых была занята лесами. Правительством Индии официально признало, что 30% земель этой страны вследствие истощения непригодны для использования в сельском и лесном хозяйстве. На африканском континенте в условиях быстрого роста населения, остающегося в целом приверженным архаичным формам землепользования, нарастает наступление пустынь на степи, степей -- на саванны, саванн -- на тропические леса. За последние годы так называемый «Зеленый пояс», граничащий с Сахарой, передвинулся на 150-200 км к югу. Пагубные последствия обезвоживания испытывают Малы Нигер, Буркина Фасо, Сенегал, Гамбия, Мавритания. Со сходной проблемой сталкиваются республики Узбекистан и Казахстан: использование Аральского озера для орошения территории более чем 3 млн. гектаров таких влагоемких культур, как хлопчатник и рис, повлекло катастрофическое сокращение поверхности водоема с опустыниванием вокруг него и засолением р. Сырдарьи. В Северном Прикаспии (на Черных землях и Кизлярских пастбищах) скорость развития опустынивания составляет 60 тыс. га ежегодно.

Поскольку лишь небольшая часть суши может быть превращена в рентабельную пашню, давно встал вопрос о сельскохозяйственном использовании Мирового океана. Много ожидали от искусственных культур водорослей, способных вырабатывать сахар и белки, пригодные для питания человека. В Японии были проведены многочисленные исследования в этом направлении. На практике в отличие от лабораторных условий продуктивность водорослей оказалась не выше урожайности обычных сельскохозяйственных культур. В частности, не принесла ожидаемых результатов культивация водоросли хлорелла, поскольку на поверку оказалось, что она слишком «изнежена» и в естественных условиях ее жизнестойкость невысока. Весьма обоснована точка зрения, согласно которой количество пищи на Земле, даже при использовании всех возможных ресурсов суши и океана, никогда не может быть увеличена более чем в 10 раз по сравнению с сегодняшним количеством. Для ориентировки: современный годовой мировой сбор зерна составляет 10 млрд. т. Но и десятикратное увеличение объема производства пищи достижимо лишь в крайне отдаленном будущем, поскольку быстрый рост сельскохозяйственного производства, сопоставимый с сегодняшними темпами увеличения народонаселения, поставит мировую экономику на грань энергетического краха.

Прямо или косвенно для обеспечения себя продовольствием население планеты потребляет 40% всей производимой на суше энергии; если прибавить к этому энергию океанов, то доля потребления энергии, идущей на производство пищи, составит более 50%. Ясно, что энергетический потенциал, расходуемый на питание, ныне не может резко возрасти. Между тем мировое производство на душу населения рыбы, мяса, а также древесины, кожи, шерсти с 1974г. падает. Если учесть, что наиболее быстро увеличивается население развивающихся стран (Мексики, Нигерии, Индонезии) и что уже сейчас половина человечества недоедает, то придется сделать вывод, что демографический взрыв связан с серьезной опасностью.

В последнее время в миграционных процессах, происходящих в мир, появляются новые группы людей, которых можно назвать «экологическими беженцами». Изменить место жительства их заставляет либо резкое ухудшение состояния окружающей среды: наводнения, засухи, опустынивание, либо экстремальное по своему характеру воздействие техносферы, например авария атомного реактора в Чернобыле. В настоящее время общее количество экологических беженцев в мире составляет около 10 млн. человек, и, видимо, эта цифра в перспективе будет возрастать.

Эрозия почвы выступает одним из побудительных мотивов миграции сельского населения развивающихся стран в города. Неправильная сельскохозяйственная политика правительства ряда развивающихся стран приводит к дисбалансу между растениеводством и животноводством. Почва истощается либо в результате посева экономически выгодных, но экологически не приспособленных для данных условий монокультур, либо в результате резкого увеличения поголовья скота на единицу площади.

2. Загрязнение окружающей среды производственными и бытовыми отходами

2.1 Загрязнение

Загрязнение стало обыденным словом, наводящим на мысли об отравленных воде, воздухе, земле. Однако на самом деле эта проблема гораздо сложнее. Загрязнению невозможно дать простое определение, так как оно может включать в себя сотни факторов, связанных с самыми разными источниками. Загрязнение -- это:

любые изменения воздуха, вод, почв или пищевых продуктов, оказывающие нежелательное воздействие на здоровье, выживаемость или деятельность человека; неблагоприятное изменение нашего окружения, являющееся полностью или в основном побочным результатом деятельности человека; привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных физико-химических и биологических веществ, агентов, оказывающих вредные воздействия на природные экосистемы и человека; поступление любого вещества или материала в неположенное место. Значит, будучи полезными в одном месте, они вызывают загрязнение, когда выбрасываются или поступают туда, где никому не нужны, и могут нанести ущерб окружающей среде или здоровью человека.

