Реферат: Природные загрязнения, их характер и масштабы воздействия

ДальневосточнаяАкадемия государственной службы

заочное отделение

Контрольная работа

по дисциплине: «Природопользование»

Тема: «Природныезагрязнения, их характер и масштабы воздействия».

Хабаровск, 2001 г.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Загрязнения окружающейсреды.

1.1. Загрязнение атмосферы

1.2. Загрязнение почвы.

1.3. Загрязнение воды.

Глава 2. Масштабы  воздействияприродных загрязнений на окружающую природную среду

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Списоклитературы:

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Загрязнение    окружающей среды имеет почти такую же дол­гую историю, что и история самогочеловечества. Долгое время перво­бытный человек мало чем отли­чался от другихвидов животных и в экологическом смысле находился в равновесии с окружающейсредой. К тому же численность человече­ства была невелика.

С течением времени в результате развитиябиологической организации людей, их умственных способностей, чело­веческий родвыделился среди других видов: возник первый вид живых существ, воз­действиекоторых на все живое представляет собой потенциаль­ную угрозу равновесию вприроде.

Можно счи­тать, что «вмешательство человека вприродные процессы за это время выросло не менее чем в 5000 раз, если этовмешательство вообще можно оценить»[1].

На всех стадиях своего развитиячеловек был тесно связан с окружающим миром.  Но с тех пор как появилосьвысокоиндустриальное общество,  опасное  вмешательство  человека   в природурезко усилилось,  расширился объём этого  вмешательства,  оно стало  выражатьразнообразные проявления  и  сейчас грозит стать глобальной опасностью длячеловечества.  Человеку приходится все больше вмешиваться  в  хозяйство биосферы  — той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Землив настоящее время  подвергается  нарастающему антропогенному воздействию.

В связи с важностью поставленноговопроса автор настоящей работы постарается, проанализировав сложившуюсяэкологическую обстановку в мире, рассмотреть основные виды природныхзагрязнений, их влияние и масштаб воздействия на окружающую природную среду, атакже возможные способы решения рассматриваемой проблемы.

Глава 1. Загрязнения окружающей среды.

Под загрязнением окружающей средыследует понимать «изменение свойств среды (химических, механических,физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящие врезультате естественных или искусст­венных процессов и приводящие к ухудшениюфункций среды по отношению к любому биологическому или технологическомуобъекту»[2].Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человекизменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной формезагрязнения.

Загрязнение окружающей среды — это поступление в неевредных веществ, могущих нанести ущерб здоровью человека, неорга­ническойприроде, растительному и животному миру или стать помехой в той или инойчеловеческой деятельности. Конечно, загрязне­ния, вызванные деятельностью людей(их называют антропогенными), надо отличать от естественных загрязнений.Обычно, говоря о загрязнении, имеют в виду именно антропогенное загрязнение иоце­нивают его, сравнивая мощности естественных и антропогенных источниковзагрязнения.

Из-за больших количеств поступа­ющихв среду отходов человечес­кой деятельности способ­ность окружающей среды к само­очищениюнаходится на пределе. Значительная часть этих отходов чужда природ­ной среде:они либо ядовиты для микроорганизмов,  разрушающих сложные органическиевещества и превращающих их в простые неор­ганические   соединения,   либовообще не разрушаются и поэтому накапливаются в различных частях окружающейсреды. Даже те веще­ства, которые привычны для окру­жающей среды, поступая внее в слишком больших количествах, могут изменять ее качества и воз­действоватьна экологические системы.

Влияние человека на природу ощущается практически везде. ВПриложении 1 показан список основных загрязнителей биосферы по данным ЮНЕСКО[3].Далее рассмотрим более детально природные загрязнения, оказывающие крайненегативное воздействие на биосферу.

1.1. Загрязнение атмосферы

Существует два главных источника загрязнения атмо­сферы: естественный иантропогенный.

Естественный ис­точник — это вулканы, пыльные бури,выветривание, лес­ные пожары, процессы разложения растений и животных.

Антропогенные, в основном делят на три основных источника  загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт.Доля каждого из этих источников в общем, загрязнении воздуха сильно различаетсяв зависимости от места.

Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнения — теплоэлектростанции, которые вместе сдымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургическиепредприятия,  особенно цветной металлургии, которые выбрасывают  в  воздух оксиды  азота,  сероводород,  хлор, фтор,  аммиак, соединения фосфора, частицыи соединения ртути  и мышьяка;  химические и цементные заводы. Вредные газыпопадают в  воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности,отопления жилищ,  работы транспорта, сжигания и переработки бытовых ипромышленных отходов.

