Экологические проблемы Омской области

     Другую  серьезную опасность представляет истончение озонового слоя и появление  озоновых дыр не только над полюсами планеты, но и вблизи экватора и в  средних широтах. О роли озона  в сохранении Жизни на Земле уже  говорилось ранее. Предположительно этот процесс начался с 70-х годов. Существует гипотеза (предположение) его естественного  происхождения в связи с особенностями  движения восходящих и нисходящих воздушных  потоков. Однако экспериментального подтверждения эта гипотеза не получила и все большее количество ученых склоняется к гипотезе антропогенного воздействия на озоновый слой. Разрушению озона способствуют такие процессы, как широкое применение азотных удобрений, выбросы продуктов сгорания высотной авиацией и космической техникой. Но главной причиной считается массированное применение фреонов, используемых в качестве растворителей в аэрозолях, в морозильных камерах.

     История создания фреона весьма поучительна. Она ярко показывает, как мало мы еще разбираемся в природных процессах, к каким трагическим последствиям может привести любое безобидное на первый взгляд вмешательство в них. Когда в 20-х годах нашего века фреон (хладон) был синтезирован, то вызвал восторг. И было чему радоваться — дешевый, безвредный, невзрывоопасный, инертный. И никто не проследил его поведение в окружающей среде после использования. А оказалось, что этот «паинька» стал «убийцей» многих и многих людей, умерших от рака. Дело в том, что вблизи поверхности Земли фреон действительно безвреден для живых организмов, хотя и способствует усилению «парникового эффекта». Но, распространяясь вверх, фреоны начинают разрушаться под воздействием солнечного излучения. При этом выделяются такие активные элементы, как фтор и особенно хлор, каждый атом которого способен уничтожить 100 тыс. молекул озона.

     А тот факт, что проявляется это воздействие больше всего над Антарктидой, максимально удаленной от источников промышленного загрязнения имеет свое научное объяснение. Фреоны, образовавшиеся в любом регионе планеты, разносятся по всей атмосфере, а над Антарктидой они попадают в изолированный полярный вихрь, задерживающий их над Южным полюсом в течение всей зимы и распадающихся весной. Поэтому наибольшее истончение озонового слоя приходится на окончание полярной ночи (сентябрь—октябрь).

     Над Арктикой и средними широтами этот процесс пока что значительно  менее выражен, но зато более опасен, так как там больше организмов, в том числе людей, которые  могут пострадать от усиленного облучения.

     Еще одна острая проблема, являющаяся следствием резкого увеличения загрязнения  атмосферы в последние десятилетия,—  кислотные дожди. В общем-то даже в самом чистом воздухе всегда есть примеси, растворяя которые дождевая вода подкисляется. Сам термин «кислотные дожди» впервые был использован свыше 100 лет назад. Однако в последней трети XX в. это подкисление стало достигать такой величины, что зафиксированы случаи, когда дождь представлял собой нечто среднее между лимонным соком и столовым уксусом. Так, 10 апреля 1974 г. в шотландском городке Питлохри выпал дождь с рН 2,4.

       рН — показатель, характеризующий кислотные и щелочные свойства растворов. При нейтральной реакции рН 7. Уменьшение рН на одну единицу означает увеличение кислотности в 10 раз. Кислотность дождевой воды в норме должна составлять рН 5,6—5,7.

     Основной  причиной выпадения кислотных дождей является попадание в воздух оксидов  серы и азота — отходов сгорания любого ископаемого топлива, особенно низкосортного угля и мазута. Образуясь в результате загрязнения атмосферы, кислотные дожди, в свою очередь, загрязняют и губят другие компоненты биосферы — водоемы, леса, почвы, их живое население — и отражаются на здоровье людей, так как вытеснение кислотой из пород различных токсичных металлов — ртути, свинца, кадмия и др., ведет к загрязнению ими питьевой воды, повышению их уровня в рыбе, потребляемой человеком. Кислота действует на рыбу и растительность не только прямо, но и косвенно, увеличивая подвижность в воде и почве крайне вредного алюминия. Кислотные дожди быстро губят исторические памятники, простоявшие тысячелетия. Разрушаются также не столь бесценные, но весьма дорогостоящие производственные сооружения и жилые здания, Трудно даже приблизительно определить весь экономический, культурный и, главное, экологический ущерб от этого процесса, как, впрочем, и от других, ведущих к серьезным нарушениям в биосфере.

