Экология. Проблемы современного мира

Как уже отмечалось, главные  техногенные загрязнители земли -это  тяжелые металлы, пестициды, нефтепродукты  и их высокотоксичные производные. По токсичности, присутствию в современной  окружающей среде и вероятности попадания в живые организмы может быть выделена группа тяжелых металлов: свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, таллий, висмут, олово, ванадий, сурьма. Все эти металлы по отношению к высшим животным и человеку токсичны. Они попадают в организм с пищей, водой, при вдыхании загрязненного воздуха, и в зависимости от химической формы их соединений с той или иной скоростью иногда довольно быстро выводится из организма. Но незначительная их часть задерживается в органах и тканях, вступая в соединение с биогенными элементами и радикалами. Так как эти соединения не участвуют в нормальном обмене веществ и для большинства из них характерны длительные периоды полувыведения (от месяцев до десятков лет), происходит постепенное накопление тяжелых металлов, ведущее к различным поражениям и тяжелым хроническим заболеваниям.

К началу 90-х гг. мировое  производство тяжелых металлов составляло более 36 млн.т в год. По приблизительной  оценке к концу XX в. в мире накоплено (в млн.т): медь - 300, цинк - 200, хром - 70, свинец - 20, никель - 3,5, кадмий - 0,6, ртуть - 0,5. Природа никогда прежде не знала такого груза тяжелых металлов на поверхности земли, в экосфере. Однако загрязнение среды тяжелыми металлами определяется не только указанными количествами. Тяжелые металлы попадают в среду с эмиссиями предприятий энергетики, промышленности и транспорта - в виде аэрозолей, пыли и копоти, в составе растворов и суспензий промышленных стоков, с твердыми промышленными отходами, а также с минеральными красителями, бытовой техникой и другими товарами.

С середины нашего столетия для уничтожения вредных (с точки  зрения человека) организмов начали широко применять синтетические органические соединения - пестициды. Однако вскоре стало очевидным, что применение пестицидов вызывает целый ряд проблем:

• приспосабливаемость и развитие устойчивости к применяемым препаратам;
• восстановление и вторичные вспышки численности вредителей, повышение их агрессивности;
• отрицательное воздействие на природную среду и здоровье человека.

В начале 70-х гг. применение пестицидов в большинстве развитых стран было запрещено. Спустя более  полувека с начала применения пестицидов следует признать, что беспрецедентная  химическая война с вредителями  сельского хозяйства практически  полностью проиграна. Несмотря на многомиллиардные затраты на производство и применение пестицидов, потери урожая от вредителей не уменьшились. В конечном итоге люди не сумели надежно защитить растения, не смогли полностью уничтожить ни одного вида вредоносных организмов, зато существенно увеличили загрязнение почв и биосферы в целом. Пестициды постепенно накапливаются в почве и воде, а затем по пищевым цепям переходят в растения, в животных и организм человека. Хотя пестициды уже много лет снят с производства и повсеместно запрещены к применению, в природной среде циркулирует около миллиона тонн этого ядовитого вещества. Его обнаруживают в воде, в воздухе, в организмах животных и человека даже в тех районах земного шара, где никогда не проводились химические обработки растений. Применение пестицида и его аналогов имело множество серьезных экологических последствий. В результате загрязнения почвы и заражения биосферы гибнут целые популяции полезных насекомых, птиц, рыб и других животных. Отравление пестицидами поражает в мире до двух миллионов человек и уносит до 40 тыс. человеческих жизней.

6. Уничтожение и деградация лесов и растительности

Растительный мир - единственный компонент биосферы, способный создавать  органическое вещество, т.е. фактически главнейший источник, который обеспечивает жизнь всех существ, населяющих Землю, в том числе человека. От состояния растительного мира зависит экологическое равновесие в биосфере, благополучие животного мира, производительность многих отраслей народного хозяйства, физическое и нравственное здоровье людей.

Ежегодно с лица нашей  планеты в результате техногенной  деятельности человека исчезают тысячи видов растений, насекомых и животных. Ежедневно в мире вымирает один-два  вида диких растений. Между тем  один вид растений обеспечивает существование в среднем 11 видов животных (в тропических лесах - 20 видов). Уничтожение лесов неизменно ведет к снижению порога устойчивости биосферы, нарастанию разрушительной силы наводнений, селей, водной эрозии, пылевых бурь, опустошительных засух и суховеев, ускорению процессов опустынивания.

С обезлесением ландшафтов постепенно уничтожается живое вещество, обедняется биосфера в целом. Зеленое  убранство планеты сокращается  в основном из-за интенсивных заготовок  древесины, расчистки лесных площадей под сельскохозяйственные угодья, пожаров и, конечно, в результате загрязнения окружающей среды. Сокращается и генетическое разнообразие экологических систем, исчезли целые семейства растений, отдельные виды животных. Скорость исчезновения видов животных и растений в 5000 раз превосходит естественный ход эволюции.