По данным ученых (1990 е.), ежегодно в мире в резуль­тате деятельностичеловека в атмосферу поступает 25,5 млрд т оксидов углерода, 190 млн т оксидовсеры, 65 млн т оксидов азота, 1,4 млн т хлорфторуглеродов (фреонов),органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные(вызывающие заболевание раком)[4].

Наиболее   распространенные загрязнители атмосферы посту­пают в нее в основном в двухвидах: либо в виде взвешенных частиц (аэрозолей), либо в виде газов. По массельвиную долю — 80—90 процентов — всех выбросов в атмосферу из-за деятельностичеловека составляют газообраз­ные выбросы. Существуют 3 основных источникаобразования газообразных  загрязнений: сжигание горючих материалов,промышленные производственные процессы и природные источники.

Рассмотрим основные вредные   примеси   антропогенного  происхождения[5].

Þ   Оксид углерода.  Получается при неполномсгорании углеродистых веществ.  В воздух он попадает в результате сжиганиятвердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий.Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т.  Оксид углеродаявляется соединением,  активно реагирующим  с составными частями атмосферы испособствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

Þ   Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгораниясеросодержащего топлива или  переработки  сернистых  руд (до 170 млн. т. вгод).  Часть  соединений  серы выделяется при горении органических остатков вгорнорудных отвалах. Только в США общее количество  выброшенного в атмосферусернистого ангидрида составило 65 %  от общемирового выброса.

Þ   Серный  ангидрид. Образуется  при окислениисернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является  аэрозоль или растворсерной  кислоты  в дождевой воде,  который подкисляет почву, обостряетзаболевания дыхательных путей человека.  Выпадение аэрозоля серной кислоты издымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности ивысокой  влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих нарасстоянии менее  11 км.  от таких предприятий,  обычно  бывают густо усеянымелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты.  Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, атакже ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серногоангидрида.

Þ   Сероводород и сероуглерод.  Поступают в атмосферу раздельно        или  вместе с другими соединениями серы.  Основнымиисточниками выброса являются предприятия  по  изготовлению  искусственноговолокна,  сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а такженефтепромыслы.  В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаютсямедленному окислению до серного ангидрида.

Þ   Оксилы  азота.  Основными  источниками выбросаявляются предприятия, производящие азотные удобрения,  азотную кислоту инитраты,  анилиновые красители,  нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.

Þ   Соединения фтора.  Источниками  загрязнения являются предприятия по производству алюминия,  эмалей, стекла, керамики,стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в  атмосферу ввиде газообразных соединений — фтороводорода или пыли фторида натрия         икальция. Соединения характеризуются токсическим  эффектом.  Производные  фтора являются сильными инсектицидами.

Þ   Соединения  хлора. Поступают в атмосферу отхимических предприятий, производящих  соляную  кислоту,  хлоросодержащиепестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.  Ватмосфере встречаются как примесь  молекулы хлора  и паров соляной кислоты.Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.  Вметаллургической промышленности при  выплавке  чугуна  и  при  переработке егона сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых  металлов и ядовитыхгазов. Так, в расчете на 1 т. передельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг.сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц,  определяющих количество соединениймышьяка, фосфора, сурьмы,  свинца, паров ртути и редких металлов, смоляныхвеществ и цианистого водорода.

Помимо газообразных загрязняющих веществ, в атмо­сферу поступает большоеколичество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таитзагрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь,никель, цинк, хром, ванадий стали практичес­ки постоянными компонентами воздухапромышленных центров.

Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе.  Твердые компоненты аэрозолей  вряде случаев особенно опасны для организмов,  а у людей вызывают специфические заболевания.  В  атмосфере  аэрозольные  загрязнения воспринимаются в видедыма, тумана, мглы или дымки. Значительная  часть  аэрозолей образуется ватмосфере при  взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферуЗемли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения.  Большое  количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей.  Сведения о некоторых источникахтехногенной пыли приведены в Приложении 3.

Основнымиисточниками искусственных аэрозольных загрязнения воздуха являются ТЭС, которые потребляют  уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.  Аэрозольные частицы  от этих источников  отличаются большим разнообразием химического  состава. Чаще  всего  в  их составе обнаруживаются соединения   кремния,кальция и углерода,  реже — оксиды металлов: железа,   магния, марганца, цинка,меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена,  мышьяка,  бериллия, кадмия,хрома, кобальта, молибдена, а также асбест.

Постояннымиисточниками аэрозольного загрязнения  являются  промышленные отвалы  - искусственные  насыпи из переотложенного  материала, преимущественно вскрышных пород,  образуемых  при   добыче полезных  ископаемых или же из отходовпредприятий перерабатывающей промышленности,  ТЭС.

Источником пыли иядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так,  в результате одногосреднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых  веществ) в атмосферувыбрасывается около 2 тыс. куб. м. условного оксида углерода и более 150 т.пыли.

