Влияние анторопогенных факторов на экологическую обстановку 
Кроме высокого
уровня расхода, нехватки воды вызывается ее растущее загрязнение вследствие
сброса в реки отходов промышленности и особенно химического производства и
коммуникационных сточных вод. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические
вещества (например, фенол) приводят к омертвению водоемов. Вредные вещества,
поступающие в воды: нефть, нефтепродукты (в результате нефтедобычи,
транспортировки, переработки, использования нефти в качестве топлива и
промышленного сырья), токсичные синтетические вещества (применяющиеся в
промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве), металлы
(ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец). Вредные последствия имеет
также молевой сплав леса по рекам, который часто сопровождается заторами.
В реки и озера
поступают и вымываемые из почвы дождями минеральные удобрения - нитраты и
фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменить вид и состав
водоёмов, а также различные ядохимикаты - пестициды, используемые в сельском
хозяйстве для борьбы с насекомыми-вредителями.
Одним из видов
загрязнения является тепловое загрязнение (электростанции, промышленные
предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем, что уменьшает количество
кислорода, увеличивает токсичность примесей, нарушает биологическое
равновесие). Сброс предприятиями теплых вод служит неблагоприятным фактором для
аэробных организмов, обитающих в пресных водах. В теплой воде кислород плохо
растворяется, и его дефицит местами приводит многие организмы к гибели.
Значительному
загрязнению подвергаются воды морей и океанов. С речным стоком, а также от
морского транспорта, в моря поступают болезнетворные отходы, нефтепродукты,
соли тяжелых металлов, ядовитые органические соединения, в т.ч. пестициды. ДДТ
обнаружен даже в организме пингвинов, обитающих в Антарктиде. Загрязнение морей
и океанов достигает таких масштабов, что в ряде случаев выловленные рыбы и
моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.
почвы
Почва - верхний слой суши, образовавшийся под
влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных
пород, на которых он находится. Это важный и сложный компонент биосферы, тесно
связанный с другими ее частями.
В почве сложным образом взаимодействуют следующие
основные компоненты:
·
минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;
·
детрит - отмершее органическое вещество, остатки жизнедеятельности
растений и животных;
·
множество живых организмов, разлагающих детрит до гумуса.
В своем развитии и формировании почвы проходят
несколько этапов. Молодые почвы являются обычно результатом выветривания
материнских горных пород или переноса отложения осадков (например, аллювия). На
этих субстратах поселяются микроорганизмы, пионерные растения - лишайники,
мхи, травы, мелкие животные. Постепенно внедряются другие виды растений и
животных, состав биоценоза усложняется, между минеральным субстратом и живыми
организмами возникает целая серия взаимосвязей. В результате формируется зрелая
почва, свойства которой зависят от исходной материнской породы и климата.[4]
Процесс развития почвы заканчивается, когда
достигается равновесие, соответствие почвы с растительным покровом и климатом.
Почва является как бы живым организмом, внутри
которого протекают различные сложные процессы. Для того чтобы поддерживать
почву в хорошем состоянии, необходимо знать природу обменных процессов всех ее
составляющих.
Поверхностные слои почвы обычно содержат много
остатков растительных и животных организмов, разложение которых приводит к
образованию гумуса. Количество гумуса определяет плодородие почвы.
Растения поглощают из почвы необходимые
минеральные вещества, но после смерти растительных организмов изъятые элементы
возвращаются в почву. Почвенные организмы постепенно перерабатывают все
органические остатки. Таким образом, в естественных условиях происходит постоянный
круговорот веществ в почве.
В нормальных естественных условиях все процессы, происходящие
в почве, находятся в равновесии. Но нередко в нарушении равновесного
состояния почвы повинен человек. В результате развития хозяйственной
деятельности человека происходит загрязнение, изменение состава почвы и даже ее уничтожение. В настоящее время
на каждого жителя нашей планеты приходится менее одного гектара пахотной земли.
И эти незначительные площади продолжают сокращаться из-за неумелой хозяйственной
деятельности человека.
