Шляхи поліпшення екологічного стану на планеті Земля

- збереження вмісту вільного кисню в атмосфері (величезна кількість його витрачається при спалюванні мінерального палива, а нове надходження може різко скоротитися внаслідок вирубування тропічно-екваторіальних лісів);

- захисту материкових вод від  критичного забруднення і висихання (через надмірне забруднення ріки і озера, які є основним джерелом водопостачання для людей, втрачають здатність до самоочищення, перетворюючись у «стічні канави» та «відстійники»);

- захисту від забруднення вод  Світового океану (найбільш «хворими» є внутрішні моря — Середземне, Балтійське, Північне, Ірландське, Чорне, Мексиканська затока, а також бухти міст-гігантів Нью-Йорка, Ріо-де-Жанейро та ін.);

- охорони і освоєння ресурсів  Світового океану;

- опустелювання земель (аридне  — в областях, що прилягають до пустель тропіків і помірного поясу, й арктичне — деградація тундри) і т. д.

Задумуючись над подальшим існуванням людства в зв’язку із загостренням екологічних проблем, спеціалісти ООН розробили концепцію стійкого розвитку людства, яка передбачає два підходи:

1) стратегію «тотального очищення», що зв’язує стійкий розвиток  людства з екологічно чистою  енергетикою, безвідходною технологією, замкненими циклами виробництва  тощо;

2) стратегію обмеженого споживання.

Країнами світу вже зроблено деякі конкретні кроки для обмеження забруднення атмосфери: підписано протоколи щодо поступового скорочення викидів вуглекислого газу (головного «винуватця» «парникового ефекту»), щодо повного припинення виробництва фреонів, які руйнують озоновий шар.

3. Стан водних ресурсів планети, атмосфери та літосфери 

Розрізняють не тільки штучне (антропогенне) забруднення води, але й природне. Відомо, що навіть у малозаселених районах (Аляска, Амазонія тощо) чистота води зменшується, а кількість мулу, домішок всіх видів збільшується від витоку в горах до місця з'єднання з морем чи океаном.

Важкі метали, кислоти, луги, мінеральні солі, нафта і нафтопродукти, синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), мийні засоби, канцерогени, мінеральні добрива, пестициди

Біологічне Різні мікроорганізми (бактерії, віруси), яйця гельмінтів, спори грибів

Радіоактивне

Радіонукліди (цезій-137, стронцій-90, калій-40 та ін.)

Теплове Підігріті води ТЕС та АЕС

Суттєвою є та обставина, що у водібіологічне забруднення набирає особливого значення, подекуди за небезпекою навіть випереджаючи хімічні. Це трапляється найчастіше тоді, коли вода стає життєвим середовищем для патогенних мікроорганізмів, кількість яких у ній весь час зростає. Якщо перед використанням для пиття така вода не дезінфікується, то й мінімальна її кількість може спричинити вибух тих хвороб, що легко передаються саме через воду (див. біологічне забруднення).

Джерел забруднення води багато, основними з них є:

стічні води промислових підприємств;

побутових стоках комунального господарства;

стічні води сільського господарства;

води шахт, нафтопромислів, рудників;

відходи виробництв при видобутку різних корисних копалин;

відходи деревини в деревообробній промисловості;

скиди водного і залізничного транспорту тощо.

З усіх джерел забруднення води основне значення мають виробничі стічні води. Найбільшими забрудниками поверхневих і підземних вод є:

хімічна промисловість,

чорна металургія;

кольорова металургія;

коксохімія;

важке, енергетичне і транспортне машинобудування;

комунальне і сільське господарство.

 

Забруднення природних вод.

Основними джерелами забруднення природних вод є:

Атмосферні води, які несуть значні кількості полютантів (забруднювачів), що вимиваються з повітря і мають переважно промислове походження. При стіканні по схилах, атмосферні та талі води додатково захоплюють з собою значну кількість речовин. Особливо небезпечні стоки з міських вулиць та промислових майданчиків, які несуть значну кількість нафтопродуктів, сміття фенолів, різних кислот.

Міські стічні води, що включають переважно побутові стоки, які містять фекалії, детергенти (поверхнево-активні речовини), мікроорганізми, у тому числі патогенні.

Промислові стічні води, що утворюються у самих різноманітних галузях виробництва, серед яких найбільш активно споживає воду чорна металургія, хімічна, лісохімічна, нафтопереробна промисловості. При технологічних процесах утворюються такі основні види стічних вод, а саме:

− реакційні води, що утворюються у процесі реакцій з виділенням води, забруднені як вихідними речовинами, так і продуктами реакцій,

− води, що містяться у сировині та вихідних продуктах (вільна або зв'язана вода),

− промивні води після миття сировини, продуктів, тари, обладнання, маточні водні розчини,

− водні екстрагени та адсорбенти,

− охолоджені води, що не контактують з технологічними продуктами, а використовуються у системах зворотного водопостачання,

− побутові води - води їдалень, душових, туалетів, пралень тощо,

− атмосферні опади, що стікають з території промислових підприємств.

