Экологический кризис

     Вследствие  преобладания западных ветров Россия получает от западных соседей в 8-10 раз больше атмосферных загрязнителей, чем отправляет к ним.

     Кислотные дожди отрицательно повлияли на половину лесов Европы, начался процесс усыхания лесов и в России. В Скандинавии из-за кислотных осадков, поступающих из Великобритании и ФРГ, погибло уже 20.000 озер. Под влиянием кислотных дождей гибнут памятники архитектуры.

     Вредные вещества, выходящие из дымовой трубы  высотой 100 м, рассеиваются в радиусе 20 км, высотой 250 м - до 75 км. Труба-чемпион  построена на медно-никелевом комбинате в г. Садбери (Канада) и имеет высоту более 400 м.

     Разрушающие озоновый слой хлорфторуглероды (ХФУ) попадают в атмосферу из газов  охладительных систем (в США - 48%, а в остальных странах - 20%), от использования аэрозольных баллончиков (в США - 2%, а несколько лет назад их продажу запретили; в других странах - 35%), растворителей, используемых в химчистках (20%) и при производстве пенопластов, включая стайроформ (25-30%).

     Основной  источник фреонов, разрушающих озоновый слой - промышленные холодильники - рефрижераторы. В обычном бытовом холодильнике 350 г фреона, а в промышленных - десятки килограммов. Рефрижераторное хозяйство только в Москве ежегодно использует 120 т фреона. Значительная часть его из-за несовершенства оборудования оказывается в атмосфере.

     Химическое  загрязнение атмосферы.

     Этот  фактор относится к числу наиболее опасных для жизни человека. Наиболее распространенные загрязнители - сернистый  газ, оксиды азота, оксид углерода, хлор, и др. В некоторых случаях из двух или относительно нескольких относительно не опасных веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием солнечного света могут образоваться ядовитые соединения. Экологи насчитывают около 2000 загрязнителей атмосферы.

     Главные источники загрязнения - ТЭС. Сильно загрязняют атмосферу также котельные, нефтеперерабатывающие предприятия и автотранспорт.

     2.2 Загрязнение пресноводных экосистем

       В Ладожское озеро - резервуар питьевой воды для шестимиллионного Санкт-Петербурга – в 1997 г. было сброшено со сточными водами 1,8 т фенолов, 69,7 т сульфатов, 116,7 т синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ).

     Загрязняет  водные экосистемы и речной транспорт. На озере Байкал, например, плавают 400 судов разного размера, они  сбрасывают в воду около 8 т нефтепродуктов в год.

     На  большинстве предприятий России токсичные отходы производства или сбрасывают в водоемы, отравляя их, или накапливают, не перерабатывая, нередко в огромных количествах. Эти скопления смертоносных отходов можно назвать «экологическими минами», при прорыве дамб они могут оказаться в водоемах. Пример такой «экологической мины» - Череповецкий химический комбинат «Аммофос». Его отстойник занимает площадь 200 га и содержит 15 млн. т отходов. Дамбу, которая огораживает отстойник, ежегодно поднимают на 4 м. К сожалению «череповецкая мина» - не единственная.

     Химическое  загрязнение водоемов.

     Предприятия сбрасывают в водоемы нефтепродукты, соединения азота, фенол и многие другие отходы промышленности. При  добыче нефти водоемы загрязняются засоленными видами, нефть и нефтепродукты  также разливаются при транспортировке. В России от нефтяного загрязнения более всего страдают озера Севера Западной Сибири. За последние годы возросла опасность для водных экосистем бытовых стоков городской канализации. В этих стоках повысилась концентрация моющих средств, которые микроорганизмы разлагают с трудом.

     Пока  количество загрязнителей, выбрасываемых  в атмосферу или сбрасываемых в реки, невелико, экосистемы сами в  состоянии справиться с ними. При  умеренном загрязнении вода в  реке становится практически чистой через 3-10 км от источника загрязнения. Если загрязнителей слишком много, экосистемы не могут с ними справиться и начинаются необратимые последствия. Вода становится непригодной для питья и опасной для человека. Не годится загрязненная вода и для многих отраслей промышленности.

     2.3 Загрязнение морских экосистем

       В Мировой океан сброшено около  20 млрд. т мусора - от бытовых стоков  до радиоактивных отходов. Каждый  год на каждый 1 кв. км водной  поверхности добавляют еще по 17 т мусора.

     Ежегодно  в океан выливается более 10 млн. т нефти, которая образует пленку, покрывающую 10-15% его поверхности; а 5 г нефтепродуктов достаточно, чтобы затянуть пленкой 50 кв. м водной поверхности. Эта пленка не только уменьшает испарение и поглощение диоксида углерода, но и вызывает кислородное голодание и гибель икры и молоди рыб. 
 

     Пестициды.

