Экология в современном мире

   К питьевой воде предъявляются особенно жесткие требования. Питьевая вода высокого качества используется не только для утоления жажды, но и для гигиенических  целей, для приготовления пищи, как  растворитель. Промышленность и сельское хозяйство используют чистую воду, называемую технической. Требования к  ней ниже, чем к питьевой.

   В пищу человеку идут многие водные организмы: рыба, ракообразные, моллюски и другие животные, водоросли и высшие водные растения. Таким образом, вода поставляет нам пищу. Тепловым электростанциям, нефтеперегонным заводам и многим другим промышленным установкам требуется  большое количество воды для охлаждения.

   Кроме того, вода с древнейших времен стала  важнейшим и самым дешевым  транспортным путем. Но использование  воды для смыва и уноса всякого  рода нечистот и отходов приобрело  сейчас во многих районах слишком  большой размах и переходит в  злоупотребление.

   Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в  реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых  сточных вод. Согласно расчетам ученых, в конце ХХ века для разбавления  этих самых сточных вод может  потребоваться 25 тыс. кубических километров пресной воды, или практически  все реально доступные ресурсы  такого стока! Нетрудно догадаться, что  именно в этом, а не в росте  непосредственного водозабора –  главная причина обострения проблемы пресной воды. [8]

   В настоящее время к числу сильно загрязненных  рек относятся многие – Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др. Растет загрязнение  мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только загрязнение  стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. Кроме того, человек  осуществляет преобразование вод гидросферы путем строительства гидротехнических сооружений, в частности водохранилищ. Крупные водохранилища и каналы оказывают серьезное отрицательное  воздействие на окружающую среду: изменяют режим грунтовых вод в прибрежной полосе, влияют на почвы и растительные сообщества, в конце концов, их акватории  занимают большие участки плодородных  земель.

   Наиболее  важными антропогенными процессами загрязнения воды являются стоки  с промьшленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности. Эта процессы загрязняют не только поверхностные воды (бессточные водоемы и внутренние моря, водотоки), но и подземную гидросферу (артезианские бассейны, гидрогеологические массивы), Мировой океан (в особенности акватории и шельфы). На континентах наибольшему воздействию подвергаются верхние водоносные горизонты (грунтовые и напорные), которые используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

   Аварии  нефтеналивных танкеров, нефтепроводов  могут быть существенным фактором резкого ухудшения экологической обстановки на морских побережьях и акваториях, во внутриконтинентальных водных системах. Отмечается тенденция увеличения этих аварий в последнее десятилетие.

   Набор веществ, загрязняющих воду, очень широкий, а формы их нахождения разнообразны. Главные загрязнители, связанные с природными и антропогенными процессами загрязнения водной среды, во многом сходны. Отличие заключается в том, что в результате антропогенной деятельности в воду могут поступать значительные количества таких чрезвычайно опасных веществ, как пестициды, искусственные радионуклиды. Кроме того, искусственное происхождение имеют многие патогенные и болезнетворные вирусы, грибки, бактерии.

   Но  не только ядовитые химикаты, нефть  угрожают жизни рыб, птиц и млекопитающих. Богатство живого мира сокращается  и из-за других факторов. Например, рыболовные флоты различных государств ежегодно вылавливают из него 3 млн. т. рыбы - вдвое  больше, чем 40 лет назад, и больше, чем ежегодный прирост численности  внутри многих видов. Давно стали  редкостью сельдь, морской язык (вид  камбалы). Все чаще рыбаки расширяют свои зоны лова, все совершеннее становится техника. Но такое увеличение уловов не означает, что население стало употреблять в пищу больше рыбы.[11]

   Опасность вымирания целых популяций связана  также с загрязнением и уничтожением мест нереста и откармливания  молоди. Большое количество грязи  попадает на ватты - илистые пляжи, затопляемые  приливом. А ведь ватты относятся  к районам особой экологической  важности. Уничтожение ваттов ведет к вымиранию десятков видов растений, а также мелких животных, необходимых для правильного функционирования пищевых цепей. Как подчеркивают специалисты-экологи, вымирание одного-единственного вида галофитов (растений, предпочитающих засоленные почвы) приведет к исчезновению 8-16 видов животных, питающихся этим видом. Понятно, почему ученые предостерегают от серьезных вмешательств в экосистему ваттового моря и требуют отменить планы строительства дамб.