Громадные площади плодородных земель погибают при
горнопромышленных работах, при строительстве предприятий и городов. Уничтожение
лесов и естественного травянистого покрова, многократная распашка земли без
соблюдения правил агротехники приводит к возникновению эрозии почвы -
разрушению и смыву плодородного слоя водой и ветром. Эрозия в настоящее время
стала всемирным злом. Подсчитано, что только за последнее столетие в результате
водной и ветровой эрозий на планете потеряно 2 млрд га плодородных земель
активного сельскохозяйственного пользования.
Одним из последствий усиления производственной
деятельности человека является интенсивное загрязнение почвенного покрова, В
роли основных загрязнителей почв выступают металлы и их соединения,
радиоактивные элементы, а также удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельском
хозяйстве.
К наиболее опасным загрязнителям почв относят
ртуть и ее соединения. Ртуть поступает в окружающую среду с ядохимикатами, с
отходами промышленных предприятий, содержащими металлическую ртуть и различные
ее соединения.
Еще более массовый и опасный характер носит
загрязнение почв свинцом. Известно, что при выплавке одной тонны свинца в
окружающую среду с отходами выбрасывается его до 25 кг. Соединения свинца используются
в качестве добавок к бензину, поэтому автотранспорт является серьезным
источником свинцового загрязнения. Особенно много свинца в почвах вдоль крупных
автострад.
Вблизи крупных центров черной и цветной
металлургии почвы загрязнены железом, медью, цинком, марганцем, никелем,
алюминием и другими металлами. Во многих местах их концентрация в десятки раз
превышает ПДК.
Радиоактивные элементы могут попадать в почву и
накапливаться в ней в результате выпадения осадков от атомных взрывов или при
удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, АЭС или
научно-исследовательских учреждений, связанных с изучением и использованием
атомной энергии. Радиоактивные вещества из почв попадают в растения, затем в
организмы животных и человека, накапливаются в них.
Значительное влияние на химический состав почв
оказывает современное сельское хозяйство, широко использующее удобрения и
различные химические вещества для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями
растений. В настоящее время количество веществ, вовлекаемых в круговорот в
процессе сельскохозяйственной деятельности, примерно такое же, что и в
процессе промышленного производства. При этом с каждым годом
производство и применение удобрений и ядохимикатов в сельском хозяйстве возрастает.
Неумелое и бесконтрольное использование их приводит к нарушению круговорота
веществ в биосфере.
Особую опасность представляют стойкие
органические соединения, применяемые в качестве ядохимикатов. Они накапливаются
в почве, в воде, донных отложениях водоемов. Но самое главное - они включаются
в экологические пищевые цепи, переходят из почвы и воды в растения, затем в
животных, а в конечном итоге попадают с пищей в организм человека.
Воздействие
человека на живую природу складывается из прямого влияния и косвенного
изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и
животных - рубка леса. Оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания,
растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого
солнечного излучения. У теплолюбивых растений травянистых и кустарничковых
ярусов разрушается хлорофилл, угнетается рост, некоторые виды исчезают. На
местах вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной
температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с
древостоем, исчезают или мигрируют в другие места.
Ощутимое
воздействие на состояние растительного покрова оказывают массовые посещения
лесов отдыхающими и туристами. В этих случаях вредное влияние заключается в
вытаптывании, уплотнении почвы и её загрязнении. Древесные растения засыхают.
Прямое влияние человека на животный мир заключается в истреблении видов,
представляющих для него пищевую или другую материальную пользу.