Производство цемента  и   других строительных материалов также является источникомзагрязнения атмосферы пылью.  Основные технологические  процессы этих производств -  измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов впотоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредныхвеществ в атмосферу.

Основными загрязнителями атмосферы насегодняшний день являются окись углерода и сернистый газ (Приложение 2).

Но,конечно, нельзя забывать и о фреонах, или хлорфторуглеводородах. Именно ихбольшинство ученых считают причиной образования так называемых озоновых дыр ватмосфере. Фреоны широко используются в производстве и в быту в качествехладореагентов, пенообразователей, растворителей, а также в аэрозольныхупаковках. А именно с понижением содержания озона в верхних слоях атмосферымедики связывают рост количества раковых заболеваний кожи. Известно, чтоатмосферный озон образуется в результате сложных фотохимических реакций подвоздействием ультрафиолетовых излучений Солнца. Хотя его содержание невелико,его значение для биосферы огромно. Озон, поглощая ультрафиолетовое излучение,предохраняет все живое на земле от гибели. Фреоны же, попадая в атмосферу, поддействием солнечного излучения распадаются на ряд соединений, из которых окисьхлора наиболее интенсивно разрушает озон. 

1.2. Загрязне/>ние почвы.

 

Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосфе­ру,в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Осе­дающие аэрозолимогут содержать ядовитые тяжелые металлы — сви­нец, кадмий, ртуть, медь,ванадий, кобальт, никель. Обычно они мало­подвижны и накапливаются в почве. Нов почву попадают с дождями также кислоты. Соединя­ясь с ними, металлы могутперехо­дить в растворимые соединения, доступные растениям. В раствори­мые формыпереходят также веще­ства, постоянно присутствующие в почвах, что иногдаприводит к гибе­ли растений. Примером может слу­жить весьма распространенный впочвах алюминий, растворимые соединения которого поглощаются корнями деревьев.Алюминиевая болезнь, при которой нарушается структура тканей растений, оказы­ваетсядля деревьев смертельной.

С другой стороны, кислые дожди вымывают необходимые для расте­нийпитательные соли, содержа­щие азот, фосфор и калий, что сни­жает плодородиепочв. Повышение кислотности почв из-за кислых дождей губит полезные почвенныемикроорганизмы, нарушает все микробиологические процессы в почве, делаетневозможным суще­ствование ряда растений и иногда оказывается благоприятным дляразвития сорняков.

Все это можно назвать непредна­меренным загрязнением почв.

Но можно говорить и о преднамерен­ном загрязнении почвы. Начнем сприменения минеральных удобрений, вносимых в почву специально для повышенияурожайности сельскохозяйствен­ных культур.

Ясно, что после снятия урожая почва нуждается в восстановленииплодородия. Но чрезмерное ис­пользование удобрений приносит вред. Оказалось,что при увеличе­нии дозы удобрений урожайность сначала быстро растет, но затемприрост становится все меньше и наступает момент, когда дальней­шее увеличениедозы удобрений не дает никакого прироста урожайно­сти, а в избыточной доземинераль­ные вещества могут оказаться для растений токсичными. Тот факт, чтоприрост урожайности резко уменьшается, говорит о том, что растения не усваиваютизлиш­ков питательных веществ.

Избыток удобрений выщелачи­вается и смывается с полей талыми и дождевымиводами (и оказы­вается в водоемах суши и в море). Излишние азотные удобрения впочве распадаются, и газообраз­ный азот выделяется в атмосферу, а органическоевещество гумуса, составляющего основу плодородия почвы, разлагается науглекислый газ и воду. Поскольку органическое вещество не возвращается в почву,гумус истощается и почвы дегради­руют. Особенно сильно страдают крупныезерновые хозяйства, не имеющие отходов животноводства (например, на бывшейцелине Ка­захстана, Предуралья и Западной Сибири)[6].

Кроме нарушения структуры и обеднения почв, избыток нитратов и фосфатовприводит к серьезному ухудшению качества продуктов питания людей. Некоторыерастения   (например,   шпинат, салат)   способны   накапливать нитраты вбольших количествах. «Съев 250 граммов салата, выра­щенного на переудобреннойгряд­ке, можно получить дозу нитратов, эквивалентную 0,7 грамма аммиач­нойселитры… В кишечном тракте нитраты превращаются в ядовитые нитриты, которые вдальнейшем могут образовать нитрозамины — вещества, обладающие сильнымиканцерогенными     свойствами. Кроме того, в крови нитриты оки­сляют гемоглобини лишают его способности связывать кислород, необходимый для живой ткани. Врезультате возникает особый вид малокровия — метгемоглобинемия»[7].