 

Забруднення планетарної атмосфери

В наш час підвищилася роль людини на атмосферу. Повітряна оболонка Землі є однією з найголовніших умов життя. Без їжі людина може жити місяць, без води - лише тиждень, але без повітря людина не зможе проіснувати більше двох хвилин. Маса атмосфери колосальна - 5,15х1015 тон. Проте, атмосферне повітря можна вважати невичерпним природним ресурсом лише умовно, адже людині для життя потрібне повітря певної якості. А під впливом антропогенного фактора його хімічний склад і фізичні властивості дедалі погіршуються, на Землі вже практично не залишилося таких ділянок, де повітря зберігало б свою первісну чистоту та якість.

 

Клімат на нашій планеті в минулому періодично змінювався. За тисячі й мільони років чергувалися періоди значного похолодання й, навіть, зледеніння з теплими епохами. Нині вчені дуже занепокоєні: схоже на те, що Земля розігрівається значно швидше, ніж це було будь-коли в минулому. Це спричинено різким збільшенням вмісту в атмосфері вуглекислого газу. В земній атмосфері вуглекислий газ діє як скло в парнику: пропускає сонячне світло, але затримує тепло розігрітої Сонцем поверхні землі. Це викликає розігрівання планети, відоме під назвою парникового ефекту.

Клімат Землі залежить від багатьох факторів – одні зумовлюють потепління, інші – похолодання. Крива природних коливань клімату нині прямує донизу, тобто до похолодання, що перевищує тенденцію до збільшення температури за рахунок парникового ефекту. Проте найближчим часом результат взаємовпливу цих факторів має зміститися в бік зростання температури. Останнім часом тривога вчених з приводу парникового ефекту зросла. Крім СО2 парниковий ефект викликають деякі інші гази, які називають малими домішками.

У чому ж небезпека парникового ефекту? Як свідчать розрахунки вчених, підвищення середньої річної температури Землі на 2,50С викличе значні зміни на Землі, більшість яких для людей буде мати негативні наслідки. Парниковий ефект змінить такі критично важливі перемінні величини, як опади, вітер, шар хмар, океанські течії, а також розміри полярних крижаних шапок. Внутрішні райони континентів стануть більш сухими, а узбережжя вологішими, зими – коротшими й теплішими, а літо – тривалішим і жаркішим.

Найнеприємнішими для людства є два наслідки парникового ефекту. Перший – значне збільшення посушливості в основних зернових районах (Україна, Кубань та ін.). Другий – це підйом рівня Світового океану на 2-3 метри за рахунок танення полярних льодових шапок. Це викличе затоплення багатьох прибережних ділянок.

 

Кліматичні зміни можуть відбуватися і внаслідок зміни людиною типу поверхні Землі. Заміна лісів культурними плантаціями призводить до зниження випаровування й збільшення прямої тепловіддачі. Крім того людство ще й безпосередньо підігріває атмосферу за рахунок спалювання великої кількості нафти, вугілля, торфу, а також роботи АЕС.

Таким чином, види діяльності людини, що спричинюють кліматичні зміни, мають різні наслідки. Одні з них підвищують температуру, інші – знижують її і викликають парниковий ефект (зведення лісів, тощо). Як відомо озоновий шар атмосфери захищає нас і всю біосферу від згубної дії короткохвильового ультрафіолетового випромінювання Сонця. Останнім часом вчені надзвичайно занепокоєні, бо спостереження метеорологів, які працюють у Антарктиді, свідчать, що озоновий шар над цим материком почав зменшуватись. В ньому виникла пульсуюча діра, вміст озону в якій менший від звичайного на 40-50%. Ця діра з´являється антарктичною весною (з серпня по жовтень), а з антарктичного літа зменшує свою площу. Проте існує тенденція до збільшення її площі з року в рік. Нині вона не затягується влітку, а її площа перевищує площу материка Антарктиди. Тривожні повідомлення надходять з Північної півкулі: тут також виявлено озонову діру (над архіпелагом Шпіцберген), щоправда, менших розмірів ніж над Антарктидою. Зниження вмісту озону в атмосфері загрожує зменшенням врожаїв сільськогосподарських рослин, захворюваннями тварин і людей, збільшенням шкідливих мутацій тощо; а якщо озон зникне зовсім, буде знищено все живе на нашій планеті.

