Экологические кризисы прошлого

1. Антропогенное воздействие на природу

  1.1 Классификация антропогенных воздействий на окружающую среду

Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду.

Известный эколог Б. Коммонер (1974) выделял пять, по его мнению, основных видов вмешательства человека в экологические процессы:

— упрощение экосистемы и разрыв биологических циклов;

— концентрация рассеянной энергии в виде теплового загрязнения;

— рост числа ядовитых отходов  от химических производств;

— введение в экосистему новых видов;

— появление генетических изменений в организмах растений и животных.

Нарушения основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны  в первую очередь с целенаправленными  антропогенными воздействиями. По своей  природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру  приложения они могут быть различными.

Отрицательное (негативное) воздействие человека на биосферу проявляется в самых разнообразных и масштабных акциях: вырубке леса на больших площадях, истощении запасов пресных подземных вод, засолении и опустынивании земель, резком сокращении численности, а также исчезновении видов животных и растений, и т. д.

Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение. Большинство острейших экологических ситуаций в мире, и в частности в России, так или иначе, связаны с загрязнением окружающей среды (Чернобыль, кислотные дожди, опасные отходы и т. д.). Поэтому понятие «загрязнение» рассмотрим подробнее.

4

Загрязнением называют поступление в окружающую природную среду любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений и экосистем.

По объектам загрязнения  различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т. д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства.

Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для  экосистем антропогенные изменения:

ингредиентное (минеральное и органическое) загрязнение как совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и т. д);

параметрическое загрязнение, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);

биоценотическое загрязнение, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, направленная интродукция и акклиматизация видов и т. д.);

стациально-деструкционное загрязнение (стация — место обитания популяции, деструкция — разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (зарегулирование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и пр.).

Без всякого преувеличения  можно отметить, что воздействие  человека на биосферу в целом и  на отдельные ее компоненты (атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические  сообщества) достигло к настоящему времени беспрецедентных размеров. Современное состояние планеты  Земля оценивается как глобальный экологический кризис. Особенно возросли темпы роста ингредиентных и  параметрических загрязнителей, причем не только в количественном, но и  в качественном отношении.

 

5

1.2  Общая характеристика загрязнения природной среды, в результате деятельности человека 
          Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют термином загрязненность. 
           На организменном уровне может происходить нарушение отдельных физиологические функций организмов, изменение их поведения, снижение темпов роста и развития, снижение устойчивости к воздействиям иных неблагоприятных факторов внешней среды.  
          На биоценотическом уровне загрязнение сказывается на структуре и функциях сообществ. Одни и те же загрязняющие вещества по-разному влияют на разные компоненты сообществ. Соответственно меняются количественные соотношения в биоценозе, вплоть до полного исчезновения одних форм и появления других.  
           Различают природное и антропогенное загрязнения. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин - извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наводнений и пожаров.                 Антропогенное загрязнение - результат деятельности человека.  
           Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.  
           Так, по оценкам экспертов, в океан ежегодно попадает около 10 млн т нефти. Нефть на воде образует тонкую пленку, препятствующую газообмену между водой и воздухом. Оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где нарушает естественные процессы жизнедеятельности донных животных и микроорганизмов.

6

 
           Каждый загрязнитель оказывает определенное отрицательное воздействие на природу, поэтому их поступление в окружающую среду должно строго контролироваться. Законодательство устанавливает для каждого загрязняющего вещества предельно допустимый сброс (ПДС) и предельно допустимую концентрацию (ПД К) его в природной среде.  
 
         Предельно допустимый сброс (ПДС) - это масса загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельными источниками за единицу времени, превышение которой приводит к неблагоприятным последствиям в окружающей среде или опасно для здоровья человека. Предельно допустимая концентрация (ПДК) понимается как количество вредного вещества в окружающей среде, которое не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека или его потомство при постоянном или временном контакте с ним.  
 
         

 

 

 

 

 

 

 

7

1.3 Загрязнения биосферы, их классификация и воздействие на живые организмы

Загрязнение биосферы —  это поступление в природную  среду веществ, биологических агентов  и различных видов энергии  в количествах и концентрациях, превышающих естественный для нее  уровень. К загрязняющим факторам относятся  все тела и воздействия на биосферу, которые не включаются в естественные трофические цепи и не свойственны  живой природе.

Загрязнения можно разделить  на природные, возникающие без участия  человека (результаты извержений вулканов, ливней, ураганов, наводнений, селевых  потоков) и антропогенные, возникшие  в результате хозяйственной деятельности человека.

По источникам и видам  загрязняющих веществ загрязнения  делятся на механические, физические, химические, биологические и биотические.

Шумы негативно воздействуют не только на органы слуха, но и на нервную  систему человека и животных. Уровень  шума измеряется в децибелах; при  достижении 90 децибел возможна потеря слуха, поэтому в городах наиболее оживленные автомагистрали стали защищать противошумовыми экранами. Исследования американских ученых последних лет  показали, что постоянное использование  плееров ухудшает слух и притупляет память.

Проблема радиоактивных  загрязнений возникла в связи  с захоронением радиоактивных отходов (РАО), появившихся в результате гонки ядерных вооружений, а также строительства атомных электростанций и атомного флота.

 

8

Видимый свет является одной  из форм загрязнения биосферы. Было замечено, что вблизи больших городов  превышение уровня естественной освещенности негативно влияет на растения и животных, у которых «биологические часы»  приспособлены к естественной смене  дня и ночи; световое загрязнение  может стать причиной их миграции.

