Научно-техническая революция и экологический кризис

Таблица 1. Химический состав исходного сырья шахтных и подотвальных вод (Создание систем очистки шахтных (руднечных) вод. 2008.).

Загрязняющий ион	Ед. изм.	концентрация	ПДК
Cu2+	Мг/л	2,14 – 7,7	0,001
Zn2+	Мг/л	7,44 – 46,5	0,01
Fe2+, Fe3+	Мг/л	3,2 – 24,5	0,1
Ni2+	Мг/л	0,05 – 0,08	0,01
Mn2+	Мг/л	2,18 – 4,2	0,01
Cd2+	Мг/л	0,03 – 0,05	0,005
pH		4,2 – 6,0	6,5 – 8,5

Загрязняют воду не только рудные предприятия. Уже сейчас чистая вода продаётся в магазинах в  пятилитровых ёмкостях, хотя ещё каких-то 100 лет назад воду можно было пить чуть ли не из городского фонтана. Ещё в 70-х годах XX столетия и представить было нельзя, что вода будет продаваться. А что будет дальше. В России, конечно, достаточно большой запас чистой питьевой воды, по сравнению с другими странами, но даже у нас задумываются о ближайшем будущем. (Хенце М. Очистка сточных вод. 2004).

Вода не единственный ресурс, которым мы постоянно пользуемся. Другой жизненно-необходимый для  нас ресурс – это воздух.

Воздух. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ — привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических веществ или превышение их естественного уровня.

 

Таблица 2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009)

Физическое   (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)

Химическое   (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)

Биологическое   (биогенное, микробиологическое, генетическое)

Информационное   (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)

Любое химическое загрязнение  — это появление химического  вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, которые возникают в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.

Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать мутагенное и канцерогенное действие. Тяжелые металлы, например, способны накапливаться в растительных и животных тканях, тем самым, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, образующихся из хлоропроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009). Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами являются побочные продукты целлюлозно-бумажной промышленности, отходы металлургической промышленности, а также выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Эти вещества очень токсичны для человека и животных даже при низких концентрациях. Они вызывают поражение печени, почек, иммунной системы (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009).

Наряду с загрязнением окружающей среды синтетическими веществами, большой ущерб природе и здоровью людей может нанести вмешательство  в природные круговороты веществ  за счет активной производственной и  сельскохозяйственной деятельности, а также образования бытовых отходов.

Загрязнению подвергаются атмосфера (воздушная среда), гидросфера (водная среда) и литосфера (твердая  поверхность) Земли.

Таблица 3. ЗАГРЯЗНЕНИЕ  ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009)

	Основные источники  загрязнения	Основные вредные вещества
Атмосфера	Промышленность   Транспорт   Тепловые электростанции	Оксиды углерода, серы, азота   Органические соединения   Промышленная пыль
Гидросфера	Сточные воды   Утечки нефти   Автотранспорт	Тяжелые металлы   Нефть   Нефтепродукты
Литосфера	Отходы промышленности и   Сельского хозяйства   Избыточное использование   Удобрений	Пластмассы   Резина   Тяжелые металлы

Вначале деятельность людей  затрагивала лишь живое вещество суши и почву. В XIX в., когда начала бурно развиваться индустрия, в сферу промышленного производства начали внедряться значительные массы химических элементов, извлекаемых из земных недр.

В середине XX в. некоторые элементы стали использоваться в таком количестве, что было сопоставимо с массами, вовлеченными в природные круговороты. Низкая экономичность большей части современной индустриальной технологии привела к образованию огромного количества отходов, не утилизирующихся в смежных производствах, а выбрасываемых в окружающую среду. Массы загрязняющих отходов столь велики, что создают большую опасность для живых организмов, в том числе и человека (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009).

Хотя химическая промышленность не является главным поставщиком  загрязнений, для нее характерны выбросы, наиболее опасные для природной среды, человека, животных и растений. Термин "опасные отходы" применяют к отходам любого рода, которые могут нанести вред здоровью или окружающей среде при их хранении, транспортировке, переработке или сбросе. Это токсичные вещества, воспламеняющиеся отходы, отходы, вызывающие коррозию и другие химически активные вещества (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009).