Миллион гектаров леса ежегодно гибнет или повреждается вредными промышленными  выбросами. На Кольском полуострове  лес гибнет со скоростью 1 км в год. Из-за выбросов в атмосферу Мончегорским никелевым комбинатом двуокиси серы и тяжелых металлов область погибших хвойных лесов неумолимо приближается к границе с Финляндией. Финские ученые исследовали влияние выбросов на рост сосны на участке до финской границе (120 км). Наибольшее замедление роста деревьев зафиксировано на удалении 30-40 км от города (на расстоянии до 15 км от него образование годичных колец прекратилось у 100% сосен уже в 1987г.).

На 90% нарушен растительный покров в 19 степных районах Алтайского края, что свидетельствует об экологической катастрофе в этих районах.

Аналогичные процессы проходят и в других странах. По данным Организации  Объединенных Наций по вопросам окружающей среды, площадь мировых лесов  сокращается ежегодно на 25 млн.га, что  составляет около 1% лесистости суши. При  этом вырубки идут главным образом в странах «третьего мира». С каждым годом сокращается массив тропического леса Южной Америки, называемого «легкими Земли», и это грозит экологической катастрофой глобального масштаба. Амазонский лес, занимавший в!980г. около 7 млн.кв.км, быстро уничтожают самым примитивным способом - его выжигают.

То же происходит в  странах Африки, в Индонезии, на Филиппинах, в Таиланде, Гвинее. Тропические  леса, покрывающие 7% земной поверхности  в районах, близких к экватору, и играющие важнейшую роль в обогащении атмосферы планеты кислородом и в поглощении углекислого газа, сводятся со скоростью 100 тыс.кв.км в год.

Неблагополучно положение  с лесами и на Европейском континенте. Промышленными выбросами поражено 30% лесов Австрии, 50% лесов Германии, леса Чехии, Словакии, Польши. Наряду с чувствительными к загрязнению елью, сосной, пихтой стали повреждаться такие относительно устойчивые породы, как бук и дуб. Леса скандинавских стран сильно пострадали от кислотных дождей, образующихся при растворении двуокиси серы, выбрасываемой в атмосферу другими европейскими странами. Аналогичные явления отмечены в канадских лесах от загрязнений, переносимых из США. В кленовых лесах от этих загрязнений гибнет до 70-80 % деревьев.

По сути дела, речь идет о мощном и бесцеремонном воздействии на тонко отрегулированные природой механизмы и связи, управляющие биосферой Земли. Ученые и защитники природы давно бьют тревогу. Лесохозяйственные мероприятия и пользование лесным фондом должны осуществляться методами, не приносящими вреда окружающей природной среде, природным ресурсам и здоровью человека

8. Загрязнение Мирового океана

Мировой океан является одним из важнейших объектов экологической  защиты. Особенностью этого объекта  экологической защиты состоит в  том, что в течения в морях и океанах быстро относят загрязняющие вещества на большие расстояния от мест их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана носит ярко выраженный международный характер.

Источники и вещества, загрязняющие Мировой океан, многочисленны: от ртути до поддающихся разложению синтетических моющих средств, часто образующих в реках толстый слой пены. Высокая зависимость производства от воды, играющей также важную роль в транспортировке грузов, обусловила концентрацию хозяйственных объектов (следовательно, и населения) вблизи водных источников. До 90% вредных веществ поступают в водоемы из сточных вод, сбрасываемых этими, а также бытовыми объектами. О масштабах загрязнения говорят следующие факты: ежегодно прибрежные воды пополняются 320 млн т железа, 6,5 млн т фосфора, 2,3 млн т свинца. Только в водоемы бассейна Черного и Азовского морей в 1990 г. было сброшено 7,7 млрд кубометров загрязненных производственных и коммунальных сточных вод.

Наиболее загрязненные воды Персидского и Аденского  заливов, Индийского океана, экваториальная часть Тихого океана, воды течения Гольфстрим в Атлантике, Северное и Средиземное моря. Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство.

Интенсивная деятельность человека привела к тому, что Балтийское, Северное и Ирландское моря сильно загрязнены стоками моющих средств. Воды Балтийского и Северного  морей таят в себе и иную опасность. В 1945-1947 гг. английским, американским, а также советским командованием в них затоплено около 300 тыс. тонн трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном, адамситом). Операции по затоплению проводились в большой спешке и с серьезными нарушениями норм экологической безопасности. Корпуса химических боеприпасов под воздействием воды к сегодняшнему дню сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями.