   Будущее биологических ресурсов Мирового океана находится под серьезной угрозой  и нуждается в эффективных  мерах по его охране от загрязнений. Мировой океан должен быть ареной международного сотрудничества в области  рационального использования и  охраны его ресурсов, предполагающего  участие в международных программах всех государств, заинтересованных в  сохранении Мирового океана в качестве важнейшей экосистемы мира.

2.1 Атмосфера

   Жизнь начинается с дыхания и заканчивается  с его прекращением.

   Существуют  природные ресурсы, необходимые  человечеству, как воздух. Но нет, пожалуй, такого ресурса, кроме самого воздуха, отсутствие которого становилось бы неразрешимой проблемой для человека уже менее чем через минуту.

   Под загрязнением атмосферы следует  понимать изменение ее состава при  поступлении примесей естественного  или антропогенного происхождения. К первым относятся извержения пепла  и газов вулканами, лесные и степные  пожары, насыщенные солями морские  брызги и туманы, пыль с эродированных  почв и тонкий песок пустынь, растительная пыльца, микроорганизмы, выделения  животных, а также космическая  пыль.

   В последние годы отмечается сильное  загрязнение воздуха, связанное  с расширением очагов промышленности, с технизацией многих областей нашей жизни. Действие вредных веществ, попадающих в воздух, может усиливаться их взаимными реакциями между собой, накоплением в крупных городах, большой длительностью их нахождения в воздухе, особыми метеоусловиями и другими факторами. Загрязнение воздуха никак нельзя не принимать во внимание. В районах, где отмечаются высокая плотность населения, скопление заводов и фабрик, большая насыщенность транспортными средствами, загрязнение воздуха особенно быстро возрастает. В дни, когда из-за погодных условий циркуляции воздуха ограниченна, может возникать смог.[31]

   Основные  источники загрязнения воздуха - автомобильный транспорт и промышленные предприятия.

   К основным загрязнителям атмосферы  относятся углекислый газ, окись  углерода, окислы серы, окислы азота  и малые газовые составляющие, способные оказать влияние на температурный режим тропосферы: окись азота N₂O, галогенуглероды (фреоны), метан (СН₂) и тропосферный озон (О₃).

   Первостепенное  значение среди составляющих атмосферу  соединений отводится углекислому  газу (СО₂). В атмосферном воздухе его содержится 0,03%. Значительная часть углекислого газа поступает в атмосферу из естественных источников в результате дегазации верхней мантии и за счет вулканических выбросов, а также при сжигании угля, нефти и газа, то есть на тепловых электростанциях и котельных. Небольшие его количества безопасны, но в очень больших дозах он приводит к потере сознания и смерти. За последние сто лет содержание двуокиси углерода в воздухе выросло примерно на 14%, что связано с все увеличивающимися количествами сжигаемых угля и нефти, а также с вырубкой лесов, особенно тропических, которые извлекали часть СО₂ из атмосферы. Продолжающийся рост содержания углекислого газа в воздухе может привести через какое-то время к повышению температуры на Земле, т.к. “одеяло” из углекислого газа не будет пропускать в космос тепло, излучаемое Землей. Это так называемый парниковый эффект. Опасаются, что температура на нашей планете может повыситься на 1,5-3^оС.

   Окись углерода (СО) - неощутимый, бесцветный и не имеющий запаха ядовитый газ, возникающий при неполном сгорании органических соединений. На воздухе он сравнительно быстро превращается в двуокись углерода. Высокие концентрации СО, возникающие в воздухе, загрязненном автомобильными выхлопами в часы пик или при погоде, способствующей смогу, особенно опасны для людей, страдающих болезнями сердца и сосудов. Основные источники этого газа - отопительные системы домов, автомобильные выхлопные газы и на третьем месте - промышленность.[31,32]

   Экологические последствия загрязнений атмосферы  выбросами СO₂ весьма велики. Проблема “кислотных дождей” переросла в глобальную проблему. Выпадающие “кислотные дожди” и продукты их превращений сказываются на состоянии поверхностных вод, почвенного и растительного покрова, вызывают ускоренную коррозию металлов, приводят к обесцвечиванию красок и т.д. Выпадающие “кислотные дожди” вызывают закисление водоемов, отрицательно влияют на почвенный и растительный покров. В озерах южной Скандинавии закисление воды вызвало понижение значений водородного показателя (рН).