Считается, что с
1600 года человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц и не менее
100 видов млекопитающих. В длинном списке исчезнувших видов значится тур -
дикий бык, живший на территории Европы. В XVIII веке была истреблена описанная
русским натуралистом Г.В. Стеллером морская корова - водное млекопитающее,
относящееся к разряду сиреновых. Немногим более 100 лет назад исчезла дикая
лошадь тарпан, обитавшая на юге России. Многие виды животных находятся на грани
вымирания или сохранились только в заповедниках. Такова судьба бизонов,
десятками миллионов населявших прерии Северной Америки и зубров, прежде широко
распространенных в лесах Европы. На Дальнем Востоке почти полностью истреблен
пятнистый олень. Усиленный промысел китообразных привел на грань уничтожения
несколько видов китов: серого, гренландского, голубого. На численность животных
оказывает влияние и хозяйственная деятельность человека, не связанная с
промыслом. Резко сократилась численность уссурийского тигра - в результате
освоения территорий в пределах его ареала и сокращения кормовой базы. В Тихом
океане ежегодно погибает несколько десятков тысяч дельфинов: в период лова рыбы
они попадают в сети и не могут из них выбраться.[5]
Исчезновение
сравнительно небольшого числа видов животных и растений может показаться не
очень существенным. Однако главная ценность живущих ныне видов заключается не в
их единственном значении.
Каждый вид
занимает определенное место в биоценозе, в цепи питания, и заменить его не
может никто. Исчезновения того или иного вида ведет к уменьшению устойчивости
биоценозов.
В биосфере повсюду есть естественные источники
радиоактивности, и человек, как и все живые организмы, всегда подвергался естественному
облучению. Внешнее облучение происходит за счет излучения космического
происхождения и радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде.
Внутреннее облучение создается радиоактивными элементами, попадающими в
организм человека с воздухом, водой и пищей.
Для количественной характеристики воздействия
излучения на человека используют единицы - биологический эквивалент рентгена
(бэр) или зиверт (Зв): 1 Зв = 100 бэр. Так как радиоактивное излучение может
вызвать серьезные изменения в организме, каждый человек должен знать
допустимые его дозы.
В результате внутреннего и внешнего облучения
человек в течение года в среднем получает дозу 0,1 бэр и, следовательно, за всю
свою жизнь около 7 бэр. В этих дозах облучение не приносит вреда человеку.
Однако есть такие местности, где ежегодная доза выше средней. Так, например,
люди, живущие в высокогорных районах, за счет космического излучения могут
получить дозу в несколько раз большую. Большие дозы излучения могут быть в
местностях, где содержание естественных радиоактивных источников велико. Так,
например, в Бразилии (200 км от Сан-Паулу) есть возвышенность, где годовая доза
составляет 25 бэр. Эта местность необитаема.
Наибольшую опасность представляет радиоактивное
загрязнение биосферы в результате деятельности человека. В настоящее время
радиоактивные элементы достаточно широко используются в различных областях.
Халатное отношение к хранению и транспортировке этих элементов приводит к
серьезным радиоактивным загрязнениям. Радиоактивное заражение биосферы
связано, например, с испытаниями атомного оружия.
Проблема
радиоактивного загрязнения возникла в 1945 году после взрыва атомных бомб,
сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия,
производимое в атмосфере, вызвали глобальное радиоактивное загрязнение. Радиоактивные
загрязнения имеют существенное отличие от других. Радиоактивные нуклиды - это
ядра нестабильных химических элементов, испускающих заряженные частицы и
коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения,
попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут возникнуть
различные болезни, в том числе и лучевая. При взрыве атомной бомбы возникает
очень сильное ионизирующее излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на
большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Многие
радиоактивные изотопы имеют длительный период полураспада, оставаясь опасными в
течение всего времени своего существования. Все эти изотопы включаются в
круговорот веществ, попадают в живые организмы и оказывают губительное действие
на клетки. Очень опасен стронций, вследствие своей близости к кальцию.
Накапливаясь в костях скелета, он служит постоянным источником облучения
организма. При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли,
которая долго держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной
радиации.
Во второй половине 20 столетия начали вводить в
эксплуатацию атомные электростанции, ледоколы, подводные лодки с ядерными
установками. При нормальной эксплуатации объектов атомной энергии и
промышленности загрязнение окружающей среды радиоактивными нуклидами составляет
ничтожно малую долю от естественного фона. Иная ситуация складывается при
авариях на атомных объектах.
