Экологические катастрофы и их последствия для окружающего мира

Источниками биологических  ЭОФ служат живые организмы и  продукты их

жизнедеятельности. Под биологическим загрязнением понимают как привнесение

в результате антропогенной  деятельности в природные экосистемы организмов,

чуждых данным сообществам, так и распространение  биогенов на тех

территориях и/или  акваториях, где они ранее не наблюдались. В первом случае

при появлении  в среде необычно большого количества микроорганизмов,

связанного с  их массовым размножением на антропогенных  субстратах или

средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека, а также

приобретение сапрофитной  или условно безвредной формой бактерий патогенных

свойств, принято  говорить о микробиологических (бактериологических)

загрязнениях. Во втором, когда наблюдается опосредованное действие

организмов на экосистемы, т.е. через вещества, синтезируемые  в процессе

функционирования  этих организмов или разложения последних, говорят о

биотических (биогенных) загрязнениях. 

                          Микробиологические факторы

Важным компонентом  любых экосистем являются микроорганизмы. Качественные и

количественные  изменения этого компонента весьма существенны для

характеристики  экосистем и среды в целом. В реальных условиях химического  и

физического загрязнения  различных объектов среды микробиологический

контроль позволяет  оценивать не только санитарно-эпидемиологическую, но и

общую экологическую  обстановку, определять степень опасности

распространения инфекционных заболеваний, а также  прогнозировать

интенсивность и  направленность влияния на этот процесс  экзогенных факторов

физической и/или  химической природы.

Техногенная деятельность человека, приводящая к изменениям в экосистемах,

может вести к  перестройке микробных сообществ  и искусственной эволюции

возбудителей инфекционных болезней, что вызывает повышение  активности

многих очагов возникновения опасных заболеваний.

Микроорганизмы  распространены широко. Образуя биоценозы, представляющие

совокупность микробных  популяций, они встречаются в  воде, воздухе, почве, а

также в организмах растений, животных и человека, пищевых  продуктах.

Разнообразные по своей численности и видовому составу, эти биоценозы

сформировались  в процессе эволюционных преобразований путем мутаций,

рекомбинаций и  селекции. Особенности биоценоза  определяются как свойствами

самих микроорганизмов, так и условиями окружающей среды.

Вследствие загрязнения  воды сточными или канализационными водами

распространяются  такие опасные инфекционные болезни, как азиатская холера и

брюшной тиф, дизентерия и вирусный гепатит. Обеззараживание  воды

хлорированием не дает необходимой гарантии ее безопасности. В 1956 году

крупномасштабная  эпидемия вирусного гепатита (более 50000 случаев) была

описана в Нью-Дели (Индия). Болезнь была вызвана попаданием канализационных

стоков в питьевую воду, несмотря на то, что эта вода подвергалась

хлорированию.

В воздухе Арктики  и Антарктики, а также над лесными  и горными массивами,

большими водными  поверхностями содержание микороорганизмов совсем

незначительно. Однако, воздух крупных городов, и особенно промышленных

центров, содержит в образующихся аэрозолях довольно существенные количества

микроорганизмов.

Если в воздухе  закрытых помещений состав микробного аэрозоля достаточно

однообразен, то воздушная  микрофлора атмосферы довольно разнообразна; в ней

находят чаще всего  спорообразующие микробы, дрожжи и  плесневые грибы. В

атмосферном воздухе  обнаруживается до 383 видов бактерий и 28 родов

микроскопических  грибов. Последнее обстоятельство обусловлено  многообразием

источников воздушного загрязнения, которыми служат человек, дикие и

домашние животные, растительные организмы, почвенный  покров. 
 
 

                             4. Комплексные ЭОФ

       "Единственной надеждой сегодняшнего  человечества является возрождение

                                                                 уверенности

                                       в том, что наши корни уходят  в Землю"

                                                                     В.Гавел 

Принято выделять также комплексные, т.е. характеризующиеся  многосторонним

действием, ЭОФ. В  принципе практически все перечисленные  ранее факторы

являются комплексными: физико-химическими, биохимическими и  т.д. Самые

типичные примеры: кислотные осадки, сделавшие уже  безжизненными тысячи озер

и вызывающие гибель лесов, парниковые эффекты, чреватые небывалыми

засухами, и истончение озонового слоя, угрожающее всему  живому на планете.

Все эти процессы происходят в результате антропогенных  возмущений и

достигают глобальных масштабов, влияя на всю экосистему Земли, на биосферу

в целом.

                                      

                              Кислотные осадки

Впервые выражение "кислотный дождь" использовал  в 1872 г. британский

исследователь Р.А.Смит, а в 50-х годах нашего столетия скандинавские ученые

отметили их потенциальную  опасность для окружающей среды. Таким образом,

эта проблема отнюдь не нова.

