Особую тревогу вызывают загрязнения атмосферы вновь создаваемыми веществами и соединениями. ВОЗ отмечает, что из 105 известных элементов таблицы Менделеева 90 используются в производственной практике, а на их базе получено свыше 500 новых химических соединений, почти 10% из которых вредные или особо вредные.

Основные химические примеси, загрязняющие атмосферу:

1) естественные примеси, обусловленные природными процессами;

2) антропогенные, возни-кающие в результате хозяйственной деятельности человечества (рис. 2).

Уровень загрязнения атмосферы примесями от естест-венных источников является фоновым и имеет малые отклонения от среднего уровня во времени.

Рис. 2. Схема процессов выбросов веществ в атмосферу и трансформации

исходных веществ в продукты с последующим выпадением в виде осадков

Антропогенные загрязнения отличаются многообразием ви-дов примесей и многочисленностью источников их выброса. Наиболее устойчивые зоны с повышенными концентрациями загрязнений возникают в местах активной жизнедеятельности че-ловека. Установлено, что каждые 10-12 лет объем мирового про-мышленного производства удваивается, а это сопровождается примерно таким же ростом объема выбрасываемых загрязнений в окружающую среду. По ряду загрязнений темпы роста их выбро-сов значительно выше средних. К таковым относятся аэрозоли тяжелых и редких металлов, синтетические соединения, не суще-ствующие и не образующиеся в природе, радиоактивные, бакте-риологические и другие загрязнения.

Примеси поступают в атмосферу в виде газов, паров, жидких и твердых частиц. Газы и пары образуют с воздухом смеси, а жид-кие и твердые частицы - аэрозоли (дисперсные системы), которые подразделяют на пыль (размеры частиц более 1 мкм), дым (разме-ры твердых частиц менее 1 мкм) и туман (размер жидких частиц менее 10 мкм). Пыль, в свою очередь, может быть крупнодисперс-ной (размер частиц более 50 мкм), среднедисперсной (50-10 мкм) и мелкодисперсной (менее 10 мкм). В зависимости от размера жидкие частицы подразделяются на супертонкий туман (до 0,5 мкм), тонкодисперсный туман (0,5-3,0 мкм), грубодисперсный ту-ман (3-10 мкм) и брызги (свыше 10 мкм). Аэрозоли чаще полидисперсные, т.е. содержат частицы различно-го размера.

Основными химическими примесями, загрязняющими атмо-сферу, являются следующие: оксид углерода (СО), диоксид углерода (СО2), диоксид серы (SO2), оксиды азота, озон, углеводороды, соединения свинца, фреоны, промышленные пыли.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загряз-нений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляю-щие уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, метал-лургические, цементные, магнезитовые и другие заводы. Аэро-зольные частицы от этих источников отличаются большим химическим разнообразием. Чаще всего в их составе обнаружива-ются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды ме-таллов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, ко-бальта, 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.

К постоянным источникам аэрозольного загрязнения отно-сятся промышленные отвалы - искусственные насыпи из переот-ложенного материала, преимущественно вскрышных пород, об-разующихся при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС. Произ-водство цемента и других строительных материалов также являет-ся источником загрязнения атмосферы пылью.

Сжигание каменного угля, производство цемента и выплав-ка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн т/г.

Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с во-дяным паром. К опасным факторам антропогенного характера, способст-вующим серьезному ухудшению качества атмосферы, следует от-нести ее загрязнение радиоактивной пылью. Время пребывания мелких частиц в ниж-нем слое тропосферы составляет в среднем несколько суток, а в верхнем - 20-40 суток. Что касается частиц, попавших в страто-сферу, то они могут находиться в ней до года, а иногда и больше.

4) Загрязнение почвы

Почва - это уникальное природное образование, обладающее рядом свойств живой и неживой природы. Является невозобновимым природным ресурсом, так как образовалась в результате сложных природных почвообра-зовательных процессов на протяжении миллионов лет.

Средняя глубина почвенного горизонта не превышает, как правило, 20-30 см, на черноземах достигает 100 и более см.