Загрязнение -- это нормальные побочные продукты жизнедеятельности человека как чисто биологического вида и как социального, творческого существа. Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищеварения, а также деятельности по выращиванию и защите урожая, обогреву домов, производству одежды, овладению атомной энергией. Решить эту проблему невозможно простым устранением ее причин, так как, пока существует человек, будут и побочные продукты его жизнедеятельности. Действительно, каждый организм в естественной экосистеме производит потенциально загрязняющие среду отходы. Устойчивость экосистемы обусловлена тем, что отходы одних организмов становится пищей и/или «сырьём» для других. В сбалансированных экосистемах отходы не накапливаются до уровня, вызывающего «неблагоприятные изменения», а разлагаются и рециклируются.

Однако человек часто стал превышать способность природы растворять и разлагать вещества. Мы научились получать нужные нам продукты из различного сырья новыми способами. Тысячи синтетических материалов заменяют нам природные продукты. Всего в мире в повседневном пользовании находится около 70 тыс. различных синтетических химических веществ. Каждый год к ним добавляется 1500 новых.

Мы мало знаем о потенциально вредном воздействии 80% этих новых химических веществ на людей, животных и растения. По данным Агентства охраны окружающей среды, до 3500 из 70 тыс. химических веществ, находящихся в продаже, вредны или потенциально вредны для человека.

2.2 Экологические проблемы промышленности

Научно-технический прогресс ознаменовался гигантским ростом потребления энергетических ресурсов, использованием для получения электроэнергии атомного ядра, громадным увеличением числа транспортны средств, особенно автомобилей и самолетов, радиотелевизионной и другими видами связи, энерговооруженностью, сельскохозяйственностью производства и другое.

Базой научно-технического прогресса, бесспорно, является энергетика. В наше время суточный расход энергии на человека в промышленно развитых странах превышает 800 000 Дж. При этом в пище человека заключена лишь малая толика энергии, а основная ее часть расходуется на строительство, промышленность, сельское хозяйство и транспорт, т.е. в производстве и в сфере обслуживания.

Основные источники энергии на Земле -- химическое топливо, ядерное и солнечное излучение, тепло земных недр, сила ветра, морских приливов. Современная экономика связана в основном с потреблением энергии воды и химической энергии топлива -- каменного угля, нефти, горючего газа, нефти и горючих сланцев. В будущем большой удельный вес будет занимать ядерная энергетика.

Говоря об использовании энергии горючих полезных ископаемых и ядерного топлива, необходимо иметь в виду две связанные с этим проблемы: количество этих видов топлива в природе и сроки их исчерпания, а также степень воздействия сжигаемых или химически преобразуемых источников сырья на окружающую среду и на самого человека. За все время цивилизации человечеством израсходовано около 100 млрд. т различных видов топлива, причем половина его приходится на последние 50 лет. Только каменного угля сжигается ежегодно более 2 млрд. т, что сопровождается выбросами в атмосферу миллионов тонн углекислого газа, пыли и других веществ. Большое количество углекислого газа поступает в атмосферу при сжигании нефти, мазута, керосина, бензина, природного горючего газа, горючих сланцев, торфа и дров.

При сгорании топлива в атмосфере уменьшается содержание кислорода, которого ежегодно становится меньше на 10 млрд. т. В процентном отношении это ничтожное количество и поэтому пока не вызывает кислородного голодания в глобальном масштабе. Но в отдельных промышленных странах всей наземной растительностью уже вырабатывается меньше кислорода, чем потребляют промышленность и транспорт. Такой страной, к примеру, являются США, которые живут на кислородном иждивении у других стран.

Огромное и все возрастающее количество кислорода потребляется автомашинами, самолетами и космическими ракетами. Реактивный лайнер, например, при перелете из Америки в Европу за 8 ч потребляет 35 т кислорода. Такое количество этого газа производят за то же самое время 25 тыс. га леса. Кроме углекислого газа, при сжигания топлива в атмосферу попадает огромное количество и других газов -- оксидов серы и азота, угарного газа и других соединений, а также пыли и сажи. Наблюдения конца XX в. показывают, что запыленность атмосферы планеты за период в 25 лет возросла в десятки раз. Загрязнение атмосферы достигает максимума в больших городах и промышленных районах, в которых сосредоточена основная часть промышленности, энергетики и транспорта. Благодаря этому здесь в атмосфере скапливается большое количество токсичных газов, из которых основные -- угарный газ, различные соединения серы, хлора и азота.

