Проблемы загрязнения биосферы и ее экологическое значение

Вначале в таком  водоеме резко увеличивается количество микроскопических

водорослей. С увеличением  кормовой базы возрастает количество ракообразных,

рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание  огромного

количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода,

содержащегося в  воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме

меняется настолько, что он становится непригодным для  существования любых

форм организмов. Водоем постепенно “умирает” .

Одним из видов загрязнения  водоемов является тепловое загрязнение.

Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в

водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением

температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается

токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое  равновесие.

В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться

болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут

вызвать вспышки  различных заболеваний.

В ряде регионов важным источником пресной воды являлись подземные  воды.

Раньше они считались  наиболее чистыми. Но в настоящее  время в результате

хозяйственной деятельности человека многие источники подземной  воды также

подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько  велико, что вода

из них стала  непригодной для питья.

Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды.

Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство.

Наиболее водоемкие отрасли промышленности - горнодобывающая, сталелитейная,

химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них  уходит до

70% всей воды, затрачиваемой  в промышленности. Главный же  потребитель пресной

воды - сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной  воды.

Уже в настоящее  время недостаток пресной воды испытывают не только

территории, которые  природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы,

еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоящее время

потребность в пресной  воде не удовлетворяется у 20% городского и 75%

сельского населения  планеты.

Вмешательство человека в природные процессы затронуло  даже крупные реки

(такие, как Волга,  Дон, Днепр), изменив в сторону  уменьшения объемы

переносимых водных масс (сток рек). Используемая в сельском хозяйстве вода по

большей части расходуется  на испарение и образование растительной биомассы и,

следовательно, не возвращается в реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах

страны сток рек  сократился на 8% , а у таких рек, как Дон, Терек, Урал - на

11-20%. Весьма драматична  судьба Аральского моря, по сути, прекратившего

существование из-за чрезмерного забора вод рек Сырдарьи и Амударьи на

орошение.

Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокращаются из-за их загрязнения.

Главную опасность  представляют сточные воды (промышленные,

сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительная часть использованной

воды возвращается в водные бассейны в виде сточных  вод.

                     2.4 РАДИАЦИЯ В БИОСФЕРЕ.                     

Радиационные загрязнения  имеют существенное отличие от других. Радиоактивные

нуклиды - это ядра нестабильных химических элементов, испускающие  заряженные

частицы и коротковолновые  электромагнитные излучения. Именно эти  частицы и

излучения, попадая в организм человеку разрушают клетки, вследствие чего

могут возникнуть различные  болезни, в том числе и лучевая.

В биосфере повсюду  есть естественные источники радиоактивности, и человек,

как и все живые  организмы, всегда подвергался естественному  облучению.

Внешнее облучение  происходит за счет излучения космического происхождения и

радиоактивных нуклидов, находящихся в окружающей среде. Внутреннее облучение

создается радиоактивными элементами, попадающими в организм человека с

воздухом, водой и  пищей.

Для количественной характеристики воздействия излучения  на человека используют

единицы - биологический  эквивалент рентгена (бэр) или зиверт (Зв): 1 Зв

= 100 бэр. Так как  радиоактивное излучение может  вызвать серьезные

изменения в организме, каждый человек должен знать допустимые его дозы.

В результате внутреннего  и внешнего облучения человек  в течение года в

среднем получает дозу 0,1 бэр и, следовательно, за всю свою жизнь около 7

бэр. В этих дозах  облучение не приносит вреда человеку. Однако есть такие

местности, где ежегодная  доза выше средней. Так, например, люди, живущие в

высокогорных районах, за счет космического излучения могут получить дозу в

несколько раз большую. Большие дозы излучения могут быть в местностях, где

содержание естественных радиоактивных источников велико. Так, например, в

Бразилии (200 км от Сан-Паулу) есть возвышенность, где годовая  доза

составляет 25 бэр. Эта  местность необитаема.

