Химическое загрязнение природных
вод. Всякий водоем или водный источник связан с
окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования
поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления,
индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная
и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является внесение в
водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих
качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют
по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют
химическое, физическое и биологические загрязнения. Химическое загрязнение
представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет
увеличения содержания в ней вредных примесей, как неорганической (минеральные
соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы) , так и органической природы (нефть и
нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды)
.
Неорганическое загрязнение
Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод
являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной
среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора.
Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности.
Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи
более высокоорганизованным организмам.
Органическое загрязнение. Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для
обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и
органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300
380 млн. т./год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения
или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов.
Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью
прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе
самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные
соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к
загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение
света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. 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.
Поверхностно-активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на
поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой,
что снижает степень насыщенности воды кислородом. Значительный объем
органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам,
сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее
загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.
Ежегодно количество загрязняющих веществ в мировом стоке растет на :
нефтепродуктов – на 26,563 млн.т., фенолов - на 0,46млн.т., отходов
производств синтетических волокон – на 5,5 млн.т., растительных органических
остатков – на 0, 170 млн.т. (Всего 33,273 млн.т.)
В связи с быстрыми темпами
урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их
неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются
бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным
течением или непроточных (водохранилища, озера) . Разлагаясь в водной среде,
органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода,
загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для
питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются
источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера) , но и
тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные
воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого
кислорода может понизится ниже уровня, необходимого для жизни морских и
пресноводных организмов.
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 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 1250-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 снижено 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 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. 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.
Охрана природы - задача нашего
века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим об опасности,
грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным,
но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справится
со всеми выявившимися затруднениями. Однако, воздействие человека на окружающую
среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы в корне улучшить положение,
понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и
действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том
случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды,
обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если
разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого Природе
Человеком.
3. Энерго-сырьевые проблемы:
История развития человечества
теснейшим образом связана с получением и использованием энергии. Уже в древнем
мире люди использовали тепловую энергию для обогрева жилища, приготовления еды,
изготовления из меди, бронзы, железа и других металлов предметов быта,
инструментов и т.д.
С древнейших времен известны уголь
и нефть - вещества, дающие при сжигании большое количество теплоты. Сейчас
формулировка “топливо” включает все вещества, которые дают при сжигании большое
количество теплоты, широко распространены в природе и (или) добываются
промышленным способом. К топливу относятся нефть и нефтепродукты (керосин,
бензин, мазут, дизельное топливо) , уголь, природный горючий газ, древесина и
растительные отходы (солома, лузга и т.п.) , торф, горючие сланцы, а в
настоящее время и вещества, используемые в ядерных реакторах на АЭС и ракетных
двигателях.
: 1, 2, 3, 4
|
|