11. Природные ресурсы, проблемы их исчерпаемости и загрязнения среды

Понятие «ресурсы», их классификация

Под природными ресурсами понимают природные объекты, которые используются человеком и способствуют созданию материальных благ.

Классификации ресурсов.

К исчерпаемым ресурсам относятся те, которые могут быть исчерпаны в ближайшей или отдаленной перспективе. Сюда относятся прежде всего ресурсы недр и ресурсы живой природы. Подразделяются на возобновимые и невозобновимые.

Невозобновимые-не возрождаются, или восст. Медленнее ,чем используются(уголь, нефть)

Возобновимые-почва, растительность, жив. Мир.

К неисчерпаемым относятся те ресурсы, которые можно использовать неограниченно долго. Например, ресурсы солнечной энергии, ветра, морских приливов.

Проблема исчерпаемости природных ресурсов с каждым годом приобретает все большую актуальность. Это связано как с осознанием факта их ограниченности, так и с интенсивно увеличивающимся потреблением. Темпы роста потребления ресурсов примерно на порядок превышают темпы роста численности населения.

Согласно Б. Скиннеру (1989), при современных темпах роста народонаселения 1,7%вгод оно должно удваиваться через каждый41 год. В то же время добыча золота возрастает на 4% в год и имеет период удвоения 18 лет, потребление минеральных ресурсов увеличивается в среднем на 7% в год, а период удвоения составляет 10 лет.

Подсчитано, что если бы 10-летний период удвоения сохранился до 2213 года, то человечество добывало бы к этому времени примерно 250 биллионов тонн (250 х 1015) ресурсов» что равно массе всей суши. Эксперты предсказывают постепенное выхолаживание кривых потребления минеральных ресурсов.

Особый интерес представляют темпы использования углерод-содержащих ресурсов. В настоящее время ежегодно сжигается столько горючих ископаемых, сколько природа накапливала их за миллионы лет. Согласно одному из прогнозов, при сохранении таких темпов роста использования ископаемого топлива разведанных запасов нефти хватит примерно па 30-40 лет, газа - па 40-45 лет, угля - на 70-80 лет.

Н. Ф. Реймерс (1990) приводит прогнозные данные по срокам исчерпания основных природных ресурсов Каменный уголь и фосфаты будут исчерпаны после 2100 года, марганцевая руда - примерно к 2090 году, бокситы, никель - к 2040 году, медь, молибден, природный газ - к 2020-2030 годам, кобальт, медь, свинец, цинк, асбест, сурьма, ртуть, вольфрам, олово - к 2010-2015 годам.

13. Химические загрязнения

Химические загрязнения вызываются химическими загрязнителями. Химические загрязнители могут вы­зывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие.

Тяжелые металлы получили свое название благода­ря высоким значениям атомной массы. Они способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсичное воздействие. В небольших количе­ствах некоторые тяжелые металлы необходимы для жизнедеятельности человека. Среди них — медь, цинк, марганец, железо, кобальт, молибден и другие. Однако увеличение их содержания выше нормы вызывает ток­сичный эффект и представляет угрозу для здоровья. Кроме того, существует около 20 металлов, не являю­щихся необходимыми для функционирования организма. Наиболее опасные из них — ртуть, свинец, кадмий и мышьяк. Отравление человека ртутью известно как болезнь Минимато. Воздействие кадмия на организм приводит к нару­шению работы почек и вызывает необратимые измене­ния в скелете. Кадмий представляет собой один из са­мых опасных токсикантов среды. Он опасен в любой форме — доза 30 — 40 мг может оказаться смертель­ной.. Самые ранние симптомы его — поражение почек, нервной системы, половых органов. Позднее возникают острые костные боли в спине и ногах. Типично также наруше­ние функции легких.

Свинец и многие его соединения используются в про­мышленности для изготовления некоторых сплавов, аккумуляторов, припоев, химической аппаратуры, и пр. Основным источником загрязнения среды свинцом яв­ляется автотранспорт (подробнее — см. гл. 5). Попадая в организм, свинец накапливается во многих органах и тканях, создавая депо: большая часть его откладывает­ся в костях, вытесняя соли кальция из костной ткани. Кроме того, он депонируется в мышцах, печени, поч­ках, селезенке, головном мозге, сердце и лимфатичес­ких узлах. Из депо свинец выделяется медленно, иног­да в течение нескольких лет после прекращения контакта с ним. Для свинцовой интоксикации характерна так на­зываемая «свинцовая колика», характеризующаяся рез­ким спазмом сосудов, повышением артериального дав­ления, спастико-атоническими явлениями в кишечни­ке, появлением судорожных припадков. Характерным также является развитие гипохромной анемии.

Не менее опасен и мышьяк. Помимо острого отрав­ления, характеризующегося появлением металлического вкуса во рту, рвотой, сильными болями в животе, раз­витием острой сердечно-сосудистой и почечной недо­статочности и появлением судорог, возможны хрони­ческие интоксикации. Так, потребление воды, содер­жащей более 0,1мкг/л мышьяка, вызывает гиперпигментацию, кератоз и даже рак кожи.

Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязни­телями являются диоксины, которые образуются из хлор и фторпроизводпых ароматических углеводородов, ис­пользуемых при производстве бактерицидных и герби-цидных препаратов. Диоксины практически не выводятся из почвы и водной среды. Они чрезвычайно токсичны для человека и животных даже в очень низких концен­трациях. Вызывают поражение печени, почек, иммунной системы, обладают канцерогенным, тератогенным и мутагенным действием (см. п. 5.4).

