- •Тема: глобальні екологічні проблеми.
- •Література:
- •Поняття «екологічна криза» та «екологічна катастрофа». Класифікація екологічних проблем
- •Парниковий ефект та заходи попередження глобального потепління.
- •Озонові дірки: причини та наслідки.
- •4. Проблема кислотних опадів.
- •5.Забруднення біосфери (фізичне, хімічне, біологічне, механічне).
- •Ядерна ніч і ядерна зима.
- •6. Причини екокризи ххі ст. Та шляхи виходу з неї.
- •7. Сценарії виходу із екологічної кризи.(о.М. Царенко, ю.А. Злобін, 1999)
4. Проблема кислотних опадів.
Це дощ, сніг, туман, якщо їхнє РН нижче від 7.0, тобто вони мають кислу реакцію. Ще 180 років тому РН дощової води становила 7, тобто була
нейтральною. Кислотні дощі вперше зареєстровані в 1972 р. в англійському м. Манчестері. Причина: окиси азоту та сірки, що потрапляють в атмосферу внаслідок роботи ТЕС і автомобільних двигунів, сполучаючись з атмосферною вологою, утворюють дрібні капельки азотної та сірчаної кислоти, які й випадають на Землю у вигляді кислотних дощів та снігів. Кислотні опади типові для Західної Європи, випадають вони і в Україні (часто надходять в Україну із Західної Європи). У Сумській області опади закислені сірчаною кислотою.
Великою загрозою є «інтернаціональний» характер кислотних дощів, бо повітряні течії розносять кислотні тумани на тисячі кілометрів від місць їх виникнення (із Великобританії – в Швецію, із – США – в Канаду, із Румунії – в Україну та ін.).
Кислотні дощі негативно впливають на довкілля:
знижується врожайність с/г рослин на 3-8%, деградують і гинуть ліси (особливо вразливі кедр, бук і тис);
зникнення лісів у Карпатах збільшує кількість зсувів і селів, повені;
кислі опади спричиняють вимивання з грунту Са, К, Mg, що викликає деградацію фауни і флори;
змінюється РН водойм, вода стає кислою, внаслідок чого гинуть безхребетні тварини водойм, риба, птахи. У Швеції 18 тис. озер отруєно цими дощами, з них у 9 тис. риба вимерла частково, у 4 тис. зникла зовсім;
руйнуються пам’ятки архітектури, житлові будинки, оздоблені мармуром, вапняком;
у людей кислотні тумани спричиняють захворювання дихальних шляхів, подразнення очей.
Кислотні сніги ще більш небезпечні (англійський дослідник Т. Девіс називає кислотні сніги «екологічною бомбою уповільненої дії»), бо під час їх танення відбувається процес концентрації шкідливих речовин і тала вода містить інколи в 10 раз більше кислот, ніж сніг.
В Україні кислотними дощами значно пошкоджені ліси Полісся та Карпат, у Західній Європі – від 20 до 61% (Данія, Англія, Швейцарія, Польща, Чехія).
Про негативний вплив на фауну кислотних дощів свідчить наступний факт. Птах оляпка стає дедалі рідкіснішим в Україні, бо водні безхребетні та їх личинки, якими він живиться, гинуть від того, що вода в річках стає кислою.
В Україні 30% грунтів закислені. Як наслідок – зникають такі рослини, як чорниця та верес.
5.Забруднення біосфери (фізичне, хімічне, біологічне, механічне).
Наступна глобальна екологічна проблема – забруднення – привнесення в природне чи антропогенне середовище або виникнення в ньому нових, не характерних для даного середовища фізичних, хімічних, інформаційних чи біологічних агентів, які виявляють шкідливий вплив на людину, флору й фауну.
Розрізняють забруднення природне і антропогенне; глобальне, регіональне і локальне; механічне, хімічне, фізичне та біологічне; прямого та непрямого впливу на біоту; навмисне, супутнє, аварійно-випадкове та ін.
Природне забруднення виникає внаслідок природних процесів, без впливу людини – виверження вулканів, вихід із надр землі газів та ін.
Антропогенне забруднення виникає внаслідок діяльності людини. Забруднення, виявлене в різних точках планети – глобальне (СО2 пестициди, нафта, фреони, аварійні радіоактивні викиди).
Забруднення регіональне – захоплює цілі регіони, але не всю планету. Наприклад, кислотні дощі характерні для широких регіонів Європи і Північної Америки, проте мало поширені в Африці.
Забруднення локальне – навколо підприємства, населеного пункту, тобто забруднення невеликої території.
Забруднення фізичне – зміна в бік підвищення природних норм різних фізичних факторів, що характеризують дане середовище: теплових, шумових, електромагнітних, радіаційних і ін.