В зависимости от особенностей циклов массового обмена загрязняющий компонент может распространяться на всю поверхность планеты, на более или менее значительную территорию или может иметь локальный характер. Таким образом, экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, бывают трех сортов: глобальные, региональные и локальные.

Одной из проблем, имеющих  глобальный характер, является возрастание  содержания в атмосфере углекислого  газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого  явления может стать повышение  температуры воздуха благодаря "парниковому эффекту".

Считается, что парниковый эффект способствует глобальному потеплению атмосферы Земли. Солнечные лучи относительно легко проходят через  атмосферу Земли и достигают  её поверхности. Однако отражаясь от земной поверхности, они вновь стремятся в космос. Но после отражения меняется длинна световых волн и им мешают прохождению обратно в космос парниковые газы. К парниковым газам относятся трёх-, четырёх-, и более -атомные газы. В атмосфере Земли из парниковых газов наиболее распространены: углекислый газ CO₂, пары воды H₂O, метан CH₄ и озон O₃. Озон антропогенным путём не накапливается, поэтому его мы рассматривать не будем. Метан может попадать в атмосферу во время утечек при добыче природного газа, а также рисовые поля выделяют метан. В любом случае он попадает в атмосферу в относительно не больших количествах. Больше всего в атмосферу попадает углекислого газа и паров воды, которые являются продуктом сгорания углеводородного топлива. (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009).

В рамках проекта «Глобальная  система наблюдения за атмосферой»  ведёт мониторинг о содержании в  атмосфере этих газов. Для этого  в 65-и странах мира существуют специально оборудованные для этого лаборатории. Согласно результатам наблюдений, на конец 2007 года концентрация углекислого газа составляет 383,1 частицу на миллион. По сравнению с 2006 годом увеличилась на 0,5%. Концентрация CO₂ увеличивается с середины XVIII столетия. Это связано с ростом населения и городов, а также с увеличением использования вышеупомянутого углеводородного топлива. Концентрация CO₂ с тех пор увеличилась на 37%. В настоящее время попытки ограничения  таких выбросов пока особым успехом не увенчались. ([электронный ресурс] http://elementy.ru/lib/430807).

Наибольшую опасность представляет из себя вечная мерзлота, а точнее сказать – «невечная». С каждым годом ледяной покров Земли сокращается. По мнению экспертов, в льде заперты большие массы углерода и таяние льдов приведёт к огромному выбросу метана в атмосферу (Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова. 2009). В отличии от углекислого, метан – пятиатомный газ. Парниковый эффект от него больше. Таким образом мы можем стать свидетелями глобальной цепной реакции: потепление климата, далее – таяние льдов, выброс ещё больших объёмов парниковых газов и ещё большее потепление климата и т.д. Картина происходящего создаётся не самая оптимистичная. Таяние льдов в Арктике может изменить направление течений в Северном Ледовитом океане, что изменит график муссонов в Азии и повлияет на урожайность. А это может повлиять на судьбы чуть ли не половины человечества. Нехватка пропитания может вызвать полный хаос во всём мире.

По подсчётам Арктика  может освободиться ото льда уже  к 2030 году (Е. Савинкина. Загрязнение окружающей среды [Электронный ресурс]). Одной из главных проблем таяния льдов станет затопление суши. Предварительные расчеты произведенные учеными показали что если растают все ледники и полярные льды то уровень мирового океана поднимется на 87 метров (Е. Савинкина. Загрязнение окружающей среды [Электронный ресурс]).