Так, при взрыве на Чернобыльской атомной станции
в окружающую среду было выброшено лишь около 5% ядерного топливом. Но это
привело к облучению многих людей, большие территории были загрязнены настолько,
что стали опасными для здоровья. Это потребовало переселения тысяч жителей из
зараженных районов. Повышение радиации в результате выпадения радиоактивных
осадков было отмечено за сотни и тысячи километров от места аварии.[6]
В настоящее время все острее встает проблема
складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных
электростанций. С каждым годом они представляют все большую опасность для
окружающей среды. Таким образом, использование ядерной энергии поставило перед
человечеством новые серьезные проблемы.
Таким
образом - единственный выход из ситуации: рациональное природопользование.
Общая задача
рационального управления природными ресурсами состоит в нахождении наилучших
или оптимальных способов эксплуатации естественных и искусственных (например, в
сельском хозяйстве) экосистем. Под эксплуатацией понимается сбор урожая и
воздействие теми или иными видами хозяйственной деятельности на условия
существования биогеоценозов.
Решение задачи по
созданию оптимальной системы управления природными ресурсами существенно
осложняется наличием не одного, а множества критериев оптимизации. К ним
относятся: получение максимального урожая, сокращение производственных затрат,
сохранение природных ландшафтов, поддержание видового разнообразия сообществ,
обеспечение чистоты окружающей среды, сохранение нормального функционирования
экосистем и их комплексов.
Охрана окружающей
среды и задачи восстановления природных ресурсов должны предусматривать:
·
рациональную
стратегию борьбы с вредителями, знание и соблюдение агротехнических приемов,
дозировку минеральных удобрений, хорошее знание экологических агроценозов и
процессов, происходящих в них, а также на их границах с природными системами;
·
cовершенствование
технологии и добычи природных ресурсов;
·
максимально
полное и комплексное извлечение из месторождения всех полезных компонентов;
·
рекультивацию
земель после использования месторождений;
·
экономичное
и безотходное использование сырья в производстве;
·
глубокую
очистку и технологии использования отходов производства;
·
вторичное
использование материалов после выхода изделий из употребления;
·
использование
технологий, позволяющих извлечение рассеянных минеральных веществ;
·
использование
природных и ископаемых заменителей дефицитных минеральных соединений;
·
замкнутые
циклы производства (разработку и применение);
·
применение
энергосберегающих технологий;
·
разработку
и использование новых экологически чистых источников энергии.
·
локальный
и глобальный логический мониторинг, т.е. измерение и контроль состояния
важнейших характеристик состояния окружающей среды, концентрации вредных
веществ в атмосфере, воде, почве;
·
восстановление
и сохранение лесов от пожаров, вредителей, болезней;
·
расширение
и увеличение числа заповедников, зон эталонных экосистем, уникальных природных
комплексов;
·
охрану и
разведение редких видов растений и животных;
·
широкое
просвещение и экологическое образование населения;
·
международное
сотрудничество в деле охраны окружающей среды.
Такая активная
работа во всех областях человеческой деятельности по формированию отношения к
природе, разработка рационального природоиспользования, природосберегающие
технологии будущего смогут решать экологические проблемы сегодняшнего дня и
перейти к гармоничному сотрудничеству с Природой.
В наши дни
потребительское отношение к природе, изъятие ее ресурсов без осуществления
мероприятий по их восстановлению уходит в прошлое. Проблема рационального использования
природных ресурсов, охрана природы от губительных последствий хозяйственной
деятельности человека приобретает государственное значение.
Охрана природы и
рациональное природопользование - проблема комплексная, и ее решение зависит
как от последовательного осуществления государственных мероприятий,
направленных на сбережение экосистем, так и от расширения научных знаний,
которые обществу для собственного благополучия рентабельно и выгодно
финансировать.