Почва состоит из органических веществ, минеральных соединений, живых организмов; для каждой почвы свойственен свой генотип.

Плодородие почв - это способность ее давать урожай.

Гумус является основным и непременным условием плодородия почв; представ-ляет сложный органо-минеральный комплекс; среднее содержание гумуса в почве - от 2 до 10%. В естественных условиях и в условиях оптимального ведения земледелия сохраняется положительный баланс гумуса: ежегодная добавка биоэнергии в нем равна или больше ежегодного расхода.

Буферность почв - стойкая способность почв сохранять свои биоло-гические, химические и физические свойства.

Ценность (качество) почв определяется содержанием гумуса, буферностью, агрохимическими, агрофизическими и биологическими показателя-ми.

Деградация земель (почв) представляет собой совокупность природ-ных и антропогенных процессов, приводящих к изменению функций почв, количественному и качественному изменению их состава и свойств и сни-жению плодородно-хозяйственной значимости земель.

Формы проявления деградации почв, вызванной антропогенным воз-действием:

- сокращение продуктивности угодий (за 1981-1995 гг. продуктив-ные угодья сократились в мире - на 75 млн. га, в России - на 8,2 млн. га).

- истощение почвенного плодородия (за последние 25-30 лет со-держание гумуса в почвах Нечерноземной зоны России снизи-лось на 25%).

- загрязнение и порча земель (ежегодно объем выбросов в атмо-сферу России превышает 50 млн. т, большинство их оседает на почвы; площадь нарушенных земель достигла 1282 тыс. га; пло-щадь земель, подтопленных водохранилищами, составляет 866 тыс. га, в т.ч. сельхозугодий - 523 тыс. га).

Предупреждение отрицательного воздействия деятельности человека на земельные ресурсы требует принятия соответствующих мер по их охране и регулированию использования.

Охрана земель - это система государственных и общественных меро-приятий, направленных на рациональное использование земель и защиту их от истощения, разрушения и загрязнения.

Употребляя недоброкачественную воду, дыша отравленным возду-хом, человек немедленно бьет тревогу. Принимаются экстренные меры: приостанавливается вредное производство, создаются дополнительные мощности по очистке сбросов и выбросов. При способности водоемов и атмосферы к быстрому естественному самовосстановлению экологическая обстановка как-то стабилизируется.

Сложнее обстоит дело с землей. Благодаря буферной способности почва способна многие годы аккумулировать в себе загрязняющие вещества, не теряя плодородия и качества. Однако при продолжительном и интенсив-ном поступлении в почву загрязнителей наступает предел, за которым почва уже не в состоянии нейтрализовать их. Тогда резко падает плодородная спо-собность почвы, а сама она становится вторичным загрязнителем грунтовых вод и сельхозпродукции. Следствием этого может быть долговременный вывод земель из сельскохозяйственного оборота плюс колоссальные затраты на реабилитацию почв.

Под загрязнением земель понимается поступление в нее любых жид-ких, твердых, газообразных веществ, микроорганизмов и энергий в количе-ствах, вызывающих изменение состава и свойств почво-грунтов и оказы-вающих вредное воздействие на человека, флору и фауну (химическое, орга-ническое и радиоактивное загрязнение).

Основные источники загрязнения земель:

- средства химизации, применяемые в лесном и сельском хозяйст-ве;

- выбросы промышленности и автотранспорта;

- отходы производства и потребления;

- разлив токсичных веществ при авариях (нефть, нефтепродукты и т.д.);

- атомная энергетика, ядерные испытания;

- деятельность подразделений Минобороны РФ.

Можно выделить несколько путей проникновения загрязняющих веществ в почву, большинство из которых антропогенного характера:

1. Атмосферные осадки: многие химические соединения (газы - оксиды серы и азота), попадающие в атмосферу в результате работы предприятии, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву.

2. Пыль и аэрозоли: твердые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей.

3. При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений: в сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной.

4. С растительным опадом: различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают в почву.

В интересах охраны здоровья людей, окружающей среды и для оцен-ки состояния почв установлены нормативы предельно-допустимых концен-траций вредных химических, бактериологических, паразитарно-бактериальных и радиоактивных веществ в почве.