Рис. 1 Карта затопления регионов при повышении уровня Мирового Океана в XXI веке. Начальный и средний период глобального потепления. [Электронный ресурс]: http://galspace.spb.ru/index97-1.file/karta.jpg

Рис. 2 Карта мира, подъем воды 100 метров [Электронный ресурс]: http://vrstudio.buffalo.edu/~depape/warming/World100-8190.jpg

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наступление океана настигнет  все прибрежные страны. В России, например, под воду уйдут такие  города, как Санкт-Петербург, Ростов-на-Дону, Астрахань, Архангельск, Нарьян-Мар, Салехард, Тикси, Магадан, Петропавловск-Камчатский, Владивосток. Из зарубежных городов под воду уйдут практически все столицы Европы, в том числе Париж, Берлин, Рим и Лондон (это произойдет в частности из-за подъема уровня рек). А про Венецию я вообще не говорю. А в азиатской части Евразии тем временем прекратится ближневосточный конфликт, потому что под водой окажутся как Тель-Авив, так и Бейрут. Также под поверхностью мирового океана будут Багдад, Эль-Кувейт, Карачи, Калькутту, Гонконг и Шанхай. В Японии – Токио, Осака, Нагасаки и Саппоро. Достанется и континенту Северной Америке: водой покроется все атлантическое побережье Соединенных Штатов, в результате чего утонет полуостров Флорида вместе с Джэксонвиллем, Вашингтон, Нью-Йорк, Бостон, Хьюстон, новый Орлеан, Ванкувер, Сиэтл, Сан-Франциско и Лос-Анджелес. В Южной Америке частично затопит Рио-де-Жанейро, Сантус и Вальпараисо, а Монтевидео, Буэнос-Айрес и Беден, расположенный в дельте Амазонки, утонут полностью. На Африканском континенте прежде всего недосчитаются Александрии, Каира и Суэца. Вслед за ними под воду уйдут такие города, как Кейптаун, Дурбан, Уолфиш-бей, Фритаун и Джибути. Австралия недосчитается Мельбурна, Сиднея, Дарвина и Перта. Также океан скроет новозеландский Веллингтон. Антарктида уменьшится на 1/3. Каспийское и Аральское озера соединятся с Черным морем и заметно расширятся ([Электронный ресурс] http://www.gazeta.ru/2002/05/24/planetavoda.shtml).

Однако, это всё ещё  только гипотеза и этого всего  может не произойти. Будем надеяться  на лучшее.

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Ллуэллин-Смит К. На пути к термоядерной энергетике [электронный ресурс] http://elementy.ru/lib/430807

Д. М. Гвишиани; С. Р. Микулинский. Научно-техническая революция [Электронный ресурс] http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00051/61400.htm

Вода: химия и экология/Создание систем очистки шахтных (руднечных) вод//научный журнал/Под редакцией  Баранова Д.А; Баренбойма Г.М.; Данилова-Данильяна В.И.; Дьяконова Г.С.; Еременко И.Л.; Койфмана О.И.; Колесникова В.А.; Ларионова В.Г.; Маслюкова А.П.; Новоторцева В.М.; Примака Л.В.; Фролковой А.К.; Хромченко Я.Л.; Чамаева А.В. – №1 – М., 2008, 13 – 17 с.

Экология и жизнь/Парниковые газы: эффекты и проекты//научно-популярный и образовательный журнал /Под редакцией Ж.И. Алфёрова; А.М. Амирханова – №9 (94) – М., 2009, 48 – 51с.

Е. Савинкина. Загрязнение окружающей среды [Электронный ресурс] http://slovari.yandex.ru/dict/krugosvet/article/6/68/1011616.htm

С.Ивашко. Российские географы по-своему подошли к процессу глобального  потепления. Институт географии РАН  передал «Газете.Ru» карту, в которой  показаны последствия полного таяния ледников. [Электронный ресурс] http://www.gazeta.ru/2002/05/24/planetavoda.shtml

Хенце М. Очистка сточных  вод. Биологические и химические процессы. – М. Мир. 2004. с. 432.

Савильникова Е.О. Передерий О.Г. Выбор осадителя при очистке  сточных вод от сульфата кальция // цветные металлы. 1983. №12. с.22 – 24.

Под ред. А.Г. Булановой/История  экономических учений. – М.: Приор-издат, 2005. – 80с.