Формальдегид выделяется из прессовапных плит, используемых в конструкции настилов полов, шкафов и другой мебели. Обладает выраженным эмбриотокси-ческим действием, а также канцерогенным, тератоген­ным и мутагенным эффектами.

Бензапирен — содержится в загрязненном городс­ком воздухе, выхлопных газах, сигаретном дыме. Яв­ляется сильным канцерогеном.

Группа полициклических ароматических углеводо­родов (ПАУ) образуется при неполном сгорании орга­нических веществ, содержащих углерод и водород (на­пример, при лесных пожарах и вулканических извер­жениях). Но основная их масса образуется при горении мусора, древесины, нефти. Обнаружены в табачном дыме, жареных, копченых и печеных пищевых продуктах. ПАУ насчитывают сотни соединений, они встречаются в воздухе, почве и воде и почти все являются канцеро­генами.

Широкая химизация сельского хозяйства привела к активному применению для борьбы с вредителями сель­скохозяйственных культур различных пестицидов, к которым относятся гербициды, препараты для борьбы с сорняками, инсектициды — с насекомыми, бактери­циды — с бактериями и пр. Все они являются ядохими­катами и при контакте с человеком могут привести как к хроническим интоксикации, так и к острым отравле­ниям. Хлорорганические (ХОС) и фосфорорганические (ФОС) ядохимикаты при поступлении в организм внутрь, а также через дыхательные пути, слизистые и кожные покровы могут вызвать острые отравления, проявляю­щиеся рвотой, резкими болями в животе.

Биологические загрязнения

Чрезвычайно опасными являются биологические загрязнения, которые вызываются патогенными мик­роорганизмами. Такие эпидемии, как холера, оспа, чума вызываются бактериями, грипп, СПИД — вирусами. Недостаточно очищенные и обезвреженные бытовые сточ­ные воды содержат большой комплекс патогенных мик­роорганизмов, вызывающих кожные, кишечные, глис­тные заболевания. Однако бактерии содержатся повсе­местно и жизнь на земле была бы не возможна без этих одноклеточных микроорганизмов, помогающих разла­гать и утилизировать органические остатки.

Более того, существуют непатогенные или условно-патогенные микроорганизмы, которые в качестве био­топа (места обитания) избрали организм человека. Так, полости рта, носа, толстого кишечника, влагалища яв­ляются местом обитания многих микроорганизмов, которые не только не вредят человеку, но и стимулиру­ют его защитные силы, способствуют перевариванию остатков пищи, вырабатывают витамины. Однако пре­вышение нормы при неблагоприятных для человека ус­ловиях (изменение температуры окружающей среды, снижение иммунитета и пр.) количества этих микро­организмов изменяет соотношение микроорганизмов, приводя к дисбактериозу, а это уже болезнь. При этом условно-патогенные организмы, которые в норме явля­ются сапрофитами (такие, как дрожжеподобные гриб­ки — кандиды и некоторые вирусы) вызывают заболе­вания — кандидозы и ОРВИ соответственно.

В ряде случаев случайно переселенные в новые эко­системы животные или растения могут приносить боль­шой ущерб сельскому хозяйству (макробиологические загрязнения).

В отдельную группу стоит отнести лекарственные загрязнения. Некоторые лекарственные препараты даже в терапевтической дозе оказывают неблаготворное вли­яние на организм человека. Такие препараты, как ами­допирин, фенацетин запрещены к производству, так как являются выраженными канцерогенами. Антибиотики тетрациклинового ряда обладают ототоксичеким эффек­том. При неправильном подборе дозы, они, поражая слуховой нерв, вызывают глухоту. А прием тетрацик­лина во время беременности может вызвать глухоту у новорожденного ребенка. Кроме того, многие антибио­тики поражают биоценоз кишечника и других внут­ренних сред организма, вызывая дисбактериозы и кан-дидозы.

К особому виду загрязнений относятся загрязнения внутренней среды организма за счет использования в пищу нетрадиционных продуктов питания, в том чис­ле белка микробного происхождения, выращенного на различном сырье. В качестве микроба-продуцента пред­лагают к использованию условно-патогенные грибы кандида альбиканс, а в качестве среды культивирова­ния — нормальные парафины нефти. В этом случае внут­ренняя среда организма человека может подвергнуться загрязнению нетрадиционными для нее жирными кис­лотами с нечетным количеством атомов углерода, не­типичными для макроорганизма аминокислотами, остаточными количествами среды культивирования, а также антигенными детерминантами микроба-продуцен­та, что может привести к различным заболеваниям, в том числе к кандидозам.

В последнее время широко обсуждается вопрос, свя­занный с загрязнением внутренней среды человека чу­жеродным генетическим материалом, получаемым орга­низмом при употреблении в пищу продуктов, получен­ных с применением технологии генной инженерии.

Эти продукты называются трансгенными. Их полу­чают из растений, в клетку которых вмонтирован чу­жеродный ген. Эти растения ничем не отличаются от своих «собратьев», за исключением одного гена, кото­рый наделяет растение каким-то новым качеством. В частности, благодаря «особому» гену колорадский жук не ест картошку, растения не болеют, помидоры подо­лгу, не перезревая, висят на кусте и т.д.