Ядохим/>икаты — инсектициды против вредныхнасекомых в сель­ском хозяйстве и в быту, пестициды против  различных вредителей сельскохозяйственных растений, гербициды против сорняков, фунгицидыпротив грибковых заболева­ний растений, дефолианты для сбрасывания листьев ухлопка, зооциды против грызунов, нематоциды против глистов, лимациды противслизней стали широко при­меняться с конца второй мировой войны.

Все эти вещества ядовиты. Это очень устойчивые вещества, и поэтому онимогут накапливаться в почве и сохраняться десятилетиями.

Использование   ядохимикатов, несомненно, сыграло существен­ную роль вповышении урожайно­сти сельскохозяйственных культур. Иногда ядохимикаты спасаютдо 20 процентов урожая.

Но вскоре обна­ружились и весьма отрицательные последствия примененияядохими­катов. Оказалось, что их действие значительно шире, чем их назначе­ние.Инсектициды, например, дей­ствуют не только на насекомых, но и на теплокровныхживотных и на человека. Убивая вредных насеко­мых, они убивают и множествополезных насекомых, в том числе тех, которые являются естествен­ными врагамивредителей. Систе­матическое применение пестици­дов стало приводить не кискоренению вредителей, а к возникнове­нию новых рас вредителей, не вос­приимчивыхк действию данного пестицида. Уничтожение конкурен­тов или врагов того илииного из вредителей привело к появлению на полях новых вредителей. Приш­лосьповышать дозы пестицидов в 2—3 раза, а иногда в десять и более раз. На это жетолкало и несовершенство технологии приме­нения пестицидов. По некоторымоценкам, из-за этого в нашей стране до 90 процентов пестицидов тратится впустуюи лишь загряз­няет окружающую среду, нанося ущерб здоровью людей. Нередкислучаи, когда из-за халатности химизаторов пестициды рассыпа­ются буквально наголовы работа­ющих в поле людей.

Некоторые растения(в частно­сти, корнеплоды) и животные (на­пример, обычные дождевые черви)накапливают в своих тканях пести­циды в значительно больших кон­центрациях, чемпочва. В резуль­тате пестициды попадают в пище­вые цепи и достигают птиц, дикихи домашних животных, человека. По оценкам 1983 года, в развива­ющихся странахот отравления пестицидами ежегодно заболевало 400 тысяч и умирало около 10тысяч человек[8].

1.3. Загрязне/>ние воды.

Каждому ясно, как велика роль воды вжизни нашей планеты и в особенно­сти в существовании биосферы.

Биологическая потребность человека иживотных в воде за год в 10 раз превышает их собственную массу. Еще более вну­шительныбытовые, промышлен­ные   и   сельскохозяйственные нужды человека. Так, «дляпроиз­водства тонны мыла требуется 2 тонны воды, сахара — 9, изделий из хлопка— 200, стали 250, азот­ных удобрений или синтетического волокна — 600, зерна —около 1000, бумаги — 1000, синтетичес­кого каучука — 2500 тонн воды»[9].

Использо­ванная человеком вода в конечном счете возвращается в природнуюсреду. Но, кроме испарившейся, это уже не чистая вода, а бытовые, промышленныеи сельскохозяй­ственные сточные воды, обычно не очищенные или очищенные недо­статочно.Таким образом происхо­дит загрязнение пресноводных водоемов — рек, озер, суши ипри­брежных участков морей.

Современные методы очистки вод, механической и биологичес­кой, далеки отсовершенства… «Даже после биологической очистки в сточных водах остается 10процентов орга­нических и 60—90 процентов неор­ганических веществ, в том числедо 60 процентов азота, 70 —фосфора, 80 — калия и почти 100 процентов солейядовитых тяжелых метал­лов»[10].

Различают три вида загрязнения вод —биологическое, химическое и  физическое.  

Биологическое загрязнение создается микроорга­низмами, в том числеболезнетвор­ными, а также органическими веществами, способными к броже­нию.Главными источниками биоло­гического загрязнения вод суши и прибрежных водморей являются бытовые стоки, которые содержат фекалии, пищевые отбросы, сточ­ныеводы предприятий пищевой промышленности (бойни и мясоком­бинаты, молочные исыровареные заводы, сахарные заводы и т. п.), целлюлозно-бумажной и химичес­койпромышленности, а в сельской местности — стоки крупных живот­новодческихкомплексов. Биологи­ческое загрязнение может стать причиной эпидемий холеры,брюш­ного тифа, паратифа и других кишечных инфекций и различных вирусных инфекций,  например гепатита.

Химическое загрязнение соз­дается поступлением в воду раз­личныхядовитых веществ. Основ­ные источники химического загряз­нения — это доменное исталели­тейное производство, предприятия цветной металлургии, горнодобы­вающая,химическая промышлен­ность и в большой мере экстенсив­ное сельское хозяйство.Кроме пря­мых сбросов сточных вод в водоемы и поверхностного стока, надоучитывать также попадание загрязнителей  на  поверхность воды непосредственноиз воздуха.

