Значение экологии в современном обществе

 

Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в

основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц, либо в виде газов.

 

Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются

в виде дыма, тумана, мглы или дымки. В атмосферу Земли ежегодно

поступает около 1 куб.км. пылевидных частиц искусственного

происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется также в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых источниках техногенной пыли приведены ниже:

 

 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ВЫБРОС  ПЫЛИ,

 МЛН.Т./ГОД

 

1. Сжигание каменного угля 93,60

 

2. Выплавка чугуна 20,21

 

3. Выплавка меди (без очистки) 6,23

 

4. Выплавка цинка 0,18

 

5. Выплавка олова (без очистки) 0,004

 

6. Выплавка свинца 0,13

 

7. Производство цемента 53,37

 

 Основными источниками искусственных  аэрозольных загрязнений воздуха

 являются ТЭС, обогатительные  фабрики, металлургические, цементные,

 магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих  источников

 отличаются большим разнообразием  химического состава. Чаще всего  в их

 составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже -

 оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца,

 сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта,

 молибдена, а также асбест. Еще  большее разнообразие свойственно

 органической пыли, включающей  алифатические и ароматические

 углеводороды, соли кислот. Она  образуется при сжигании остаточных

 нефтепродуктов, в процессе  пиролиза на нефтеперерабатывающих,

 нефтехимических и других  подобных предприятиях. Источником  пыли и

 ядовитых газов служат массовые  взрывные работы. Так, в результате  одного

 среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в  атмосферу

 выбрасывается около 2 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 150 т

 пыли.

 

 

 

Загрязнение почвы

 

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

происходящие в биосфере.

 

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их

деление дается по-разному. Если обобщить и выделить главное, то

наблюдается следующая картина загрязнения почвы: мусором, выбросами,

отвалами, отстойными породами; тяжелыми металлами; пестицидами;

микотоксинами; радиоактивными веществами.

 

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.

 

Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в

атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды.

Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы – свинец,

ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и

накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты.

Соединяясь с ним, металлы могут переходить в растворимые соединения,

доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества,

постоянно присутствующие в почве, что иногда приводит к гибели растений.

 

 Загрязнение воды

 

Третий, не менее важный, чем небо над головой и земля под ногами, фактор

существования цивилизации – водные ресурсы планеты.

 

На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их

объём составляет чуть больше 2% гидросферы, причём распределение водных ресурсов по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод. Общее же потребление речных вод возрастает из года в год во всех районах мира. Известно, например, что с начала нынешнего века потребление пресных вод возросло в 6 раз, а в ближайшие несколько десятилетий возрастёт еще по меньшей мере в 1,5 раза. Недостаток воды усугубляется ухудшением её качества. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков.

 

Таким образом, загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в

результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. Согласно расчетам ученых, в

конце ХХ века для разбавления этих самых сточных вод может потребоваться 25 тыс. кубических км. пресной воды , или практически все реально доступные ресурсы такого стока! Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не в росте непосредственного водозабора – главная причина

обострения проблемы пресной воды.

 

В настоящее время к числу сильно загрязненных относятся многие реки –

Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и др. Растет загрязнение

Мирового океана. Причем здесь существенную роль играет не только

загрязнение стоками, но и попадание в воды морей и океанов большого количества нефтепродуктов. В целом, наиболее загрязнены внутренние моря – Средиземное, Северное, Балтийское, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы.

 

Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде.

 

Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах. Информация о содержании некоторых органических

веществ в промышленных сточных водах предоставлена ниже:

 

 ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА КОЛИЧЕСТВО В МИРОВОМ СТОКЕ

 

МЛН.Т./ГОД

 

1. Нефтепродукты 

26,563

 

2. Фенолы 

0,460

 

3. Отходы производств синтетических  волокон 

5,500

 

4. Растительные органические остатки 

0,170

 

5. Всего 

33,273

 

Проблема озонового слоя

 

Озоновой слой – это слой атмосферы с повышенным содержанием озона.

Известно, что атмосферный озон образуется в результате сложных

фотохимических реакций под воздействием ультрафиолетовых излучений

Солнца. Хотя его содержание невелико, его значение для биосферы огромно.

Озон, поглощая ультрафиолетовое излучение, предохраняет все живое на земле от гибели.

 

Большинство ученых считают причиной образования так называемых озоновых дыр в атмосфере фреоны, или хлорфторуглеводороды.

 

Применения азотных удобрений в сельском хозяйстве; хлорирование питьевой воды, широкое использование фреонов холодильных установках, для тушения пожаров, в качестве растворителей и в аэрозолях привело к тому, что миллионы тонн хлорфторметанов поступают в нижний слой атмосферы в виде бесцветного нейтрального газа. Распространяясь вверх, хлорфторметаны под действием УФ – излучения распадаются на ряд соединений, из которых окись хлора наиболее интенсивно разрушает озон.

 

А именно с понижением содержания озона в верхних слоях атмосферы медики связывают рост количества раковых заболеваний кожи.