Для вредных
веществ в атмосфере законодательно установлены предельные допустимые
концентрации, не вызывающие у человека ощутимых последствий. С целью
предотвращения загрязнения атмосферы разработаны мероприятия, обеспечивающие
правильное сжигание топлива, переход на газифицированное центральное отопление,
установку на промышленных предприятиях очистных сооружений. Помимо
предохранения воздуха от загрязнения, очистные сооружения позволяют экономить
сырье и возвращать в производство многие ценные продукты. Например, улавливание
серы из выделяющихся газов дает возможность увеличить выпуск серной кислоты,
улавливание цемента сберегает продукцию, равную производительности нескольких
заводов. На алюминиевых заводах установка фильтров на трубах предотвращает
выброс в атмосферу фтора. Помимо строительства очистных сооружений ведутся
поиски технологии, при которой образование отходов было бы сведено к минимуму.
Этой же цели служит улучшение конструкций автомобилей, переход на другие виды
топлива (сжиженный газ, этиловый спирт), при сжигании которого образуется
меньше вредных веществ. Разрабатывается автомобиль с электродвигателем для
передвижения в пределах города. Большое значение имеет правильная планировка
города и зеленых насаждений. Деревья очищают воздух от взвешенных в нем жидких
и твердых частиц (аэрозолей), поглощают вредные газы. Например, сернистый газ
хорошо поглощается тополем, липой, кленом, конским каштаном, фенолы - сиренью,
шелковицей, бузиной.
Бытовые и
промышленные сточные воды подвергаются механической, физической и биологической
обработке. Биологическая очистка заключается в разрушении растворенных
органических веществ микроорганизмами. Вода пропускается через специальные
резервуары, содержащие только так называемый активный ил, в который входят
микроорганизмы окисляющие фенолы, жирные кислоты, спирты, углеводороды, и т.д.
Очистка сточных
вод не решает всех проблем. Поэтому все больше предприятий переходит на новую
технологию - замкнутый цикл, при котором очищенная вода вновь поступает в
производство. Новые технологические процессы позволяют в десятки раз сократить
количество воды, необходимое для промышленных целей.
Охрана недр
заключается прежде всего в предотвращении непроизводительных затрат
органических ресурсов в комплексном их использовании. Например, много каменного
угля теряется при подземных пожарах, горючий газ сгорает в факелах на
нефтепромыслах. Разработка технологии комплексного извлечения металлов из руд
позволяет получать дополнительно такие ценные элементы, как титан, кобальт,
вольфрам, молибден и др.
Для повышения
продуктивности сельского хозяйства громадное значение имеет правильная
агротехника и осуществление специальных мероприятий по охране почвы. Например,
борьба с оврагами успешно ведется путем посадки растений - деревьев,
кустарников, трав. Растения защищают почвы от смыва и уменьшают скорость
течения воды. Окультуривание оврагов позволяет использовать их в хозяйственных
целях. Разнообразие посадок и посевов по оврагу способствует образование
стойких биоценозов. В зарослях поселяются птицы, что имеет немаловажное значение
для борьбы с вредителями. Защитные лесонасаждения в степях препятствуют водной
и ветровой эрозии полей. Развитие биологических методов борьбы с вредителями
позволяет сократить использование в сельском хозяйстве пестицидов. В настоящее
время в охране нуждаются 2000 видов растений, 236 видов млекопитающих, 287
видов птиц. Международным союзом охраны природы учреждена специальная Красная
книга, в которой сообщаются сведения об исчезающих видах и даются рекомендации
по их сохранению. Многие виды животных, находящиеся под угрозой исчезновения,
сейчас восстановили свою численность. Это относится к лосю, сайгаку, белой
цапле, гаге.
Сохранению
животного и растительного мира способствует организация заповедников и
заказников. Помимо охраны редких и исчезающих видов заповедники служат базой
для одомашнивания диких животных, обладающих ценными хозяйственными свойствами.
Заповедники являются также центрами по расселению животных, исчезнувших в
данной местности, помогают обогащению местной фауны. Бережное отношение к природе,
основанное на глубоких знаниях биологии растений и животных, не только
сохраняет ее, но и дает значительный экономический эффект.