В последние годысущественно увеличилось поступление в поверх­ностные воды суши нитратов из-занерационального применения азот­ных удобрений, а также из-за уве­личениявыбросов в атмосферу с выхлопными газами автомобилей. Это же относится и кфосфатам, для которых, помимо удобрений, источником служит все более широкоеприменение различных моющих средств. Опасное химичес­кое загрязнение создаютуглеводо­роды — нефть и продукты ее пере­работки, которые попадают в реки иозера как с промышленными сбросами, в особенности при добыче и транспортировкенефти, так и в результате смыва с почвы и выпадения из атмосферы.

Чтобы сделать сточные воды более или менее пригодными для исполь­зования,их подвергают многократ­ному разбавлению. Но правильнее было бы сказать,что при этом чистые природные воды, которые могли быть использованы для любыхцелей, в том числе для питья, становятся менее пригод­ными для этого,загрязненными.

Разбавление сточныхвод сни­жает качество воды в природных водоемах, но обычно не достигает своейглавной цели — предотвра­щения вреда для здоровья людей. Дело в том, чтовредные примеси, содержащиеся в воде в ничтожных концентрациях, накапливаются внекоторых организмах, употребля­емых людьми в пищу. Сначала ядо­витые веществапопадают в ткани мельчайших планктонных организ­мов, затем они накапливаются ворганизмах, которые в процессе дыхания и питания фильтруют большое количествоводы (моллюски, губки и т. п.) и в конечном итоге как по пищевой цепи, так и впро­цессе дыхания концентрируются в тканях рыб. В результате концент­рация ядовв тканях рыб может стать больше, чем в воде, в сотни и даже тысячи раз.

Разбавлениепромышленных сто­ков и тем более растворов удобре­ний и пестицидов ссельскохозяй­ственных полей происходит часто уже в самих природных водоемах.Если водоем непроточный или сла­бопроточный, то сброс в него орга­ническихвеществ и удобрений ведет к переизбытку питательных веществ и зарас­таниюводоема. Сначала в таком водоеме накапливаются питатель­ные вещества и бурноразраста­ются водоросли. После их отмирания биомасса опус­кается на дно, гдепроисходит ее минерализация с потреблением большого количества кислорода.Условия в глубинном слое такого водоема становятся непригодными для жизни рыб идругих организ­мов, нуждающихся в кислороде. Когда весь кислород исчерпан,начинается бескислородное бро­жение с выделением метана и сероводорода. Тогдапроисходит отравление всего водоема и гибель всех живых организмов (кроменекоторых бактерий). Такая неза­видная судьба грозит не только озерам, в которыесбрасываются бытовые и промышленные стоки, но и некоторым замкнутым и полу­замкнутымморям.

Физи/>ческое загрязнение вод создаетсясбросом в них тепла или радиоактивных веществ. Тепловое загрязнение связаноглавным обра­зом с тем, что используемая для охлаждения на тепловых и атом­ныхэлектростанциях вода (и соответственно около 1/3 и 1/2 вырабатываемой энергии)сбрасы­вается в тот же водоем. Вклад в тепловое   загрязнение   вносят такженекоторые промышленные предприятия

При  значительном тепловом загрязнении рыба задыхается и погибает, таккак ее потребность в кислороде растет, а растворимость кислорода уменьшается.Количе­ство кислорода в воде умень­шается еще и потому, что при теп­ловомзагрязнении происходит бур­ное развитие одноклеточных водо­рослей: вода«зацветает» с после­дующим гниением отмирающей рас­тительной массы. Кроме того,теп­ловое загрязнение существенно повышает ядовитость многих хими­ческихзагрязнителей, в частности тяжелых металлов.

Заг/>рязнение океанов и морей  происходитвследствие поступле­ния загрязняющих веществ с реч­ным стоком, их выпадения изатмосферы и, наконец, благодаря хозяйственной деятельности чело­веканепосредственно на морях и океанах.

С речным стоком, объем кото­рого составляет около 36—38 тысячкубокилометров, в океаны и моря поступает огромное количе­ство загрязнителей вовзвешенном и растворенном виде… По некото­рым оценкам, этим путем в океанежегодно попадает более 320 мил­лионов тонн железа, до 200 тысяч тонн свинца,110 миллионов тонн серы, до 20 тысяч тонн кадмия, от 5 до 8 тысяч тонн ртути,6,5 мил­лиона тонн фосфора, сотни мил­лионов тонн органических загряз­нителей.

Атмосферные источники загряз­нения океана по некоторым видамзагрязнителей сравнимы с речным стоком.