Главную угрозу здоровью и жизни человека несут различные ( в обычных условиях вполне съедобные) продукты из отравленных водоемов, которые он употребляет в пищу. В качестве примера можно привести историю с пищевым отравлением в Японии, известным как болезнь «Минимата». Эта болезнь, получившая свое название от одноименного поселка, была официально квалифицированна японскими властями в 1956 г. как отравление метиловой ртутью в результате потребления рыбы и креветок, вылавливаемых в сильно загрязненных ртутью прибрежных водах острова Кюсю. Ее основными симптомами являются нарушение координации движений, потеря зрения, судороги и полных паралич, ведущий к смерти. От болезни «Минимата» погибли сотни людей, тысячи стали инвалидами. Подобного рода заболевания периодически возникают во всех частях света.

Наиболее массовыми  веществами, загрязняющими водоемы, являются нефть и производные от нее продукты. В Мировой океан ежегодно поступает в среднем 13-14 млн т нефтепродуктов. Нефтяное загрязнение океана опасно из-за того, что на поверхности воды образуется тонкая нефтяная гидрофобная пленка, препятствующая свободному газообмену с атмосферой, что резко сказывается на океанской флоре и фауне. В открытом океане такая пленка быстро разрушается, в закрытых акваториях и близ побережий может существовать годами. Сотни видов животных и растений теряют вследствие нефтезагрязнений свою естественную среду обитания. Из-за нефтяной пленки, которая растекается по водной поверхности, гибнет планктон, а если он и остается жить, то производимый им кислород , не имея выхода в атмосферу, тратиться на окислительные процессы в воде. Эта же пленка способна погубить многие миллионы личинок рыб. Загрязненная нефтью вода непригодна для бытовых и большинства технологических нужд человека.

Настоящими экологическими катастрофами можно назвать крупные  разливы нефти при крушении супертанкеров. Такие загрязнения наносят огромный ущерб побережьям, рыболовству, туризму, всей окружающей среде со всеми вытекающими отсюда социальными и экономическими последствиями. Наибольший вред обитателям прибрежных вод причиняют незначительные по величине, но систематические эксплуатационные сбросы нефти и нефтепродуктов береговыми и плавучими объектами. На их долю приходится 97% всего нефтяного загрязнения Мирового океана. Огромное число морских птиц и млекопитающих становится жертвами нефтяного загрязнения. В Северном море и Северной Атлантике погибает 150-450 тыс. морских птиц.

Кроме химического и  нефтяного загрязнения, существует еще один вид загрязнений, особенно опасный для океана, - радиоактивное  загрязнение при захоронении  радиоактивных отходов. Первоначально основным способом избавления от радиоактивного мусора было захоронение РАО в морях и океанах. Но тогда это были, как правило, низкоактивные отходы, которые упаковывали в 200 литровые металлические барабаны, заливали бетоном и сбрасывали в море.

Первое такое захоронение  РАО произвели США в 80 км от побережья  Калифорнии. С 1949 г. сбросы стали производиться  Великобританией, с 1955 г. - Японией, с 1965 г. -Нидерландами и многими другими  странами, имеющими атомный флот и  атомную промышленность. Так в «ядерную свалку» на дне Атлантического океана в 700 км от Иранских берегов сброшено свыше 40 тыс. т отходов. В воды Тихого океана за период с 1949 г. по 1970 г. был сброшен 560261 контейнер с РАО.

Начиная с 1977 г. Агентство  по охране окружающей среды США проводило радиологическое исследование в местах захоронения РАО в Северо-Западной Атлантике и Тихом океане. В ряде случаев обнаружен высокий уровень цезия вблизи захороненных контейнеров.

Большую опасность представляют радиоактивные материалы, находящиеся на затонувших в результате аварий подводных лодках. В России за последние 10 лет произошли 2 крупные аварии на АЛЛ. Первая авария произошла в бухте Чамжа 10 августа 1985 года.

В результате аварии сформировался  очаг радиоактивного загрязнения дна акватории бухты Чамжа. В ходе аварии и при ликвидации ее последствий повышенному облучению подверглись 290 человек.

В 1989 г. в Северной Атлантике  в кормовой части АЛЛ «Комсомолец» начался пожар. Погибло 42 члена экипажа. АЛЛ легла на грунт на глубине 1680ьм вблизи острова Медвежий. Расстояние до побережья Норвегии - около 300 морских миль. Район аварии является одним из наиболее биологически продуктивных в Мировом океане и имеет особое экономическое значение. Он входит в сферу интересов России, Норвегии, Швеции, Великобритании и Исландии. Даже минимальный перенос радионуклидов по цепочке «морская вода- планктон- рыба» может привести к тяжелым политике- экономическим последствиям. Результаты анализов показали, что , хотя первый контур атомного реактора негерметичен, выход радионуклидов крайне низок. Более тревожной оказалась радиоактивная ситуация, связанная с плутонием, содержащимся в ядерных боеприпасах. Следует отметить, что плутоний обладает крайне высокой не только радиационной, но и химической токсичностью. Можно ожидать загрязнение промысловых рыб плутонием - 239 до уровня , в два раза превышающего допустимый. При этом, кроме чисто экономических последствий, неизбежна и негативная политическая реакция Скандинавских стран.