Кислотными называют осадки, рН которых ниже 5,6. Их источник в атмосфере —

газы, содержащие соединения серы и азота. Эти соединения могут попадать в

атмосферу, как  в результате естественных природных  процессов, так и

деятельности человека.

К естественным источникам эмиссии двуокиси серы, окиси и  двуокиси азота,

т.е. основных "поставщиков" кислотных осадков, относятся:

1) процессы разрушения  органических веществ с помощью  анаэробных бактерий,

в результате чего образуются газообразные соединения серы. Установлено, что

выделение серы подобным путем составляет 30—40 млн. тонн в  год;

2) извержения вулканов, что приводит к ежегодному  попаданию в атмосферу

около 2 млн. тонн серосодержащих соединений;

3) испарение воды  с поверхности морей и океанов,  в результате чего с

частицами морской  соли, содержащей сульфаты, в воздух поступает примерно

50—200 млн. тонн.

Однако с точки  зрения образования кислотных дождей этот источник не имеет

существенного значения, так как из-за больших размеров частицы соли не

попадают в верхние  слои атмосферы, а из сульфатов морского происхождения

серная кислота  не образуется. Вместе с тем этот источник важен как

регулятор образования  облаков и осадков;

4) почвенная эмиссия  оксидов азота. Эти соединения  образуются из нитритов в

результате деятельности денитрифицирующих микроорганизмов (8 млн. тонн

ежегодно в пересчете  на азот);

5) грозовые разряды,  сопровождающиеся высокой температурой  и переходом

молекулярных кислорода  и азота в плазменное состояние  также приводит к

образованию оксидов  азота

6) лесные пожары, в результате которых в воздух  поступает 12 млн. тонн год

оксидов азота;

7) прочие источники  естественных выбросов соединений  азота (окисление

аммиака в атмосфере, разложение закиси азота) с трудом поддаются  оценке. 

 Среди антропогенных  источников образования атмосферных  соединений серы

основное место  занимает сжигание угля, которое дает 70% выбросов двуокиси

серы, а также  сгорание нефтепродуктов и переработка  нефти, металлургическая

промышленность, предприятия  по производству серной кислоты.

Таким образом, в  результате деятельности человека в  атмосферу поступает

60—70 млн. тонн  двуокиси серы, т.е. в два раза  больше, чем это происходит

естественным путем. Почти 40% из 56 млн. тонн ежегодных выбросов оксидов

азота образуются из антропогенных источников. Главные  из них: сжигание

ископаемого топлива (угля, нефти, газа) — 12 млн. тонн в год, и транспорт —

от двигателей внутреннего сгорания поступает  в атмосферу 8 млн. тонн. С

различными видами промышленности выбрасывается в  воздух около 1 млн. тонн

оксидов азота. В  целом количество естественных и  искусственных выбросов

соединений, принимающих  участие в образовании кислотных  осадков,

приблизительно  одинаково, однако антропогенные выбросы  двуокиси серы и

оксидов азота  сосредоточены на ограниченных территориях  с развитой

промышленностью и, таким образом именно в этих местах создаются высокие

концентрации кислотных  микроэлементов в атмосфере. Вымывание  кислотных

веществ из атмосферы  происходит во время образования  облаков и осадков.

Если бы в воздухе  не было микроэлементов, то рН атмосферных  осадков

составляло бы 5,6 благодаря наличию углекислого  газа. Загрязнение

окружающей среды, как последствие антропогенного вмешательства в природные

процессы резко  увеличивает кислотность

В Венгрии, например, за последние 10 лет среднее значение рН = 4,5.

Максимальная для  Венгрии кислотность осадков (рН = 3) уже означает примерно

400-кратное увеличение  концентрации водородных ионов  по сравнению с точкой

нейтрализации.

Наибольшее в  мире значение кислотности (рН = 2,25) установили в Китае в

1981 г. в районе  с сильным загрязнением воздуха.  Эта атмосферная вода,

фактически являющаяся кислотой, представляет непосредственную опасность для

окружающей среды  и человека. В каждом ее литре  содержалось около 0,3 г

серной или азотной  кислоты, в то время как даже используемый в хозяйстве

уксус имеет рН = 2,8.

Каково же влияние  кислотных дождей на окружающую среду? Кислотные осадки

оказывают вредное  воздействие на все объекты, т.е. процессы и предметы, на

которое влияет изменение  рН. Эти воздействия могут быть прямыми и/или

косвенными.

Косвенные воздействия  кислотных осадков на растения происходят через почву

и могут проявляться  по-разному. Например, осадки, содержащие азотные

соединения, первое время оказывают даже позитивный рост стимулирующий