Согласно статистическим данным, 60% загрязнения атмосферы падает на автомобили; важной причиной является также сгорание угля и нефти. Одна крупная теплоэлектростанция ежедневно выбрасывает в атмосферу 500 т сернистых веществ и пыли. Каждая автомашина при использовании этилированного бензина выделяет в год около 1 кг свинца.

Промышленные газовые выбросы и сточные воды загрязняют почву, поверхностные водоемы и подземные воды. В некоторых районах из-за нехватки воды или ее чрезмерной загрязненности уже не может развиваться промышленность. Загрязненных вод стало слишком много, и естественные процессы не справляются с их очисткой. Сточные воды, например, содержат моющие средства, не подвергающиеся биологическому разложению, Они образуют скопления плывущей по реке белой пены, которые иногда достигают толщины 1 м.

Часть промышленных загрязнений накапливается в почвах, смывается поверхностными стоками в водоемы или попадает в горизонты подземных вод. Большая часть техногенных загрязнений либо аккумулируется в донных осадках рек и пресных водоемов, либо попадает в океаны и моря. В первую очередь загрязненными оказываются прибрежные зоны, эстуарии и дельты рек, т. е. места наибольшего скопления живых организмов, а также поверхностные слои других акваторий, где сосредоточена основная масса фитопланктона. Загрязнение и засорение вод не только нарушает привычную жизнь в океанах, но и делает невозможным использование океанических и морских пляжей для отдыха людей.

Главный источник загрязнения Мирового океана -- это нефть. Она попадает туда в основном с терпящих аварии танкеров, с балластными водами, залитыми в танкеры после слива нефти, а также с морских нефтепромыслов. Одна тонна нефти загрязняет 12 км² морской поверхности; Таким образом, авария танкера вместимостью 200 тыс. т может загрязнить поверхность моря ни площади 2,4 млн. км².

Во второй половине XX веке над Мировым океаном нависла угроза отравления радиоактивными веществами и ядовитыми газами, захороняемыми в контейнерах в океанических глубинах. Заражение радиоактивными веществами и происходило ранее при воздушных и подводных испытаниях атомных бомб, а сейчас может произойти -- при авариях атомных подводных лодок.

Усиливается загрязнение природной среды твердыми промышленно-бытовыми отходами. Это вышедшие из употребления упаковочные материалы, бытовые и промышленные приборы, машины, бумага, консервные банки и, бутылки, остатки пищи, строительный мусор и т. д. По данным ООН, в городах такие отходы составляют ежегодно 500--600 кг на душу населения. Несанкционированные свалки вокруг заводов отнимают земли, портят ландшафты, содержат токсичные вещества и патогенную микрофлору. Также научно-техническая революция ознаменовалась усилением эффективности использования по существу предприятий, переработкой дополнительного количества сырья и выпуском значительно большего числа и ассортимента продукции. Но имевшиеся на Предприятиях сооружения и механизмы для очистки отходов оказались неспособными справиться с резко возросшими нагрузками. Даже при наличии современных или модернизированных очистных сооружений очистная аппаратура позволяет улавливать экологически вредные вещества, как правило, лишь до 98%. Остальное проходит все преграды и оказывается «на свободе».

2.3 Проблема контролирования выброса в атмосферу загрязняющих веществ промышленными предприятиями (ПДК)

Приоритет в области разработки предельно допустимых концентраций в воздухе принадлежит СНГ. 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 Географической Обсерватории. Чтобы по результатам наблюдений определить значения воздуха, измеренные значения концентраций сравнивают с максимальной разовой предельно допустимой концентрацией и определяют число случаев, когда были превышены ПДК. а также во сколько раз наибольшее значение было выше ПДК. Среднее значение концентрации за месяц или за год сравнивается с ПДК длительного действия - среднеустойчивой ПДК. Состояние загрязнение воздуха несколькими веществами, наблюдаемые в атмосфере города, оценивается с помощью комплексного показателя - индекса загрязнения атмосферы (ИЗА). Для этого нормированные на соответствующее значения ПДК и средние концентрации различных веществ с помощью несложных расчетов приводят к величине концентраций сернистого ангидрида, а затем суммируют. Максимальные разовые концентрации основных загрязняющих веществ были наибольшими в Норильске (оксиды 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 зависим от вида промышленности, развитой в городе. Если в крупном городе размешены предприятия нескольких отраслей промышленности, то создается очень высокий уровень загрязнения воздуха, однако проблема снижения выбросов многих специфических веществ до сих пор остается нерешенной.

