Проблемы взаимодействия природы и общества

 

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 - пестициды. Загрязнение морей и океанов достигает таких масштабов, что в ряде случаев выловленные рыбы и моллюски оказываются непригодными для употребления в пищу.⁸⁹[Максаковских, Шахов]

 

Почва - важная составляющая часть биосферы. 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.¹⁰[Богдановских]

 

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 норму.

 

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.^{11 12}[Ашинов, Акбасова]

 

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.¹³[Степановских 2003]

 

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.¹⁴ [Общая биология]

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.

 

 

 

 

 

 

3. Влияние ядерной энергии на природу

 

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 есть возвышенность, где годовая доза составляет 25 бэр. Эта местность  необитаема.^{15 16}[Хазов, Савенко]

 

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.¹⁷[Фотин]

 

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.¹⁸[Чернова]