Глобальні екологічні проблеми сучасності

За минулі тисячоліття цивілізація і технології зробили помітний стрибок у своєму розвитку. Змінився вигляд людських поселень, канули в Лету мови старовини, сам зовнішній вигляд «людини розумної» змінився до невпізнання. Але одне в життя людини залишилося незмінним: усе, що цивілізація здатна зібрати в своїх коморах, складувати за високими парканами спеціальних баз, розіпхав по домашніх полицях шаф і холодильників - все це взято з навколишнього середовища. І весь ритм життя людства, як у минулі епохи, так і сьогодні, визначався одним - можливістю доступу до тих або інших природних ресурсів. За роки такого співіснування з природою запаси природних ресурсів помітно скоротилися. Правда, сама природа подбала про те, щоб забезпечити людину, вічного утриманця, в тому числі і практично невичерпної ресурсною базою. Але природи, як і грошей, багато не буває. Не відомо, що з цього приводу думають усі мешканці планети, але їх вплив на природу відчувається практично скрізь.

Забруднення атмосфери

Атмосферне повітря є найважливішою життєзабезпечення природним середовищем і являє собою суміш газів і аерозолів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі, діяльності людини і знаходиться за межами житлових, виробничих та інших приміщень саме тому в даному рефераті цієї проблемі приділено більше уваги. Результати екологічних досліджень, як у Росії, так і за кордоном однозначно свідчать про те, що забруднення приземної атмосфери - найпотужніший, постійно діючий фактор впливу на людини, харчовий ланцюг і навколишнє середовище. Атмосферне повітря має необмежену ємність і грає роль найбільш рухомого, хімічно агресивного і всепроніцающего агента взаємодії поблизу поверхні компонентів біосфери, гідросфери та літосфери. В останні роки отримані дані про істотної ролі для збереження біосфери озонового шару атмосфери, що поглинає згубний для живих організмів ультрафіолетове випромінювання Сонця і формує на висотах близько 40 км теплової бар'єр, що оберігає охолодження земної поверхні. Повітря жител і робочих зон має велике значення через те, що людина проводить тут значну частину часу.

Атмосфера надає інтенсивний вплив не тільки на людину і біоту, а й на гідросферу, грунтово-рослинний покрив, геологічне середовище, будівлі, споруди та інші техногенні об'єкти. Тому охорона атмосферного повітря і озонового шару є найбільш пріоритетною проблемою екології і їй приділяється пильну увагу у всіх розвинених країнах. Забруднення приземного атмосфера викликає рак легень, горла і шкіри, розлад центральної нервової системи, алергічні та респіраторні захворювання, дефекти у новонароджених і багато інші хвороби, перелік яких визначається присутніми, в повітрі забруднюючими речовинами та їх спільним впливом на організм людини. Результати спеціальних досліджень, виконаних у Росії і за кордоном, показали, що між здоров'ям населення і якістю атмосферного повітря спостерігається тісний зв'язок.

Основні агенти впливу атмосфери на гідросферу атмосферні опади у вигляді дощу і снігу, у меншій мірі смогу, туману. Поверхневі та підземні води суші мають головним чином атмосферний харчування і внаслідок цього їх хімічний склад залежить в основному від стану атмосфери. За даними еколого-геохімічного картування різних масштабів, талі (снігові) вода Руської рівнини в порівнянні з поверхневими і підземними водами і багатьох районах помітно (у кілька разів) збагачені нітрит - і амоній - іонами, сурмою, кадмієм, ртуттю, молібденом, стусаном, свинцем, вольфрам, берилієм, хромом, нікелем, марганцем. Особливо виразно це проявляється по відношенню до підземних вод Сибірським екологами-геохімік виявлено збагачення ртуттю а снігових вод порівняно з поверхневими водами в басейні р.Катунь Кураіско-Сарасінська ртутно-рудна зона Гірського Алтаю. Підрахунок балансу кількості важких металів у сніговому покриві показав, що основна їх частина розчиняється в сніговий воді, тобто перебувають у міграційно-рухомий формі, здатної швидко проникати поверхневого стние і підземні води, харчовий ланцюг і організм людини. У умовах Підмосков'я цинк, стронцій, нікель практично повністю розчинені в сніговий воді.

Негативне вплив забрудненої атмосфери на грунтово-рослинний покрив пов'язано як з випаданням кислотних атмосферних опадів, вимиваються кальцій, гумус і мікроелементи з грунтів, так і з порушенням процесів фотосинтезу, що призводять до уповільнення зростання загибелі рослин. Висока чутливість дерев (особливо берези дуба) до забруднення повітря виявлено давно. Спільна дія їх чинників призводить до помітного зменшення родючості грунтів і зникнення лісів. Кислотні атмосферні опади розглядаються зараз як потужний фактор не тільки вивітрювання гірських порід та погіршення якості несучих грунтів, а й хімічного руйнування техногенних об'єктів, включаючи пам'ятники культури і наземні лінії зв'язку. У багатьох економічно розвинених країнах в даний час реалізуються програми щодо вирішення проблеми кислотних атмосферних опадів. У рамках Національної програми з оцінки впливу кислотних атмосферних опадів, затвердженої в 1980 році. Багато федеральні відомства США почали фінансувати дослідження атмосферних процесів. Що викликають кислотні дощі, з метою оцінки впливу останніх на екосистеми і вироблення відповідних природоохоронних заходів. З'ясувалося, що до?? слотние дощі роблять багатоплановий вплив на навколишнє середовище і є результатом самоочищення атмосфери. Основні кислотні агенти - розбавлені сірчана і азотна кислоти, що утворюються при реакціях окислення оксидів сірки та азоту за участю пероксиду водню.