Пестициды - общепринятое собирательное название химикатов, ис-пользуемых в сельском хозяйстве для защиты растений от вредителей, бо-лезней, сорняков.

С одной стороны, пестициды - одно из важнейших достижений науч-но-технической революции, экономическая эффективность их доказана.

С другой стороны, вследствие биологической активности, токсично-сти, персистентности, кумулятивности ядохимикатов, масштабам их приме-нения (в мире - 1,5 млн. т/год) возросла опасность негативного их воздей-ствия на природную среду.

При систематической перегрузке почв токсикантами буферный меха-низм почв нарушается и непоглощенные почвенным раствором остатки ядов поступают в растения, а через них - в организм животных и людей. Одно-временно пестициды могут загрязнять водоемы, атмосферный воздух, нега-тивно влиять на биоценозы.

Уровень применения пестицидов представлен в табл. 1.

Табл. 1.

Риск загрязнения пестицидами окружающей среды в России на этапе их внесения относительно невелик вследствие невысоких удельных нагрузок на почву. Однако сохраняется потенциальная опасность негативного воздей-ствия их на окружающую среду из-за неудовлетворительного состояния в сельхозпредприятиях материально-технической базы по обращению с ядо-химикатами (более 50 % складских помещений для хранения пестицидов не имеют санитарных паспортов).

Точная оценка влияния пестицидов затруднена в связи с резким сни-жением объемов ведомственного контроля за содержанием токсикантов в сельхозпродукции и почве: в последние годы контролируется не более 1-2 % от засеянных площадей.

III. Заключение

В конце XX века мировая цивилизация вступила в такой этап своего развития, когда на первое место выдвинулись проблемы выживания и самосохранения человечества, сохранения окружающей природной среды и рационального использования природных ресурсов. Современный этап развития человечества обнажил проблемы, вызванные ростом населения Земли, противоречиями между традиционным хозяйствованием и нарастающим темпом использования природных ресурсов, загрязнением биосферы промышленными отходами и ограниченными возможностями биосферы к их нейтрализации. Эти противоречия тормозят дальнейший научно-технический прогресс человечества, становятся угрозой его существования.

Только во второй половине XX века благодаря развитию экологии и распространению экологических знаний среди населения стало очевидным, что человечество является непременной частью биосферы, что покорение природы, бесконтрольное использование ее ресурсов и загрязнение окружающей среды - тупик в развитии цивилизации и в эволюции самого человека. Поэтому важнейшее условие развития человечества - бережное отношение к природе, всесторонняя забота о рациональном использовании и восстановлении ее ресурсов, сохранении благоприятной окружающей среды.

Однако многие не понимают тесной взаимосвязи между хозяйственной деятельностью людей и состоянием окружающей природной среды. Широкое эколого-природоохранное просвещение должно помочь людям в усвоении таких экологических знаний и этических норм и ценностей, отношений и образа жизни, которые необходимы для устойчивого развития природы и общества.

Список литературы

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Экология. М.: ЮНИТИ, 1998.

2. Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие. М.: Прогресс-Традиция, 2000.

3. Константинов В. М. Охрана природы. М.: Издательский центр «Академия», 2000.

4. Моисеев Н. Н. Человек и ноосфера. М.: Мол. гвардия, 1990.

5. Орлов Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие/Орлов Д.С, Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. М.: Высшая шко-ла, 2002.

6. Петров К.М.. Общая экология. Взаимодействие общества и природы. СПб: Химия, 1997.

7. Природопользование: Проб. учеб. для 10-11 кл. профильных шк./Н. Ф. Винокурова, Г. С. Камерилова, В. В. Николина и др. М.: Просвещение, 1995.

8. Природопользование: Учебник. Под редакцией проф. Э.А. Арустамова. М.: Издательский Дом «Дашков и К», 2000.

9. Ситаров В. А., Пустовойтов В. В. Социальная экология. М.: Издательский центр «Академия», 2000.

10. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие. М.: ACADEMA, 2002.

Страницы: 1, 2, 3