Экологические системы

Над крупными городами атмосфера  содержит в 10 раз больше аэрозолей  и в 25 раз больше газов. При этом 60-70% газового загрязнения дает автомобильный  транспорт. Более активная конденсация  влаги приводит к увеличению осадков  на 5-10%. Самоочищению атмосферы препятствует снижение на 10-20% солнечной радиации и скорости ветра.

При малой подвижности  воздуха тепловые аномалии над городом  охватывают слои атмосферы в 250-400 м, а контрасты температуры могут  достигать 5-6°С. С ними связаны температурные инверсии, приводящие к повышенному загрязнению, туманам и смогу.

Города потребляют в 10 и  более раз больше воды в расчете  на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает  катастрофических размеров. Объемы сточных  вод достигают 1м2 в сутки на одного человека. Поэтому практически все  крупные города испытывают дефицит  водных ресурсов и многие из них  получают воду из удаленных источников.

Водоносные горизонты  под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.

Коренному преобразованию подвергается и почвенный покров городских  территорий. На больших площадях, под  магистралями и кварталами, он физически  уничтожается, а в зонах рекреаций - парки, скверы, дворы - сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается  тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.

Растительный покров городов  обычно практически полностью представлен  “культурными насаждениями” - парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов  не соответствует зональным и  региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных  условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в  городах развиваются в условиях сильного угнетения.

Еще сравнительно недавно  загрязнение воздуха считалось  локальной проблемой крупных  городов и промышленных центров. Сейчас понятно, что атмосферные  загрязнители распространяются на огромные расстояния, причиняя ущерб окружающей среде далеко от источника выброса. Таким образом, борьба с ними стала  глобальной задачей, требующей международного сотрудничества. К важным загрязнителям  воздуха относятся антропогенные  газы: хлорфторуглероды (ХФУ), диоксид серы (SO2), углеводороды (УВ) и оксиды азота (N0). Одной из форм загрязнения можно считать вызванное человеком повышенное содержание в атмосфере ее жизненно важного природного компонента — диоксида углерода.

Загрязнители могут серьезно влиять на другие естественные составляющие атмосферы, в частности снижать  концентрацию озона (О3) в ее верхнем  слое. По иронии судьбы сам озон местами  загрязняет воздух на уровне земли. Он непосредственно поражает многие сельскохозяйственные культуры, вреден для нашего здоровья, а в сочетании с УВ и N0X образует так называемый фотохимический смог. Загрязнителями атмосферы в принципе являются также пыль, шум, лишнее тепло, радиоактивность и электромагнитные поля. Особую тревогу вызывает загрязнение  атмосферы сернистым газом, который  образуется входе переработки сернистых соединений.

В результате дождь и снег оказываются подкисленными (величина рН ниже 5,6). Кислотные осадки приводят к гибели лесов, превращению озер, рек и прудов в безжизненные водоемы, что влечет за собой уничтожение сообществ растений и животных. Кроме того, они усугубляют тяжесть течения заболеваний дыхательных путей животных и человека.Попадание в верхние слои атмосферы оксидов азота и фреонов, широко применяемых в качестве аэрозольных распылителей и хладоагентов в холодильных установках, приводит к ослаблению озонового слоя, который не пропускает к поверхности Земли ультрафиолетовое излучение, губительное для всех живых организмов. В последние годы возникла необходимость принятия мер по защите озонового слоя, поскольку над Антарктидой в 1980 г. возникла «озоновая дыра». Подобные «озоновые дыры» в последние годы образуются над Сибирью, Западной и Центральной Европой, т.е. над теми территориями, где сосредоточены предприятия, производящие озоноразрушающие вещества. С целью предотвращения возникновения «озоновых дыр» в 1987 г. в г. Монреале (Канада) подписано Международное соглашение о резком снижении производства фреонов.

Выбросы в естественные водоемы  нефти и нефтепродуктов могут  резко замедлить обмен газами между атмосферой и гидросферой  и привести к гибели обитателей морей  и океанов.

Негативные последствия  влечет и научно необоснованное применение для подкормки культурных растений больших доз минеральных и  органических удобрений, в частности  нитратов. Интенсивное поступление  нитратов в растения приводит к тому, что они не полностью включаются в обменные процессы и накапливаются  в листьях, стеблях и корнях. Для  самих растений избыток нитратов особой опасности не представляет, но при попадании в организм теплокровных животных с пищей они превращаются в более токсичные соединения. Накопления последних в организме  человека вызывают тяжелые нарушения  обмена веществ, аллергию, нервные расстройства, а некоторые из них способны вызывать злокачественные новообразования

Радиоактивное загрязнение  среды. Аварии на атомных станциях и  безответственное отношение к отходам  атомной энергетики приводят к

повышенной радиоактивности  воздуха, воды и почвы. Радиоактивные  изотопы передаются по цепям питания  и тем самым включаются в биологический  круговорот веществ (рис. 8.2). Они накапливаются  в почве, в тканях растений, животных и человека, вызывая увеличение количества онкологических заболеваний и мутаций. По данным Научного комитета ООН по воздействию атомной радиации, самыми распространенными заболеваниями  человека в результате облучения  являются рак молочной и щитовидной желез, легких, поражение семенников.

Биологическое загрязнение  среды. Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате хозяйственной деятельности человека нехарактерных для них  видов живых организмов (растений, животных, вирусов, бактерий и др.), ухудшающих условия существования биоценозов или негативно влияющих на здоровье человека.Основными источниками биологического загрязнения являются сточные воды практически всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов и поселков, бытовые и промышленные свалки, кладбища и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву и подземные воды. Особую опасность представляет биологическое загрязнение возбудителями инфекционных и паразитарных болезней, таких как чума, оспа, холера, дизентерия, клещевой энцефалит, СПИД и др., уничтожение которых представляет значительные трудности.

В последние годы возникла новая экологическая опасность  — потенциальная возможность  попадания из лабораторий или  заводов в окружающую природную  среду микроорганизмов и биологически активных веществ, оказывающих негативное воздействие на живые организмы  и их сообщества, здоровье человека и его генофонд, что связано  с бурным развитием биотехнологии  и генной инженерии.

Список использованной литературы

1.  А. Б. Салтыков. Биоэкология.

2.  Общая экология. Чернова Н. И., Былова А.М.

3.  Экологическое сознание Медведев В.И., Алдашева А.А.

4.  http://www.miroslavie.ru/library/eco.htm