2.4 Поражение лесов России промышленными загрязнениями

Промышленные выбросы наносят большой урон лесам России. Наиболее обширные участки леса России, пораженные промышленными выбросами, находятся в районах городов Братска, Дзержинска, Мончегорска, Усть-Ильминска, Шелехова. В Западной Европе и Северной Америке кислотные осадки, образуемые из выделяемых в атмосферу оксидов серы и азота, хлора и других газов, уже привели к массовой гибели лесов в этих регионах.

Основные токсиканты промышленных выбросов в атмосферу - диоксид серы, оксид азота, аммиак. Выбросы этих газов, а также пыли, содержащей тяжелые металлы (Zn0, РЬО, Fе₂0₃, А1₂0₃), вызывают значительные повреждения леса вблизи металлургических заводов, а в случае образования устойчивых дымовых шлейфов -- значительное сокращение площади древостоев и отмирание видов нижнего яруса в соседних районах.

Некоторые зимне-зеленые хвойные, например пихта, ель, сибирский недр и сосна, весьма чувствительны к загрязнению атмосферы и реагируют ми них ослаблением прироста и уменьшением продолжительности жизни мши. Из лиственных деревьев наиболее сильно страдают жестколистные виды -- дуб, бук, граб и др. Более устойчивы мягколистные виды -- береза, осина, ольха и др.

Если слишком высокое или, наоборот, недостаточное наличие обычных содержащихся в чистом воздухе составных частей (С0₂, 0₂ и др.) приводит к замедлению или даже остановке определенных процессов обмена веществ и тем самым к задержке роста, то наличие в воздухе чужеродных веществ, токсически действующих уже в малых дозах (пестициды, HF, S0₂)Визуально различимые симптомы поражения листьев атмосферными токсикантами проявляются у разных видов по-разному и зависят от концентрации, продолжительности действия и токсичности загрязняющих веществ. 15 большинстве случаев эти признаки поражения проявляются в виде верхушечного и краевого хлороза (пожелтения) или некроза (отмирания) листьев, сворачивания или гофрированности листовой пластинки, реже -- рассеянных по листовой пластинке некротических точек или пятен, общего потемнения, потери тургора, прочности, устойчивости стеблей и стволов и преждевременного опадения листьев.

Устойчивость растений к антропогенному загрязнению уменьшается в трудных условиях местообитания -- при произрастании в неблагоприятных климатических условиях, на бедных почвах, на переувлажненных или слишком сухих почвах, при воздействии других антропогенных факторов -- уплотнения почвы, уничтожения скотом наземного яруса и под роста и т. п.Для посадок в городах, промышленных центрах и вблизи них используют деревья и кустарники, обладающие большой газоустойчивостью (растения, способные переносить относительно высокие концентрации вредных для них газов в воздухе). Концентрируя эти газы в своих тканях, растения способствуют очистке воздуха. К таким деревьям и кустарникам относятся, например, лох, вяз, клен, жимолость, бересклет.

2.5 Загрязнения водных экосистем промышленными и бытовыми отходами

Эксперты ООН подсчитали, что из-за отсутствия чистой питьевой воды условий для элементарной гигиены в странах Азии, Африки и Латинской Америки от желудочных заболеваний страдает 1 млрд. человек и каждый год умирает 25 млн. человек. Проблема чистой воды наиболее остро стоит в промышленно развитых странах, в которых многие водоисточники настолько загрязнены, что стали губительными для растительного и животного мира и опасными для здоровья и жизни людей.

Например, из реки Рейн ежегодно выносится в Северное море более 20 млн. т отходов промышленного производства, а на дне реки Потомак в США слой отложившихся отбросов достигает 3 м. В России вода рек Москва, Клязьма, Ока, Волга, Кубань, Дон, Днепр, Печора, Иртыш и других оценивается как «грязная» и «чрезвычайно грязная».Основными источниками загрязнения природных вод являются промышленные, коммунальные и городские сточные воды, «тепловое загрязнение», радиоактивные отходы, загрязненные атмосферные осадки, отходы водного транспорта, химизация сельского хозяйства, сточные воды животноводческих хозяйств, продукты распада цианобактерий, эвтрофирование водоемов, молевой сплав леса. Наиболее загрязнены промышленные стоки таких отраслей, как нефтеперерабатывающая, химическая, мыловаренная, целлюлозно-бумажная, текстильная, металлургическая, газодобывающая.