     Водные  ресурсы. Вода — важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Она составляет большую часть любых организмов, как растительных, так и животных, в частности, у человека на ее долю приходится 60— 80% массы тела. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы и транспортирует их из одних мест в другие и т. д. Для человека вода имеет не только биологическое, но и производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырье для получения продукции, и охладитель двигателей, и растворитель, и очиститель и т. д. Особенно много воды потребляет сельское хозяйство. Например, для выращивания 1 т риса требуется 7000 т воды.

     На  Земле имеется более 1370 млн. км³ воды. Но 94% — это соленая вода морей, океанов и некоторых озер. Запасы пресной воды на Земле составляют чуть больше 30 млн. км³, причем 97% из них сосредоточено в полярных шапках и ледниках.

     Легкодоступные  запасы составляют только 50 тыс. км³, а современная потребность человечества составляет около 19 тыс. км³. Казалось бы, пока хватает. Но, во-первых, вода нужна не только людям, во-вторых, распределена она по территории Земли крайне неравномерно и большая ее часть приходится на реки и озера, расположенные в малонаселенных местах, например в Сибири. К тому же, вырубая леса и осушая болота, человек способствует перераспределению воды между водоемами суши и океана в пользу последнего. Ну а массированное загрязнение рек, озер и грунтовых вод промышленными и сельскохозяйственными отходами окончательно подрывает нашу водообеспеченность.

     По  данным ООН, 23% городских и 80% сельских жителей не обеспечены питьевой водой  удовлетворительного качества. Некоторые страны уже сейчас вынуждены опреснять морскую воду, что требует больших энергетических затрат.

     В России в среднем на одного жителя расходуется около 400 л питьевой воды в сутки, а в Москве и того больше — до 600 л. Это в 2 раза превышает уровень потребления воды в других столицах мира. Одной из причин такой расточительности является отсутствие материальной заинтересованности и экологической воспитанности населения.

     В большинстве районов плата взимается  не пропорционально количеству потребленной воды, а пропорционально количеству жильцов. Сейчас планируется переход  к оплате на основании показаний  водомерных счетчиков, но их массовое производство и установка потребуют больших средств и времени.

     Не  менее важной, чем проблема обеспечения  достаточным количеством воды, является проблема сохранения ее качества. Если в начале века науке было известно всего 17 загрязнителей природных  вод, то сейчас их более 2,5 тыс. Это пагубно  влияет на здоровье населения и ведет  к гибели рыб, водоплавающих птиц и других животных, усыханию и снижению продуктивности растений. При этом не только ядовитые химические загрязнения опасны для водных экосистем, но и избыток органических и минеральных веществ, поступающих со смывом удобрений с полей, навоза с ферм, бытовых стоков из канализационных труб. Содержащиеся в них азот и фосфор, служа питанием для водорослей, в том числе микроскопических, позволяют последним резко усилить свой рост. Этот процесс резкого повышения продуктивности водоемов носит название эвтрофикации. Но так как консументы водоема не успевают потребить возросшую биомассу и водоросли, размножившись, начинают закрывать друг другу свет, то идет процесс их массового отмирания и гниения, сопровождающийся ускоренным потреблением кислорода, вплоть до полного его исчерпания. В этом случае вся экосистема водоема может погибнуть.

     Значительно снижает проточность, а значит, и  способность рек к самоочищению строительство гидротехнических сооружений — плотин, водохранилищ, шлюзов.

     В России многие водные системы находятся  в бедственном положении. Крайне напряженная обстановка сложилась  в бассейне Волги, под угрозой  чистота крупнейшего в мире хранилища  пресной воды — озера Байкал, загублено самое «рыбное» в прошлом  Азовское море, быстро эвтрофицируется Ладожское озеро, теряет оздоровительные (рекреационные) свойства из-за чрезмерного загрязнения Черное море, практически в сточные канавы превратились некоторые реки Урала.

     Почва. Почва, т. е. поверхностный слой земной коры толщиной в несколько десятков сантиметров, обладающий плодородием, образуется из продуктов разрушения горных пород под влиянием климата и жизнедеятельности многих поколений растительных и животных организмов.

