Современное общество и его воздействие на биосферу
асть - антропогенного происхождения. Около половины годового
промышленного производства этого металла (910 тыс.т./год) различными путями
попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами,
концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается.
При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную
метилртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному
отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертв
болезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по
производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора
использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды
предприятий поступали в залив Минамата. Свиней - типичный рассеянный
элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных
породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец,
свиней 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. С континентальной пылью
океан получает (20-30) т. свинца в год.
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.
В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные
органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в
среднем содержит (на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ;
0,56% азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0,085% свинца; 0,001% ртути;
0,001% кадмия. Во время сброса прохождение материала сквозь столб воды,
часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды,
другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения.
Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто
приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному
исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной
форме, появлению сероводорода.
Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах
устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых
вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию
сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и
др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные
углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух - вода.
Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в
тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическое воздействие на них.
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.
При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее
значение имеет определение районов дампинга, определение динамики
загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных
объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих
веществ в составе материального сброса.
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. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных
районах может достигать 30 кв.км. Более устойчивая температурная
стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям.
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.
На основании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты
антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и
популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих
веществ приводит к упрощению экосистемы.
5. 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. Именно поэтому
чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного
покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной
деятельности. 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. Сегодня в мире на 1 га.
наносится 300 кг. химических средств. Однако в результате длительного
применения пестицидов в сельском хозяйстве и медицине (борьба с
переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из
эффективности вследствие развития резистентных рас вредителей и
распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты
которых были уничтожены пестицидами. В то же время действие пестицидов
стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества
насекомых вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов
обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением
перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость
к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям
других классов. С общебиологических позиций резистентность можно
рассматривать как смену популяций в результате перехода от чувствительного
штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного
пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и
биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов
(гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы.
В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности
и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами.
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 окислов серы, азота, сероводорода и
оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности
атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы
необходимо увеличить объём систематических представительных измерений
соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.
| |  скачать работу |
Современное общество и его воздействие на биосферу |