Наибольшую опасность  представляет радиоактивное загрязнение  биосферы в

результате деятельности человека. В настоящее время радиоактивные элементы

достаточно широко используются в различных областях. Халатное отношение к

хранению и транспортировке  этих элементов приводит к серьезным радиоактивным

загрязнениям. Радиоактивное  заражение биосферы связано, например, с

испытаниями атомного оружия.

Во второй половине нашего столетия начали вводить в  эксплуатацию атомные

электростанции, ледоколы, подводные лодки с ядерными установками. При

нормальной эксплуатации объектов атомной энергии и промышленности загрязнение

окружающей среды  радиоактивными нуклидами составляет ничтожно малую долю от

естественного фона. Иная ситуация складывается при авариях  на атомных

объектах.

В настоящее время  все острее встает проблема складирования и хранения

радиоактивных отходов  военной промышленности и атомных  электростанций. С

каждым годом они  представляют все большую опасность  для окружающей среды.

Таким образом, использование  ядерной энергии поставило перед  человечеством

новые серьезные проблемы.

               3.  Химическое загрязнение биосферы.              

В основном существуют три основных  источника  загрязнения  атмосферы:

промышленность, бытовые  котельные, транспорт. Доля каждого  из этих источников

в общем загрязнении  воздуха сильно различается в  зависимости от места. Сейчас

общепризнанно, что  наиболее сильно загрязняет воздух промышленное

производство.

Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом

выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические

предприятия,  особенно цветной металлургии, кото рые выбрасывают в воздух

оксилы  азота,  сероводород,  хлор, фтор,  аммиак, соединения фосфора,

частицы и соединения ртути

и мышьяка;  химические и цементные заводы. Вредные газы попа дают в  воздух в

результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ,  работы

транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные,  поступающие непосредственно

в

атмосферу, и  вторичные,  являющиеся  результатом превращения  последних..

Основным источником пирогенного загрязнения на планете  являются тепловые

электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные

установки, потребляющие более 70%  ежегодно добываемого твердого и жидкого

топлива. Основными  вредными   примесями  пирогенного  происхождения  являются

следующие:

а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых

веществ.  В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с

выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий.

б) Сернистый ангидрид.  Выделяется в процессе сгорания

серусодержащего топлива или переработки сернистых руд

в) Серный  ангидрид.   Образуется  при окислении

сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является  аэрозоль  или

раствор серной  кислоты  в дождевой воде,  который подкисляет почву, обостряет

заболевания дыхательных  путей человека. Пирометаллургические предприятия

цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу

десятки миллионов  тонн  серного ангидрида.

г) Сероводород и  сероуглерод. Поступают в атмосферу

раздельно или  вместе в другими соединениями серы.  Основными источниками

выброса являются предприятия  по  изготовлению  искусственного волокна,

сахара,коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.

д) Оксилы  азота.  Основными источниками выброса являются

предприятия, производящие азотные удобрения,  азотную кислоту  и нитраты,

анилиновые красители,  нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид.

е) Соединения фтора. Источниками  загрязнения

являютсяпредприятия по производству алюминия,  эмалей, стекла, керамики,

стали, фосфорных  удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в

виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция.

Соединения характеризуются  токсическим  эффектом.

ж) Соединения  хлора. Поступают в атмосферу от химических

предприятий, производящих  соляную  кислоту,  хлоросодержащие пестициды,

органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.

                    3.1 АЭРОЗОЛЬНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ                   

     Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы,  находящиеся во

взвешенном состоянии в воздухе.  Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев

особенно опасны для организмов,  а у людей  вызывают специфические  заболевания.

В  атмосфере  аэрозольные  загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы

или дымки. Значительная  часть  аэрозолей образуется в  атмосфере при

взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром.

Большое  количество пылевых частиц образуется также  в ходе  производственной

деятельности людей.

Основными источниками  искусственных аэрозольных загрязнений  воздуха являются

ТЭС,  которые потребляют  уголь  высокой зольности, обогатительные фабрики,

металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Постоянными