   Закисление озер отмечено также в других промышленно развитых странах. Снижение показателя рН стимулировало развитие процессов выщелачивания тяжелых металлов из горных пород.[1]

   Однако  наиболее тяжелые последствия закисления испытывают водные экосистемы, в особенности ихтиофауна. Сокращается численность фито- и зоопланктона. В первую очередь погибают саламандры и лягушки. Причиной гибели рыб служит нарушение ионного и кислотно-щелочного равновесия в жабрах, которое наступает при уменьшении значения рН от 5 до 4. Биологическая продуктивность многих озерных водоемов резко сократилась.

   Особую  опасность для озонового слоя создают фреоны, которые используются в промышленности в качестве охладителей, а также в многочисленных аэрозольных  баллонах.

   Повреждение озоновому слою наносит также  закись азота N₂O, выделяющаяся в атмосферу в ходе минеральных удобрений.

2.1 Литосфера

   Как немыслима жизнь без воды и  воздуха, так немыслима она и  без почвы, на которой произрастают растения, и обитает большинство  животных.

   Почва - особое природное  образование,  сформировавшееся  в результате преобразования горных пород растениями и животными, т.е. в результате почвообразовательного  процесса.  Почва обладает особым свойством - плодородием, она служит  основой сельского хозяйства  всех стран.  Почва  при  правильной  эксплуатации не только не теряет своих  свойств, но и  улучшает их, становится более плодородной.

     Почва - колоссальное  природное   богатство,  обеспечивающее человека  продуктами питания, животных - кормами,  а  промышленность сырьем. Веками  и  тысячелетиями  создавалась   она.

   Состав  и свойства почвы  постоянно  меняются  под  влиянием жизнедеятельности, климата, деятельности человека. При  внесении удобрений почва обогащается  питательными для  растений веществами, изменяет свои физические свойства.

   Если  сравнить космические снимки одной  и той же территории, сделанные  с перерывом в несколько лет, нетрудно обнаружить изменение ландшафта  и состояния растительности, произошедшие в период между съемками. Где-то покрылись  травами пески пустыни, где-то, напротив, вытоптаны пастбища и пески раздуваются  ветром. В одном районе орошен большой  массив засушливых земель и безводная  прежде степь зеленеет посевами, в  другом - осушены болота, сохнут леса и выгорают травы на лугах. И поскольку  на космических снимках изображаются сразу огромные участки земной поверхности, можно составить представление  об изменении природных условий  под влиянием человеческой деятельности на обширных пространствах целых  географических регионов. [29]

   Под влиянием человеческой деятельности на нашей планете ускоряется развитие неблагоприятных природных процессов - выдувание и смыв плодородного слоя почвы, засоление орошаемых  массивов, заболачивание и т.п.

   Антропогенное разрушение, или деградация почв возникает  вследствие ошибок хозяйственной деятельности человека. Проявляются эти явления  в физическом уничтожении верхних  плодородных горизонтов почв, в загрязнении  почв токсическими веществами, что  ведет к резкому и быстрому снижению продуктивности почв и снижению урожаев сельскохозяйственных культур. Это и водная эрозия пахотных на склонах, оврагообразование на месте дорог, выдувание пахотного слоя ветрами (пыльные бури), уничтожение почвы карьерами, шахтами, терриконами, вторичное засоление орошаемых почв, пересушка болот и быстрое исчезновение торфяников - "сгорание", деградация пастбищ вследствие перегрузки поголовьем при выпасе скота.

2.1.1 Эрозия почвы

   Формирование  почвы – длительный процесс и  сейчас на планете в целом разрушение почвы происходит гораздо интенсивнее, чем ее образование. Особенно значительная эрозия возникает в холмистых  местностях, где выпадает много осадков  и происходит активная вспашка земли. Под воздействием воды и ветра происходит вынос почвенных агрегатов из верхнего, наиболее ценного слоя, что снижает плодородие почвы.