Особое место занимает загрязнение оке­ана нефтью инефтепродуктами (Приложение 4).

Естественное загрязнение происхо­дит в результате просачивания нефти изнефтеносных слоев, глав­ным образом, на шельфе.

Наибольший вклад в нефтяное загрязнение океана вносят мор­ские перевозкинефти. Из 3 мил­лиардов тонн нефти, добываемых в настоящее время, морем перево­зитсяоколо 2 миллиардов тонн. Даже при безаварийном транс­порте происходят потеринефти при ее погрузке и разгрузке, сбра­сывании в океан промывочных ибалластных вод (которыми запол­няют танки после выгрузки нефти), а также присбросе так называе­мых льяльных вод, которые всегда скапливаются на полумашинных отделений любых судов.

Но наибольший ущерб окружа­ющей среде и биосфере наносят внезапныеразливы больших коли­честв нефти при авариях танкеров, хотя такие разливы исоставляют только 5—6 процентов суммарного нефтяного загрязнения.

В открытом океане нефть встре­чается главным образом в виде тонкой пленки(с минимальной тол­щиной до 0,15 микрометра) и смо­ляных комков, которыеобразуются из тяжелых фракций нефти. Если смоляные комки воздействуют пре­ждевсего на растительные и животные морские организмы, то нефтяная пленка, крометого, вли­яет на многие физические и хими­ческие процессы, происходящие наповерхности раздела океан — атмосфера и в слоях, прилегающих к нему[11]:

Þ   Преждевсего, нефтяная пленка увеличивает долю отражаемой от поверхности океанасолнечной эне­ргии и уменьшает долю поглощае­мой энергии. Тем самым нефтянаяпленка оказывает влияние на про­цессы теплонакопления в океане. Несмотря науменьшение количе­ства поступающего тепла, поверх­ностная температура приналичии нефтяной пленки повышается тем больше, чем толще нефтяная плен­ка.

Þ   Океанявляется главным поставщиком атмосферной влаги, от которого в значительной мерезависит степень увлажнения мате­риков. Нефтяная пленка затруд­няет испарениявлаги, а при доста­точно большой толщине (порядка 400 микрометров) может свестиего практически к нулю.

Þ   Сглаживаяветровое волнение и препятствуя образованию водяных брызг, кото­рые, испаряясь,оставляют в атмос­фере мельчайшие частички соли, нефтяная пленка изменяетсолеобмен между океаном и атмосферой. Это также может повлиять на количествоатмосферных осадков над океаном и материками, так как частички соли составляютзначи­тельную часть ядер конденсации, необходимых для образования дождя.

Многие страны, имеющие выход к морю,  производят  морское  захоронение различныхматериалов и веществ (дампинг), в частности грунта, вынутого придноуглубительных  работах,  бурового  шлака,  отходов промышленности, строительного мусора,  твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массызагрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан[12].

Основанием длядампинга в  море  служит возможность морской среды к переработке большогоколичества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна.

Во время сброса ипрохождения материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит враствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходитв донные отложения.  Одновременно повышается мутность воды.  Наличиеорганических  веществ  часто приводит  к быстрому расходованию кислорода в водеи не редко к его полному исчезновению,  растворению взвесей, накоплениюметаллов в растворенной форме,  появлению сероводорода.

Присутствие большогоколичества органических веществ создает в  грунтах устойчивую восстановительнуюсреду,  в которой возникает особый тип иловых вод,  содержащих сероводород, аммиак,  ионы металлов. 

В случае образованияповерхностных пленок,  нарушается газообмен на границе воздух — вода.Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях иорганах гидробиантов  и  оказывать  токсическое  воздействие на  них.

Сброс материаловдампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса.  У выживших рыб,  моллюсков иракообразных  сокращается  скорость  роста  за  счет ухудшения условий питанияи дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества.

При организации системы контроля надсбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение  динамики  загрязнения  морской воды и донных отложений. Длявыявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса. 

Глава 2. Масштабы  воздействия природных загрязненийна окружающую природную среду

   По масштабам загрязнениеокружающей среды можно разделить на локальное, региональное и глобальное. Этитри вида загрязнения тесно связаны между собой. Как правило, первичным являетсялокальное загрязнение, которое, если  скорость процесса загрязнения большескорости естественного очищения, переходит в региональное и затем принакоплении количественных изменений — в глобальное изменение качестваокружающей среды. Для глобального загрязнения наиболее важным являетсявременный фактор.