Наскільки ж великою є така небезпека, і чим спричинена поява та збільшення дір у озоновому шарі? На думку вчених, серйозна загроза зникнення озонового шару спричинить до тяжких наслідків. Щодо причини появлення озонових дір єдиної думки немає. Встановлено, що руйнуванню озонового шару сприяють деякі хамачні речовини, які вступають у реакцію з озоном і розкладають його на кисень. У результаті, на Землю надходить більше УФ-променів. Такі речовини широко використовуються в промисловості (як холодоагенти в рефрежераторах та ін.) та побуті (аерозольна упаковка балончиків для фарби, лаку, парфумів). У 1980 році країни Північної Америки та Західної Європи випустили аж 5 млрд. таких балончиків. Усього ж в світі щорічно виробляється кілька мільйонів тон фреонів.

Для людини фреони нешкідливі, проте вони надзвичайно стійкі – в атмосфері можуть зберігатися до 80 років. Пари фреонів, врешті-решт, з вихідними течіями повітря потрапляють у стратосферу. Під впливом УФ-випромінювання Сонця їх молекули розпадаються, вивільняючи атоми хлору. Ця речовина діє як дуже сильний каталізатор, розкладаючи молекули озону до кисню.

Під загрозою зникнення озонового шару керівники багатьох країн вирішили вжити енергійних заходів. У 1985 році у Відні урядами більшості країн світу було підписано конвенцію, а в тому ж році в Монреалі – протокол про охорону атмосферного озону.

Значної шкоди озоновому шару завдають також польоти висотних літаків, у вихлопних газах яких є окиси азоту; а також запуски космічних апаратів, особливо таких, як Американські “Спейс Шаттл”, що працюють на твердому паливі й викидають особливо багато таких окисів. Підраховано, що 300 запусків “Спейс Шаттлів” підряд могли б повністю зруйнувати озоновий шар Землі.

Окиси сірки й азоту, що потрапляють в атмосферу внаслідок роботи ТЕС і автомобільних двигунів, сполучаючись з атмосферною вологою, утворюють дрібні капельки сірчаної та азотної кислот, які переносяться вітрами у вигляді кислотного туману й випадають на Землю у вигляді кислотних дощів. Ці дощі мають шкідливу дію на фактори навколишнього середовища:

 

§ врожайність багатьох с/г культур знижується на 3-8% внаслідок ушкодження листя кислотами;

§ кислі опади спричинюють вимивання з грунтів кальцію, калію та магнію, що веде до деградації флори і фауни;

§ деградують і гинуть ліси;

§ отруюється вода озер і ставків, у яких гине риба і численні види комах;

§ зникнення комах у водоймах призводить до щезання птахів і тварин, які ними живляться;

§ зникнення лісів у гірських районах зумовлює збільшення кількості гірських зсувів і селей;

§ різко прискорюється руйнування пам´ятників архітектури, житлових будинків;

§ вдихання людьми повітря, забрудненого кислотним туманом, спричинює захворювання дихальних шляхів, подразнення очей тощо.

 

За даними екологів, у Швейцарії від кислотних дощів засихає третина лісів, 69% оглянутих букових дерев у лісах Великобританії висихають з верхівок. У Швеції 18 тисяч озер отруєно цими дощами, а у 9 тисяч з них риба вже частково вимерла, а в 4 тисячах – зникла зовсім.

Великою загрозою є “інтернаціональний” характер цього забруднення, адже повітряні течії розносять кислотні тумани на тисячі кілометрів від місць їх виникнення. Ті ж, наприклд, шведські озера були пошкоджені кислотними дощами, що утворилися внаслідок викидів ТЕС і металургійних підприємств Великобританії. Пануючі в цьому районі західні вітри розносять отруту далеко від Британських островів – аж до Скандинавії. Кислотні дощі в Канаді - принесені з США, в Україні – з Румунії тощо.

 

 

 

Забруднення літосфери

Людство з давніх пір забруднювало земну поверхню відходами своєї діяльності. Але у ХХ-ХХІ столітті відбувся різкий стрибок і в характері, і в масштабах, і у впливі забруднень.

Грунт, який не є продуктом праці людини й створювався природою протягом тисячолітть, нині в результаті хижацького користування, нерозумної аграрної політики та розбазарювання під різні види будівництва, кар´єри, полігони, знаходиться в стані виснаження, вичерпання. Внаслідок того, що в гонитві за врожаєм грунти почали орати дедалі глибше і частіше, завозити на поля величезні кількості мінеральних добрив та пестицидів для боротьби з шкідниками, на величезних площах здатність вбирати й пропускати воду, їх структура деградувала, вони перенасичені шкідливими хімічними речовинами. Повсюдно врожайність грунтів катастрофічно зменшується.