Процеси та джерела забруднення приземної атмосфери многочіс ленни і різноманітні. За походженням вони поділяються на антропогенні і природні. Серед антропогенних до найбільш небезпечним процесів належать згорання палива і сміття, ядерні реакції при отриманні атомної енергії, випробуваннях ядерної зброї, металургія та гаряча металообробка, різні хімічні виробництва, в тому числі переробка нафти і газу, вугілля. При процесах згоряння палива найбільш інтенсивне забруднення приземного шару атмосфери відбувається в мегаполісах та великих містах, промислових центрах зважаючи широкого розповсюдження в них автотранспортних засобів, ТЕЦ, котельних та інших енергетичних установок, що працюють на вугіллі, мазуті, дизельному паливі, природному газі і бензині. Вклад автотранспорту в загальне забруднення атмосферного повітря сягає тут 40-50%. Потужним і надзвичайно небезпечним чинником забруднення атмосфери є катастрофи на АЕС (Чорнобильська аварія) і випробування ядерної зброї в атмосфері. Це пов'язано як з швидким розносом радіонуклідів на великі відстані, так і з довгостроковим характером забруднення території (див. додаток 2).

Висока небезпеку хімічних і біохімічних виробництв заклю чає в потенційній можливості аварійних викидів в атмосферу надзвичайно токсичних речовин, а також мікробів і вірусів, які можуть викликати епідемії середу населення і тварин. В даний час в приземної атмосфері знаходяться багато десятків тисяч забруднюючих речовин антропогенного походження. Зважаючи на триваючого зростання промислового і сільськогосподарського виробництва з'являються нові хімічні сполуки, в тому числі сильно токсичні. Головний природний процес забруднення приземної атмосфери-вулканічна і флюідная активність Землі. Спеціальними дослід ваніямі встановлено, що надходження забруднюючих речовин, з глибинними флюїдами в приземний шар атмосфери має місце не тільки в галузях сучасної вулканічної і газотермальной діяльності, але і в таких стабільних геологічних структурах, як Російська платформа. Великі виверження вулканів призводять до глобального і довготривалого забруднення атмосфери, про що свідчать літописи і сучасні спостережні дані (виверження вулкана Пінатубо на Філіппінах в 1991 році). Це обумовлено тим, що у високі шари атмосфери миттєво викидаються величезні кількості газів, які на великій висоті підхоплюються що рухаються з високою швидкістю повітряними потоками і швидко розносяться по всій земній кулі, Тривалість забрудненого стану атмосфери після великих вулканічних вивержень досягає декількох років.

Для атмосфери характерна надзвичайно висока динамічність, зумовлена як швидким переміщенням повітряних мас в латеральному і вертикальному напрямках, так і високими швидкостями, різноманітністю що протікають в ній фізико-хімічних реакцій. Атмосфера розглядається зараз як величезний хімічний котел, який перебуває під впливом численних і мінливих антропогенних і природних факторів. Гази та аерозолі, що викидаються в атмосферу, характеризуються високою реакційною здатністю. Пил і сажа, що виникають при згорянні палива, лісових пожежах, сорбували важкі метали і радіонукліди і при осадженні на поверхню можуть забруднити великі території, проникнути в організм людини через органи дихання. Аеродинамічними бар'єрами є великі лісові масиви, а також активні глибинні розломи значної протяжності (Байкальський рифт). Причина цього полягає в тому, що такі розломи контролюють фізичні поля, іонні потоки Землі і служать своєрідна різної перешкодою для переміщення повітряних мас.

Оцінка і тим більше прогноз стану приземної атмосфери є дуже складною проблемою. В даний час її стан оцінюється головним чином по нормативного підходу. Величини токсичних хімічних речовин та інші нормативні показники якості повітря наведені в багатьох довідниках і керівництві. У такому керівництві для Європи крім токсичності забруднюючих речовин (канцерогенна, мутагенну, аллергена та інші дії) враховуються їх поширеність і здатність до акумуляції в організмі людини і харчового ланцюга. Стаціонарних постів спостереження за повітряним басейном мало і вони не дозволяють адекватно оцінити його стан у великих промислово-урбанізованих центрах. До перспективних напрямків оцінки стану приземної атмо сфери великих промислово-урбанізованих території належить багатоканальне дистанційне зондування. Перевага цього методу полягає в здатності швидко, неодноразово і в одному ключі охарактеризувати великі площі. Екологічна практика в Росії і за кордоном показала, що її невдачі пов'язані з неповним урахуванням негативних впливів, невмінням обраний, і оцінити головні фактори і наслідки, низькою ефективністю використання результатів натурних і теоретичних екологічних досліджень при прийнятті рішень, недостатньою розробленість методів кількісної оцінки наслідків забруднення приземної атмосфери та інших життєзабезпечуючих природних середовищ.

Під всіх розвинених країнах прийняті закони про охорону атмосферного повітря. Вони періодично переглядаються з урахуванням нових вимог до якості повітря і надходження нових даних про токсичність і поведінці забруднюючих речовин в повітряному басейні. У США зараз обговорюється вже четвертий варіант закону про чистому повітрі. Боротьба йде між прихильниками охорони навколишнього середовища і компаніями, економічно не зацікавлені у підвищенні якості повітря. Урядом Російської Федерації розроблено проект закону про охорону атмосферного повітря, який в даний час обговорюється. Поліпшення якості повітря на території Росії має важливе соціально-економічне значення. Це обумовлено багатьма причинами і перш за все неблагополучним станом повітряного басейну мегаполісів, великих міст і промислових центрів, у яких проживає основна частина кваліфікованого і працездатного населення.