     Пестициды составляют  группу  искусственно  созданных  веществ, используемых для  борьбы с вредителями и болезнями  растений. Пестициды делятся на следующие  группы:   инсектициды - для борьбы  с вредными насекомыми,   фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений,   гербициды -  против сорных растений.  Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.

     Синтетические поверхностно-активные вещества.

       Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное  натяжение  воды.  Они входят в состав синтетических моющих средств ( СМС) , широко применяемых в быту и промышленности.  Вместе  со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. Наиболее распространенными среди СПАВ являются  анионоактивные вещества.  На их долю приходится более  50%  всех производимых в мире СПАВ.  Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано  с  использованием  их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий,  получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов. 
 

     Соединения  с канцерогенными свойствами.

     Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую  активность  и способность вызывать  канцерогенные,   тератогенные  (нарушение  процессов  эмбрионального развития) или мутагенные  изменения в  организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить

     к ингибированию роста,  ускорению  старения, нарушению индивидуального  развития  и  изменению генофонда  организмов.  К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся   хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид,  и особенно,  полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Основные антропогенные источники ПАУ  в  окружающей среде  - это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.

     Тяжелые металлы.

     Тяжелые металлы (ртуть,  свинец,  кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу  распространенных  и  весьма  токсичных  загрязняющих веществ. Они широко применяются  в различных промышленных производствах,  поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных  сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть,  свинец и кадмий.  Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. Около половины годового промышленного производства  этого металла различными путями  попадает  в  океан. Заражение морепродуктов  неоднократно  приводило  к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в  горных породах, почвах,  природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец,  свинец  активно рассеивается в окружающую среду в процессе  хозяйственной  деятельности  человека.  Это выбросы с  промышленными и бытовыми стоками,  с дымом и пылью промышленных предприятий,  с  выхлопными  газами   двигателей внутреннего сгорания.  Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу.

       Сброс отходов в море с целью захоронения (дампинг).

     Многие  страны,  имеющие выход к морю,  производят  морское  захоронение  различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при  дноуглубительных  работах,  бурового  шлака, отходов промышленности,  строительного мусора,  твердых отходов, взрывчатых и химических веществ,  радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около  10%  от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в  море  служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды.  Однако эта способность не беспредельна.  Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса.  У выживших рыб,  моллюсков и ракообразных  сокращается скорость  роста за  счет  ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. 

     Тепловое  загрязнение.

     Тепловое  загрязнение  поверхности  водоемов  и  прибрежных морских акваторий  возникает  в  результате  сброса  нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными  производствами. Сброс  нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах  на   6-8   градусов Цельсия. Растворимость кислорода уменьшается,  а  потребление  его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий,  разлагающих органическое  вещество. Усиливается видовое  разнообразие  фитопланктона и всей флоры водорослей. 

     2.4 Загрязнение почвы

     Почвенный покров Земли представляет собой  важнейший компонент биосферы Земли. Именно  почвенная  оболочка  определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

     Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании  органического вещества,  различных  химических  элементов,  а также  энергии. Почвенный покров  выполняет  функции  биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено,  то сложившееся  функционирование биосферы необратимо нарушится.

     Одним из видов  антропогенного воздействия  является загрязнение пестицидами.

     Пестициды как загрязняющий фактор.

     Открытие  пестицидов - химических средств защиты растений и животных от  различных вредителей  и болезней - одно из важнейших достижений современной науки. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве, медицине почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас  вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были  уничтожены пестицидами.  Неумеренное применение пестицидов (гербицидов,  инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. Очень  важно создавать и применять только препараты с небольшой  продолжительностью  жизни,  измеряемой неделями или месяцами.  В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой  скоростью  деструкции, однако проблема в целом ещё не решена. 
 

     Кислые  атмосферные выпады на сушу.

     Одна  из острейших глобальных проблем  современности и обозримого будущего  -  это  проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова.  Районы кислых почв не  знают  засух,  но их естественное плодородие понижено и неустойчиво;  они быстро истощаются и урожаи на них низкие.  Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды  распространяется  на  весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод.  Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств  оксилов  серы, азота, углерода. Эти оксилы, поступая в атмосферу переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в  растворы  смеси сернистой,  серной,  азотистой,  азотной и  угольной кислот,  которые выпадают в виде  "кислых дождей"  на сушу,  взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей,  газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление  в атмосферу оксилов серы,  азота,  сероводорода и оксида углерода.

     В городских экосистемах наиболее опасно для природы промышленное загрязнение.

     Загрязнение поверхности почвы  твердыми отходами.

     Городские свалки промышленного и бытового мусора занимают большие площади. В составе мусора могут оказаться ядовитые вещества, такие, как ртуть или другие тяжелые металлы, химические соединения, которые растворяются в дождевых и снеговых водах и затем попадают в водоемы и грунтовые воды. Могут попасть в мусор и приборы, содержащие радиоактивные вещества.