Теплове забруднення виникає головним чином внаслідок промислових викидів нагрітого повітря і води (при роботі ТЕС, АЕС). Теплове забруднення може бути також вторинним результатом зміни хімічного складу середовища (парниковий ефект).
Шумове забруднення – збільшення рівня шуму зверх природного: у людей збільшує втому, викликає підвищення кров’яного тиску, нервові розлади, травлення, а при 90-100 децибелах – втрату слуху.
Шкала допустимих рівней шуму |
|
Для сну , відпочинку |
30-45 децибелів |
Для розумової праці |
45-55 – // – |
Для лабораторних досліджень |
50-65 – // – |
При 70 децибелах виникає розлад нервової та ендокринної систем, при 90 дБ – порушується слух, при 120дБ – з’являється фізичний біль, який стає нестерпним.
Приклади рівней шуму |
|
Шелестіння листя |
10-15 дБ |
Цокання годинника |
30 дБ |
Шум води з-під крана |
40-45 дБ |
– // – друкарської машинки |
50 дБ |
– // – телевізора |
80-95 дБ |
– // – літака |
105 дБ |
– // – вертольота |
110 дБ |
рок-група |
118-120 дБ |
У книгу рекордів Гінеса записаний канадець Марк Хабер, який при хропінні створює шум у 90 дБ!
«Сп’яніння звукове» – збудження, що виникає внаслідок резонансу клітинних структур мозку у відповідь на сильні ритмічні звуки. Звукове
сп’яніння за суб’єктивними відчуттями аналогічне алкогольному сп’янінню і одурманенню наркотиками. Звукове сп’яніння – одна з причин успіху сучасної електронної музики (шумовий ефект досягає 130 дБ).
Жінки менш стійкі до сильного шуму, у них в умовах звукового дискомфорту швидше настають ознаки неврастенії.
Загальний рівень шуму в побутових приміщеннях не повинен перевищувати 40 дБ вдень і 30 дБ – вночі.
Внаслідок шумового забруднення виникає шумовий стрес, спостерігається погіршення здоров’я людини і збільшення числа мертвонароджених (у пацюків, що живуть у метро, зменшується народжуваність малят). Для котів і собак шум у 165 дБ є смертельним.
У давньому Китаї існувала «музична страта» – засудженого на смерть карали тривалою дією сильного шуму, від якого він гинув.
Рослини під впливом шуму повільно ростуть, у них надмірно виділяється волога, гинуть листя і квіти рослин біля гучномовця.
Від шуму знижуються надої, приріст ваги у свиней, несучість курей. Погано переносять шум риби, особливо у період нересту. Реактивний літак своїм шумом спричиняє загибель личинок бджіл, тріщини у шкарлупі яєць курей.
Забруднення електромагнітне – виникає внаслідок змін електромагнітних властивостей середовища (поблизу ліній електропередач, радіо- і телевізійних антен, деяких промислових установок та ін.). Негативно впливає і на людину: порушення функціонування нервовї системи, роботи ендокринного апарату, обміну речовин, органів кровообігу (лейкоз), вади розвитку.
Забруднення радіаційне – поява у середовищі радіоактивних речовин у кількостях, що перевищують природний фон випромінювання. Потрапляють при аваріях, атомних випробуваннях. Можуть нагромаджуватись в живих організмах. У двостулкових молюсків Тихого океану їх концентрація у 2 000 разів більша, ніж у морській воді.
Ядерний вибух – один із найнебезпечніших поражаючих факторів: викликає масове радіаційне ураження біоти, зміни погоди і клімату, руйнування озонового шару Землі та ін.
Загальний фон радіоактивного випромінення на території України складає 70-200 мілібер на рік. Природне випромінення дає радон – 222, що утворюється при розпаді урану – 238. Він є в гірських породах. Їх використання як будівельних матеріалів привело до зростання фону радону у жилих приміщеннях. Допустимий рівень радонового опромінення складає до 200 Бк/м2 (бекерель) – звичайна концентрація його у повітрі – від 1 до 20 Бк/м2.
Збільшення концентрацій викликає рак. Зниження дози досягається активним провітрюванням приміщення.
Антропогенне радіоактивне забруднення пов’язане з добуванням, переробкою радіоактивних речовин, з роботою АЕС. Накопичилась велика
кількість радіоактивних відходів (близько 400 тис. м3 ними зайнято у світі), ці території втрачені для людства на 100 тис. років.
Внаслідок аварії на ЧАЕС в атмосферу викинуто 77 кг радіоактивних речовин: це ізотопи свинцю – 239, цезію – 137, стронцію – 90, плутонію – 240. Радіоактивні речовини були викинуті на висоту близько 10 тис. м, площа забруднення становила 10 тис. км2. Рознесені по всьому світу. Із загального радіоактивного викиду на територію України потрапило 25%, Білорусь – 70%, Росію та інші країни – 5% (Скандінавію, США, Китай). В Україні постраждало 2,5 млн. людей, в Білорусії – 2,2 млн. чоловік.