 

Проблема кислотных осадков

 

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и почвенного покрова. Ежегодно в атмосферу Земли выбрасывается около 200 млн. твердых частиц (пыль, сажа, и др.), 200 млн. т. сернистого газа (SO2),

700.млн. т. оксида углерода , 150.млн. т. оксидов азота (Noх), что в сумме

составляет более 1 млрд. т. вредных веществ. Кислотные дожди (или, более

правильно), кислотные осадки, так как выпадение вредных веществ может

происходить как в виде дождя, так и в виде снега, града, наносят экологический, экономический и эстетический ущерб. В результате

выпадения кислотных осадков нарушается равновесие в экосистемах.

 

Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие снижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие; ржавеют металлические конструкции; разрушаются здания, сооружения, памятники архитектуры и т.д. Диоксид серы адсорбируется на листьях, проникает внутрь и принимает участие в окислительных процессах. Это влечет за собой генетические и видовые изменения растений.

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 окислов серы, азота, углерода. Эти окислы,

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. Для решения этой

проблемы необходимо увеличить объём систематических измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

 

Проблема парникового эффекта

 

До середины XX в. колебания климата сравнительно мало зависели от

человека и его хозяйственной деятельности. За последние десятилетия это положение довольно резко изменилось. В результате антропогенной деятельности неуклонно увеличивается количество углекислого газа (CO2) в атмосфере, что приводит к усилению парникового эффекта и способствует повышению температуры воздуха у земной поверхности.

 

Изменение средней температуры воздуха непосредственно связано с

изменением площади снежного и ледяного покровов (морские полярные

льды, сезонный снежный покров континентов, ледники и континентальные

оледенения Антарктиды и Гренландии). Режим льдов зависит от прихода

солнечной радиации, температуры воздуха в теплое и холодное время года.

По расчетам специалистов, активное таяние арктических морских льдов

начнется при повышении средней температуры воздуха в Северном полушарии примерно на 2°С.

 

Климатические изменения влияют на режим осадков. Потепление приводит к

увеличению испарения с поверхности океанов и, следовательно, к росту

количества осадков, выпадающих на земную поверхность. Расчеты по

специальным моделям теории климата показывают, что возрастание массы

CO2 в атмосфере увеличивает суммарную величину испарения и осадков.

 

Изменение климата неминуемо сказывается и на уровне Мирового океана.

Высказываются предположения, что западная часть Антарктического ледяного щита неустойчива и может разрушиться (при быстром потеплении) в течение нескольких десятилетий, что повысит уровень океана примерно на 5 м и приведет к затоплению значительных участков земной поверхности.

 

Согласно оценкам экспертов, глобальная средняя температура воздуха

увеличилась за столетие на 0.3-0.6° С, а уровень Мирового океана

поднялся на 10-20 см. Предполагается, что к середине либо к концу

будущего столетия концентрация CO2 в атмосфере увеличится вдвое, а

обусловленный этим темп увеличения среднегодовой температуры воздуха

составит около 0.2-0.3°С за 10 лет. По расчетам, наиболее вероятное

повышение уровня Мирового океана к 2030 г. составит 14-24 см. Ожидается,

что уровень океана будет подниматься в начале XXI в. в 5-10 раз быстрее,

чем в последнем столетии

 

Проблема перенаселения планеты

 

Одной из причин увеличения количества природных и особенно

техно-природных опасных явлений, увеличения жертв и материальных потерь является рост человеческой популяции на Земле.

 

По оценкам историков, 10 тысяч лет назад, то есть в начале нового

каменного века, численность населения Земли составляла 5 миллионов

человек, ко времени образования Римской империи —150 миллионов человек, в 1650 году — 545 миллионов. В 1840 году она достигла 1 миллиарда человек, а далее стала увеличиваться особенно быстрыми темпами, достигнув 2 миллиардов в 1930 году, 3 миллиардов — в 1960 году, 4 миллиардов — в 1975 году, и в настоящее время на Земле насчитывается уже 6,5 миллиардов человек. Иначе говоря, чтобы достичь численности в 1

миллиард, человечеству понадобилось не менее полумиллиона лет, а затем

приросты на миллиард человек происходили за 90, 30, 15 и 12 лет. Видно,

что в последние десятилетия темп роста замедлился, но рост еще

продолжается, и это создает серьезную глобальную проблему. Ф. Рамад

считает, и не без оснований, что «демографический взрыв XX века по своим

последствиям, возможно, превосходит такие научные открытия, как ядерная

энергия и кибернетика».

 

Согласно последнему прогнозу ООН, глобальная численность населения к

2050 г. составит 8.9 млрд. человек.

 

Проблемы экологии, перенаселения и отсталости напрямую связаны и с

угрозой возможной нехватки продовольствия в недалеком будущем из-за

быстрого роста населения и недостаточного развития сельского хозяйства.

Однако возможности повышения его продуктивности, по- видимому, не

безграничны. Ведь увеличение использования минеральных удобрений,