Почти все промышленные сточные воды загрязнены нефтепродуктами. Большую опасность представляют фенольные соединения, находящиеся и сточных водах химических предприятий. Обладая сильными антисептическими свойствами, они нарушают биологические процессы в воде, придают ей резкий, неприятный запах. Сточные воды предприятий по производству пестицидов, электрохимической промышленности, рудообогатительных фабрик содержат значительные количества цинка и меди. Появившиеся в последние годы в сточных водах некоторых производств синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), которые обычно содержатся в составе моющих средств, резко ухудшают биохимическую очистительную способность воды. Даже при небольших концентрациях СПАВ в воде, прекращается рост водной растительности, образуются стойкие скопления пены.

Коммунальные стоки кроме фекальных вод содержат значительное количество вредных соединений от использования химических веществ в быту, а также от предприятий пищевой промышленности. Наличие в коммунальных стоках болезнетворных микробов и вирусов, а также яиц гельминтов делает их особенно опасными для здоровья людей. Городские поверхностные стоки несут загрязнения от выхлопов городского транспорта и едкие соли, используемые в городах для таяния льда и уплотненного снега.

«Тепловое загрязнение» воды вызывается тепловыми и атомными электростанциями, которые используют для охлаждения огромные объемы Воды, возвращая ее затем в водоемы в подогретом виде. В результате повышения температуры воды усиливается ее испарение. Усиленный рост водной растительности приводит к накоплению органического вещества, а его последующее разложение -- к дальнейшей минерализации и уменьшению количества растворенного кислорода. Все это отрицательно сказывается на модных организмах.

Загрязнения из атмосферы в виде кислотных дождей выпадают на поверхность Земли и наносят большой ущерб флоре и фауне. Причина образования кислотных осадков -- растворение в атмосферной влаге промышленных выбросов S0₂, НС1, NO₂ и др.

Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах поэтому, несмотря на очистные мероприятия содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т, ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения.

Химизация сельского хозяйства в результате усиленного использования минеральных удобрений и пестицидов для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями приводит к сильному загрязнению водоемов. Наибольшее загрязнение водоисточников наблюдается в районах орошаемого земледелия, т. к. оно дает большие возвратные стоки, которые не только загрязнены удобрениями и пестицидами, но и сильно минерализованы.Из внесенных удобрений в водоисточники попадает около 20% азота, 25% фосфора и 30% калия. В связи с этим сельское хозяйство является основным загрязнителем водных объектов биогенными элементами.

Синтетические поверхностно - активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающий поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскою среду. СМС содержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия). В зависимости от природы и стриктуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионактивные, катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде. Наиболее распространенные среди СПАВ являются анионактивные вещества. На их долю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в сточные водах промышленности связано с использованием их в таких процессах. Как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий, получение полимеров улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

Стоки животноводческих хозяйств являются существенным источником загрязнения. Для облегчения водопоя животноводческие фермы обычно располагаются по берегам водоемов или вблизи них. При отсутствии, плохом состоянии или переполнении жижесборников и навозохранилищ отходы смываются ливневыми стоками или спускаются в водоисточники. Отходы животноводческих ферм опасны тем, что в них содержатся яйца гельминтов и патогенные микроорганизмы, являющиеся источником заболеваний.

Сброс отходов в море с целью захоронения. 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. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит (на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ; 0,58% азота; 0,44% Фосфора; 0,155% цинка; 0,085% свинца; О,001% ртути; 0,001% кадмия. Во время сброса прохождении материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и нередко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода, Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух-вода.

Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробионтов и оказывать токсическое воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.

В сущности, все водные экосистемы -- накопители антропогенных загрязнений. Экономическое состояние многих водоемов трагично. Особенно сильно пострадали пресноводные озера промышленных районов планеты. Под угрозой экологической катастрофы находятся многие озера и моря России и сопредельных государств. Среди них озеро Байкал, Ладожское озеро, Аральское и Балтийское моря.

Мелководное Балтийское море, например, окружено промышленными зонами нескольких стран. Его экосистема не может справиться с переработкой огромного количества сточных вод, десятая часть которых поступает в море неочищенной. Велика доля таких загрязнителей, как нефть и продукты ее переработки. Со времен Второй мировой войны в водах покоится большое количество боеприпасов, критическое время полного разрушения корпусов которых уже подошло.

2.6 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.

2.7 Пестициды как загрязняющий фактор

Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных вредителей и болезней - одно из важнейших достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га наносится 300 кг химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйством медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение их 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 250-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 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.

Список использованной литературы