Забруднення хімічне – зміна природних хімічних властивостей середовища, проникнення нехарактерних для нього речовин. або в концентраціях, що перевищують норму. Людина виробляє 50 000 хімічних речовин, що забруднюють довкілля. За дуст ДДТ Мюллер у 40-х роках минулого століття отримав Нобелівську премію, а через 30 років його заборонили як канцерогенну речовину.
Забруднення біологічне – випадкове або під впливом людини проникнення в екосистеми не властивих їм видів тварин і рослин, які при масовому розмноженні пригнічують ці екосистеми (кролики в Австралії, американська норка в Європі), колорадський жук, біологічна зброя (віспа, сибірка та ін.).
Забруднення механічне – засмічення середовища агентами, які не викликають фізико-хімічних чи біологічних наслідків (пластмасові вироби, скло, цегла і ін.). Папір не розкладається до 2-х років, металевий брухт – до 90 р., пластикові вироби – до 200 р. скло – до 2 000 р.
В результаті відбувається забруднення біосфери, що призводить до руйнування природних систем, що виникли у процесі еволюції, оскільки біосфера втрачає здатність до самоочищення і саморегулювання; скорочується видова різноманітність рослин і тварин, знижується продуктивність лісів, с/г угідь, деградуються екосистеми.. Із надр Землі зараз вилучається 1 000 млрд. т різних порід, спалюється біля 1 млрд. т умовного палива, викидається у повітря близько 20 млрд. т СО2, біля 300 млн. – СО, 50 млн. т – NO2, 400 млн. т – попелу, сажі, пилу; у гідросферу скидається 600 млрд. т промислових і побутових стоків, біля 10 млн. т нафти (1/3 поверхні світового океану вкрита нафтою, що зменшує його первинну продуктивність на 10-20 %, внаслідок чого вилов промислових риб скоротився на 15-20 млн. т). На мілководді і в прибережній зоні зареєстровані високі дози ДДТ, акрила та інших канцерогенних речовин; фосфатів та нітратів, що викликають масове розмноження мікроскопічних водоростей, внаслідок чого гине все живе («синдром» евтрифікації: «цвітіння води», дифіцит кисню – гіпоксія, замори).
Внаслідок забруднення атмосфери над великими містами виникають смоги – чорний та білий: у Лондоні від чорного смогу загинуло у 1952 р. 4 тис. чоловік. У Лос-Анжелесі у разі значного забруднення повітря
автоматично включаються спеціальні сирени, зупиняється транспорт, виключаються двигуни. Завдяки охоронним заходам у США, Японії, Франції, Великобританії, Канаді рівень забрудненості міст щорічно знижується на
4-5 %.
Вивчення рівня забруднення залежить від його характеру.
Етапи та методи дослідження забруднення:
Польові обстеження об’єкту: його минуле і сучасне, основні забруднювачі довкілля.
Розробка програми детальних комплексних екологічних обстежень, відбір зразків води, повітря, грунтів, рослинності для контрольних чи масових хімічних аналізів. проведення аерокосмічної зйомки; обробка. систематизація виконується з використанням ЕОМ.
Складання комплексу екологічних карт і прогноз динаміки екологічного стану на близьку й далеку перспективу, моделювання екологічних ситуацій (тут також використовується комп’ютерна техніка).
Користуються таблицями ГДК – гранично допустимих концентрацій. Вважається, що ГДК полютанта (забруднювача) – це такий його вміст у природному середовищі, який не знижує працездатності та самопочуття людини, не шкодить її здоров’ю, а також не викликає негативних наслідків у нащадків, не має негативного впливу на біоту…
При одночасній дії кількох шкідливих речовин навіть у величинах, менших від ГДК, виникає такий же ефект, як і при підвищенні ГДК. Це явище називають ефектом сумації дії шкідливих речовин (ефект синергізму).
Глобальна система моніторингу створена під егідою ООН у 1975 р. На глобальному рівні моніторингу ведуться спостереження за озоновим шаром, світовим океаном, тепловим балансом Землі, рівнем радіації, міграцією тварин.
Спостереження за станом довкілля можуть бути наземні, з літаків, із супутників та космічних кораблів. Дані моніторингу обробляються в спеціальних міжнародних центрах на найсучасніших ЕОМ.
З 1991 р. в межах України виконується програма системного екомоніторингу України (СЕМ «Україна»), у якому беруть участь 30 різних організацій нашої держави, в тому числі інститути Національної Академії наук України, Міністерство екобезпеки, Міністерство охорони здоров’я та ін.