     Пахотные  угодья занимают около 1,5 млрд. га (10—11% суши), пастбища и сенокосы — приблизительно 3 млрд. га (20% суши). Остальная площадь  суши — неблагоприятные для сельскохозяйственного  использования районы. На каждого  жителя планеты приходится в среднем  0,4 га пашни, т. е. примерно по одному футбольному полю. И эта цифра имеет тенденцию к сокращению, так как численность населения растет. К тому же часть продуктивных земель отводится под жилищное строительство, развитие промышленности и транспорта.

     Плодородный почвенный слой образуется очень  медленно — 1 см за 200-300 лет. А сильный  ветер (пыльная буря) или ливень могут  за одни сутки развеять или смыть  с поля слой в 1-5 см, а иногда и  больше. Этот процесс разрушения почвы, включая оврагообразование, называется эрозией. Сильнее всего эрозии подвержены участки почвы, нарушенные нерациональной человеческой деятельностью: переуплотнением тяжелыми сельскохозяйственными машинами или вытаптыванием копытами слишком большого количества выпасываемого скота, выращиванием однолетних культур, требующих ежегодной вспашки, на легких, засушливых землях. Ежегодно из-за эрозии выбывает из сельскохозяйственного использования более 3% пахотных земель. Много земель выбывает из оборота в результате их засоления при нерациональном поливе.

     Не  менее важной проблемой является снижение плодородия почв. При культивировании  сельскохозяйственных культур и  уборке урожая естественный процесс  возвращения в почву питательных  веществ, потребляемых растениями, нарушается. Приходится возмещать эти ежегодные  потери путем внесения органических и минеральных удобрений. Но при  игнорировании закона минимума это  приводит к загрязнению почвы, к  накоплению в растениях таких  вредных для человека веществ, как нитраты.

     К еще более серьезным последствиям приводит загрязнение почвы ядохимикатами (пестициды), применяемыми для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды) и болезнями (фунгициды) растений. Из действия закона физико-химического единства всего живого вещества Земли следует, что вещество (пестициды, антибиотики и др.), вредное для одних видов существ (вредителей, микробов), вредно и для всех других, в том числе и для человека, хотя и в разных дозах. Начальные дозы, смертельные для мелких организмов, особого вреда человеку не приносят, но не исключено, что мы не научились его определять и последствия проявятся в будущем. Однако вредители и микробы с быстрой сменой поколений способны в ходе естественного отбора приспособиться к воздействию химикатов, и для их уничтожения дозы приходится увеличивать до таких размеров, которые приносят явный вред здоровью человека и высших животных, попадая в их питье и пищу из почвы. При этом воздействию пестицидов подвергаются не только вредители, но и живущие рядом с ними полезные животные и микроорганизмы (черви, бактерии, насекомые-опылители и др.), которые либо гибнут, что приводит к нарушениям в экосистемах, ухудшению структуры и плодородия почвы, либо накапливают в своих организмах этот яд, передавая его по пищевым цепям консументам более высокого порядка вплоть до человека. А так как высшие консументы съедают за свою жизнь не одно животное или растение, а много, то с каждым уровнем цепи концентрация вредных веществ в организме повышается примерно в 10 раз, доходя до смертельных доз. Это относится не только к пестицидам, но и к любым другим вредным загрязнителям.

     Населяющие  почву организмы стремятся переработать попадающие в нее вещества-загрязнители, но если последних слишком много  или они ядовиты для самих  редуцентов, то земля может потерять способность к плодородию. Этот процесс, а также водная и ветровая эрозии почв приводят к опустыниванию, которое происходит со средней скоростью 7-21 млн. га в год. Это означает, что за то время, пока идет только один школьный урок, в пустыню превратится 7-24 км2 ранее жизнеспособной территории.

     Растительный мир. Растения играют в жизни человека важнейшую роль: поставляют кислород и поглощают углекислый газ, служат продуктом питания ему или поедаемым им животным, являются лекарственным и производственным сырьем и т. д. Особое значение для человека имеют леса. Они защищают почву от эрозии, а реки от высыхания, очищают и оздоравливают воздух, являются домом для птиц и зверей, местом отдыха для людей, источником здоровья и эстетического наслаждения.