   Существование таких процессов свидетельствует об ограниченностиресурсов атмосферы и о пределах её естественного самовосстановления. Например,использование воздуха в производственных процессах издавна предполагало естественныеспособности атмосферы к восстановлению первоначальных качеств. В частности,дымовые выбросы в атмосферу, содержащие микрочастицы и токсичные вещества,представляют собой не что иное, как метод разбавления. И даже в наши дни пристроительстве высотных и сверхвысотных труб продолжают пользоваться этимдревним методом. Однако резкое возрастание объемов выбросов привело к тому, чтомасштабы загрязнение вплотную приблизились и даже часто перешагивают пределысамовосстановления атмосферы.

   При современных уровнях загрязнения вредные вещества от источниказагрязнения распространяются на десятки и сотни километров. И даже само понятиеисточник загрязнения несколько меняет смысл. Если в каком-либо промышленномрайоне можно выделить точечные источники загрязнения, то в масштабе регионацелый промышленный район, например крупный город, может рассматриваться какединый источник с системой точечных, линейных (автомагистрали) и групповыхисточников. Более того, даже весь регион и даже целая страна может выступать вроли единого источника загрязнения.

   Современное индустриальное производство оказываетзначительное воздействие на природу в глобальных масштабах. Хотя большая частьзагрязняющих веществ и тепловой энергии вырабатывается на ограниченной площади,главным образом в промышленных районах Северной Америки, Европы и Азии, вследствиеособенностей циркуляции атмосферы и перемещений в водной оболочке Землизначительная часть некоторых, относительно долго живущих загрязняющих веществрассеивается на огромных пространствах и даже по всей Земле, приводя к региональномуи глобальному загрязнению.

   К настоящему времени определились некоторые важные проблемы в областиантропогенного глобального загрязнения окружающей природной среды, к числукоторых относятся:

1.   Возможные изменения климата в связи с поступлением в атмосферу техногенноготепла, углекислого газа и аэрозольных примесей.

2.   Возможное нарушение озонового слоя Земли, связанное с поступлением ватмосферу фреонов, окислов азота и некоторых других примесей.

3.   Экологические последствия глобального загрязнения природной среды ибиосферы радиоактивными веществами, тяжелыми металлами и пестицидами.

4.   Общая проблема загрязнения морской среды атмосферными осадками, речнымстоком, наземным и морским транспортом.

5.   Дальний атмосферный перенос загрязняющих веществ и проблема кислотныхосадков.

   Таким образом, масштабы антропогенного воздействия на окружающую средуи уровень вытекающей из этого опасности заставляют искать новые подходы к развитиютехнологических процессов, которые, являясь не менее эффективными в экономическомсмысле, во много раз превосходили бы существующие по степени экологическойчистоты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подведем итогизложенному выше материалу.

Итак, наиболеемасштабным  и  значительным  является  химическое загрязнение среды несвойственными ей  веществами  химической природы. Среди  них — аэрозольные и газообразные загрязнители промышленно-бытового происхождения.  Прогрессирует и накоплениеуглекислого  газа в атмосфере.  Дальнейшее развитие этого процесса будетусиливать нежелательную  тенденцию  в  сторону повышения среднегодовойтемпературы на планете.

Вызываеттревогу и продолжающееся загрязнение Мирового  океана нефтью и нефтепродуктами,достигшее уже, по подсчетам экологов, 1/5 его общей поверхности[13]. Нефтяное загрязнение такихразмеров может вызвать  существенные нарушения  газо-  и водообмена междугидросферой и атмосферой.   

Не вызываетсомнений и значение химического  загрязнения почвы пестицидами и ее повышеннаякислотность, ведущая к распаду экосистемы.  В целом все рассмотренные факторы,которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние напроцессы, происходящие в биосфере.

Формальнопока нельзя гово­рить, что мы переживаем глоба­льную экологическую катастрофу,поскольку на Земле еще имеются районы, где нет серьезных следов антропогенногозагрязнения. Но таких районов становится все меньше, а некоторые виды загряз­ненийотмечаются даже в самых удаленных от их источников местах, например вАнтарктиде.

Но может бытьи неправильно в дан­ном случае подходить с такой мер­кой к понятию глобальнойката­строфы? Надо учитывать, что более 40 процентов населения зем­ного шараживет в городах (в раз­витых странах городское населе­ние превышает 70процентов), да и сельское население проживает достаточно компактно, концентри­руясьв местностях с наиболее бла­гоприятными для сельскохозяй­ственной деятельностиприрод­ными условиями. Во многих же городах и в сельских районах ныне­шнее  состояние   окружающей среды можно назвать экологичес­ким бедствием. Иколичество этих городов и сельских районов все увеличивается. Так что факти­ческиможно сказать, что мы нахо­димся на пороге близкой глобаль­ной катастрофы. Иона неминуемо наступит, если человечество не будет во всей своей деятельностиотдавать приоритет вопросам эко­логии, умножать усилия по сохране­нию ивосстановлению природной среды.