Из-за
увеличения масштабов антропогенного воздействия (хозяйственной деятельности человека),
особенно в последнее столетие, нарушается равновесие в биосфере, что может привести к
необратимым процессам и поставить вопрос о возможности жизни на планете. Это
связано с развитием промышленности, энергетики, транспорта, сельского хозяйства
и других видов деятельности человека без учета возможностей биосферы Земли. Уже
сейчас перед человечеством встали серьезные экологические проблемы, требующие
незамедлительного решения.
Последствия вмешательства человека во все сферы
природы игнорировать больше нельзя. Без решительного поворота будущее
человечества непредсказуемо.
«Природа не храм, а мастерская, и человек в ней
работник...». Великий русский писатель И. Тургенев, обладающий удивительным
даром видеть и чувствовать природу, вложил в эту фразу особый смысл. Он глядел
в будущее. Можно только восхищаться прозорливостью великого писателя. Да,
природа — мастерская, где создаются все блага, необходимые для существования
человека. Она требует бережного отношения к своим богатствам, которые, как известно,
отнюдь не беспредельны.
Мы стремимся на основе познанных закономерностей
в природе прийти к гармонии наших отношений с природой, но отчего же тем не
менее в природопользовании так часто случается «разлад» с ней?
Когда мы противопоставляем себя природе, тешась
иллюзией «свободы» от нее, то мы неизбежно вступаем в конфликт с природой.
Считается, что в результате хозяйственной деятельности людей за последние 50
лет наша планета изменилась в большей степени, чем за те 800 тысяч лет, которые
отделяют нас от начала овладения человечества огнем.
Что же в первую очередь характеризует
неблагополучие в природопользовании в начале XXI столетия?
Во-первых, интенсификация индустриального
вмешательства в окружающую среду. Это выражается в крайнем «выжимании»
ресурсов, подобно «выжиманию пота» из труженика.
Во-вторых, многостороннее замусоривание
окружающей среды, всех геосфер, включая околоземное пространство, неутилизируемыми
технологическими отходами.
В итоге — резкое ухудшение состояния
экологических систем, нередко даже гибель уникальных природных комплексов,
сокращение и исчезновение популяций отдельных видов растений и животных,
опасность необратимости изменений в структурах географических сфер, которые
могут привести к непрогнозируемым отрицательным последствиям для человека,
общества в целом. Человечество подошло к тому рубежу, за которым отчетливо
проступают контуры достаточно близкой экологической драмы.
Время стихийного, безоглядного использования
природных ресурсов уже прошло. Природопользование должно осуществляться только
на научной основе, с учетом всех тех сложных процессов, которые происходят в
окружающей среде как без участия, так и при участии человека. Иначе и не может
быть, поскольку на природу воздействие человека и его деятельности становится
все сильнее и сильнее. Охрана окружающей среды и рациональное использование
природных ресурсов являются одними из наиболее актуальных природоохранных
направлений. В решении указанных проблем велика роль подготовки экологических
кадров, экологического образования и воспитания населения страны.
1.
Богдановский
Г.А. Химическая экология, М., 1994
2.
Глобальные
экологические проблемы на пороге XXI века: Материалы научной конференции, М., 1998
3.
Криксунов
Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология, М., 1995
4.
Общая
биология. Справочные материалы, М., 1995
5.
Степановских
А.С. Прикладная экология: охрана окружающей среды, М., 2003
6.
Чернова
Н.М., Былова А.М. Экология. Учебное пособие для педагогических институтов, М.,
1988
[1] Криксунов Е.А., Пасечник В.В., Сидорин А.П. Экология, М., 1995, с.20
[2] Степановских А.С. Прикладн ая экология: охрана окружающей среды, М.,
2003, с.198
[3] Общая
биология. Справочные материалы, М., 1995, с.67
[4] Общая
биология. Справочные материалы, М., 1995, с. 100
[5] Общая
биология. Справочные материалы, М., 1995, с. 115
[6] Глобальные экологические проблемы на пороге XXI
века: Материалы научной конференции, М., 1998, с.57
Страницы: 1, 2
|