К физическим загрязнениям биосферы относится также и тепловое (инфракрасное) излучение. Установлено, что сброс в водоем теплых сточных вод обусловливает его зарастание: уменьшается количество растворенного кислорода, в результате которого наблюдается мор рыбы и заболачивание водоема. Ранее уже было сказано про общее потепление климата Земли, которое осуществляется не только за счет «парникового эффекта», но и благодаря колоссальным промышленным тепловым выбросам в атмосферу.

Радиоволны, внесшие столь значительный вклад в НТР, так же, как и другие виды электромагнитного излучения, являются источником загрязнения биосферы. Вся атмосфера Земли и околоземное космическое пространство буквально перенасыщены радиоволнами, плотность которых в течение последних десятилетий возросла в сотни раз. Уже вся биосфера пронизана излучением в радиодиапазоне.

Химическими загрязнениями  можно считать все растворимые (или малорастворимые) в воде вещества, не входящие в естественные трофические  цепи. Такие вещества можно условно разделить на неорганические и органические.

Неорганические загрязнения  — это катионы тяжелых металлов (главным образом ртути, кадмия и  свинца) и анионы — нитраты (растворимые  соли азотной кислоты) и арсенаты (соединения мышьяка), а также газы — угарный, углекислый, оксиды серы и азота, о которых уже было сказано ранее.

9

Широкое техническое применение кадмия (нанесение на поверхность  неблагородных металлов, использование в производстве красок, лаков, эмалей, керамики) обусловливает попадание кадмия в ОС и ее загрязнение.

Нитраты (селитры) широко применяются в сельском хозяйстве в качестве удобрений. Повышенное содержание нитратов в почве приводит к тому, что они включаются в обменные процессы и накапливаются в листьях, стеблях и особенно в корнях растений. Непосредственно для растений избыток нитратов угрозы не представляет, но при попадании в организм животных и людей с пищей они вызывают тяжелые нарушения обмена веществ, аллергию, нервные расстройства, злокачественные опухоли, ухудшают состав крови.

К органическим загрязняющим веществам относятся нефть и  нефтепродукты, а также фтор хлорорганические соединения.

Нефть и нефтепродукты малорастворимые в воде и образуют на ней пленку, препятствующую кислородному обмену между водой и воздухом; в результате нефтяных разливов гибнут многие морские животные, рыбы и птицы; на суше нефтяные разливы приводят к деградации почвы и потере пахотных земель.

Биологические загрязнения  — привнесение в экосистему и  размножение там чуждых ей видов  организмов; чаще всего это болезнетворные и паразитарные микроорганизмы и  вирусы, как существовавшие в минувшие века.

Биотические загрязнения  — это пищевые отходы, нечистоты, отмершие организмы, а также животные экскременты — отходы ферм и птицефабрик.

 

10

Эти отходы должны применяться  в качестве органических удобрений, но перед использованием следует  провести их обеззараживание, что является весьма серьезной технологической  проблемой. Иногда с талыми водами биотические загрязнения, которые не успели утилизировать, попадают в водохранилища.

Перед подачей в водопроводную  сеть санитарные службы проводят обеззараживание  воды, но устранение запаха — очень  трудная и не всегда успешно решаемая задача, и, зачастую, горожане весной получают воду с характерным фекальным запахом.

По масштабу воздействия  на ОС различают загрязнения локальные (местного значения), региональные, трансграничные и глобальные. Локальные могут затрагивать предприятие, район города или сельской местности; региональные касаются субъекта Федерации (в основном это крупный город вместе с прилегающей к нему областью).

Таким образом, само существование  человека, а также его разнообразная  хозяйственная деятельность вносят в биосферу большое количество несвойственных для нее загрязнений, негативно  влияющих на ее функционирование.

 

 

 

 

 

 

11

Заключение

Человек начал негативно  влиять на природу с того момента, как выделился из животного мира, но у биосферы хватало ассимиляционного потенциала, чтобы противостоять этим воздействиям.

В ХХ в. в результате хозяйственной деятельности и благодаря интенсивному развитию экономики разразился глобальный экологический кризис, угрожающий существованию биосферы и человечества.

Антропогенные загрязнения  биосферы различного происхождения  и масштаба (механические, физические, химические, биологические и биотические) пагубно влияют на состояние биосферы и здоровье человека.

В целях введения количественных характеристик антропогенных воздействий  на биосферу и для расчета платежей за использование природных ресурсов и загрязнение биосферы были установлены  стандарты качества ОС (ПДК, ПДВ, ПДС, ПДУ, различные лимиты).

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Список литературы

1. Агаджанян Н.А., Торшин В.И. Экология человека. М., 1994.
2. Моисеев Н.Н. Человек и биосфера. М.: Юнисам, 1995; 1999.
3. Разумова Е.Р. Экология. Курс лекций. М.: МИЭМП, 2006.
4. Реймерс Н.Ф. Надежды на выживание человечества. Концептуальная экология. М., 1992.
5. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. Словарь-справочник. М., 1992.
6. Шилов И. А. Экология. М., 2001.
7. Красилов В.А. Охрана природы: принципы, проблемы, приоритеты. М.: Наука, 1998.
8. Небел Г. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. В 2-х тт. М.: Мир, 1993.
9. Федоров Л.А. Диоксины как экологическая опасность: ретроспективы и перспективы. М.,1993.
10. Хатунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М., 2002.