В последнеевремя все чаще в печати, на радио, телевидении одной из главных тем становитсяэколо­гическая. Широкая общественность, зная о критическом состо­янииокружающей среды, должна активно действовать. «Экологизация» законодательной иисполнитель­ной власти сейчас особенно важна, поскольку первоочередная задача —сделать  экологически   чистые производства выгодными и, наобо­рот,экономически невыгодным любое пренебрежение экологичес­кими нормами. Без этогопризывы к рядовым гражданам беречь при­роду будут выглядеть демагогичес­кими ивряд ли достигнут цели. Вместе с тем необходима и самая широкаяпросветительская работа среди граждан всех возрастов.

 

 

Списоклитературы:

1.   Баландин Р. К., Бондарев Л. Г.Природа и цивилизация. – М.: Мысль, 1988.

2.   Войткевич Г. В., Вронский В. А.Основы учения о биосфере. – М.: Просвещение, 1989.

3.   Воронцов А.И., Щетинский Е.А.,Никодимов И.Д… Охрана природы. — М.:  АО «АГРОПРОМИЗДАТ»,  1989.

4.   Грушко Я.М. Вредные органическиесоединения в промышленных выбросах в атмосферу. — Ленинград.: «Химия», 1991.

5.   Давиденко И.В. Земля – твой дом. — М.: Недра. 1989.

Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод М.: Стройиздат. 1991 г.,

7.   Защита атмосферы от промышленныхзагрязнений. /Под ред. С. Калверта и Г. Инглунда. – М.: «Металлургия», 1991.

8.   Кормилицын В.И. и др. Основыэкологии – М.: ИНТЕРСТИЛЬ, 1997.

9.   Миркин Б.М., Наумова Л.Г. ЭкологияРоссии. — М.: АО «МДС», 1996.

10.  Монин А. С… Шишков Ю. А. Глобальные экологическиепроблемы. — М.: Зна­ние, 1991.

11. Мы и наша земля. /Сост. Онегов А.,Сафонов Э. – М.: Молодая гвардия, 1986.

12. Русанов В.П. Капля чистой воды.Л.: Знание, 1983.

13. Снакин В.В. Экология и охранаприрода: Словарь-справочник. — М.: AKADEMIA, 2000.

14.  Экологические проблемы: чтопроисходит, кто виноват, что делать? /Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. – М.:Издательство МНЭПУ, 1997.

Приложение 1Десять главныхзагрязнителей биосферы (курьер ЮНЕСКО, январь 1973 г.)1

1.   диоксид

углерода

Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению её температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями.

2.   оксид

углерода

Образуется при не полном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы.

3.   сернистый

газ

Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и некоторые камни.

4.   оксиды

    азота

Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорождённых. Способствует чрезмерному разрастанию водной растительности.

5.   фосфаты

Содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель вод в реках и озёрах.

6.   ртуть

Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и вредно действует на нервную систему.

7.   свинец

Добавляется в бензин. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках.

8.   нефть

Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктоновых организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих.

9.   ддт и другие

пестициды

Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами.

10.  радиация

В превышенно допустимых дозах приводит к злокачественным новообразованиям и генетическим мутациям.

Приложение 2

 

 

Рис. 4. Основныегазовые примеси в атмосфере.1

 

Антропоген-ные измене-

ния в атмос

фере

Основные газовые примеси в атмосфере Диоксид углерода Метан Оксиды азота Оксид азота (I) Диоксид серы Фреоны Озон

/>/>/>/>«Парнико-вый эффект»

/>

/>

Разрушение слоя озона

/>

/>/>Кислотные дожди

/>Фотохими-ческий смог

/>

/>Пониженная видимость атмосферы

/>

/>Ослабление самоочищения атмосферы

/>

/>

-     газ усиливает эффект

/>

      -     газ ослабляет эффект

Приложение 3

ВЫБРОС ПЫЛИ, МЛН. Т/ГОД[14]1. Сжигание каменного угля 93,600 2. Выплавка чугуна 20,210 3. Выплавка меди (без очистки) 6,230 4. Выплавка цинка 0,180 5. Выплавка олова (без очистки) 0,004 6. Выплавка свинца 0,130 7. Производство цемента 53,370

Приложение 4

 

Распределениепотерь нефти (в %) от общей суммы мировых потерь в океане за год/>1.

 

 

% нефти

Распределение потерь нефти 1 Теряется при бурении на шельфе 5 Смывается с суши ливневыми дождями 6 Теряется при аварии танкеров и буровых платформ 10 Выпадает в океан с осадками 10 Выносится сточными водами 17 Сбрасывается в портах и припортовых акваториях 23 Сбрасывается в океан с промывочными и баластными водами с танкеров 28 Выносится реками