76

войны было применено около 130 тыс. т высокотоксичных соединений примерно 40 наименований.

·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

ВШвейцарии (в г. Женеве) 17 июня 1925 г. был подписан Протокол о запрещении применения на войне удушающих, ядовитых или других подобных газов и бактериологических средств. В последующем, в годы Второй мировой войны химическое оружие применяли в крайне ограниченных масштабах. Несмотря на это, в разных странах были созданы чрезвычайно токсичные фосфорорганические отравляющие вещества. В качестве боевых отравляющих веществ

вразличное время испытывались хлор, фосген, дифосген, хлорпикрин, мышьяковистый водород, синильная кислота, хлорциан.

Впродолжение Женевского протокола в 1997 г. вступила в силу Конвенция по запрещению производства и применения химического оружия. Конвенция предусматривает ликвидацию или использование в других целях мощностей по производству химического оружия; уничтожение всех запасов химического оружия; взаимопомощь между государствами в случае применения химического оружия; инспекции с целью контроля над производством химикатов, из которых может быть изготовлено химическое оружие; международное сотрудничество в мирном использовании химикатов в соответствующих областях [32].

4.2 Влияние антропогенного загрязнения на компоненты биосферы

Характерной чертой любой из сред обитания живых организмов биосферы – атмосферы, гидросферы, литосферы – является преобразование попадающих в них веществ.

Существуют стойкие ксенобиотики, длительно сохраняющиеся и перемещающиеся в среде в неизменном виде. Но большинство веществ подвергается трансформации – абиотической, если задействованы факторы абиотического компонента экосистемы, и биотической, если этот процесс осуществляется при участии живых организмов.

Загрязнение атмосферы

Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних.

Например, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки

77

серной кислоты. Это основной механизм образования кислотных дождей, выпадающих на землю и подкисляющих почву и воду.

При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между химическими веществами и компонентами атмосферы образуются другие загрязняющие вещества.

Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. На выбросы энергетических объектов приходится около 60%, выбросы транспорта составляют 20–25%, промышленности – 15–20%.

В связи со значительным увеличением автомобильного парка постоянно возрастает его роль в загрязнении атмосферного воздуха. Результатом горения топлива является образование большого количества оксидов углерода, азота, серы. Эксплуатация транспортных средств приводит к выбросу в атмосферу свинца, СО, NO, углеводородов.

Загрязнение гидросферы

Гидросфера – это водная оболочка Земли, содержащая поверхностные и подземные воды, а также воду, выпадающую в виде осадков. К гидросфере относят как пресные континентальные воды, так и воды Мирового океана, вода занимает преобладающую площадь поверхности планеты.

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые делают воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов; отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников; обработка и сплав лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; пестициды и другие категории веществ.

Загрязнение поверхностных и подземных вод бывает механическое, химическое, бактериальное, биологическое, радиоактивное и тепловое.

78

Химическое загрязнение – наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др.) и нетоксичным.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов, простейших, грибов. Этот вид загрязнений часто носит временный характер.

Весьма опасно содержание в воде, даже в очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в водной среде.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил и др.). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели воды – запах, цвет, прозрачность, вкус.

Наибольший вред водоемам и водотокам причиняет выпуск в них неочищенных сточных вод: промышленных, коммунально-бытовых, коллекторно-дре- нажных.

Огромен масштаб нефтяного загрязнения природных вод. Миллионы тонн нефти ежегодно загрязняют морские и пресноводные экосистемы при авариях нефтеналивных судов, в зонах сброса с судов балластных вод.

К естественным источникам загрязнения относят сильно минерализован-

ные (соленые воды и прибрежные рассолы) подземные воды или морские воды, которые могут внедряться в пресные незагрязненные воды при эксплуатации водозаборных сооружений и откачке воды из скважин.

Загрязнение почвы

Почва – важнейший компонент любого биогеоценоза. Физико-химические процессы в почве обусловлены деятельностью почвенных организмов, растений, более крупных животных, обитающих в почве, собственно физико-химическими свойствами абиотического компонента почвы. Попадающие в почву чужеродные вещества антропогенного происхождения подвергаются активной биологической и химической трансформации. В почве всегда присутствуют остатки органики – субстрата для микроорганизмов, выполняющих роль редуцентов в экосистемах. Именно редуценты вызывают процессы минерализации и гумификации органики, то есть обеспечивают почвообразование. Активная жизнедеятельность этих организмов наряду с уникальными особенностями физико-химического

79

состава почв обеспечивает плодородие почвы. Воздействие загрязняющих веществ не только изменяет состав абиотического компонента почвы, но и снижает численность и активность ее микроценоза.

Загрязнение литосферы, прежде всего почвы, осуществляется наиболее интенсивно в процессе хозяйственной деятельности человека. Это сельскохозяйственное производство: внесение удобрений, пестицидов. Нарушение принципов внесения оптимальных доз и сроков их внесения может приводить к избытку вносимых элементов. Это сказывается не только на состоянии почвенного покрова, но и на урожае растений. Например, избыточный азот вызывает интенсивный рост вегетативных органов за счет остановки роста генеративных, повышает восприимчивость растений к пониженным температурам. Азот особенно опасен в нитратной форме, так как он не сорбируется почвой, легко перемещается по почвенному профилю вниз и попадает в грунтовые воды. Считается, что повышение концентрации нитратов в питьевой воде до 40–50 мг/л послужило причиной заболевания, связанного с кровеносной системой, выявленного у детей в США, Израиле, Франции, ФРГ и других странах [33].

Аммиачные соединения азота служат источником загрязнения почв и природных вод. Известно, что аммонийный азот, окисляясь до нитратов, способен связывать кислород, что приводит к кислородному голоданию гидробионтов и порче воды. Источником избыточного количества аммиачного азота в почве является не только внесение удобрений, но и отходы предприятий животноводства – птицефабрик, свинокомплексов, а также коммунальное хозяйство урбанизированных систем, сбрасывающее недостаточно очищенные сточные воды. Эти хозяйственные единицы способны создать очаги высокого содержания азота и фосфора в виде органических и минеральных соединений, которые, попадая в почвы и природные воды, локально пересыщают их. Аномально высокие концентрации соединений азота создаются и вокруг многих промышленных предприятий, особенно производящих азотные удобрения.

Для компенсации выноса калия с урожаем используют калийные удобрения. Наиболее часто используют хлорид калия. Однако его применение ведет к накоплению в почве иона хлора, который неблагоприятен для ряда сельскохозяйственных культур. Например, у картофеля он вызывает водянистость клубней.

Пестициды – ядохимикаты для борьбы с сорняками (гербициды), грибковыми болезнями растений (фунгициды) и вредителями (зооциды, инсектициды и др.) – широко применяются в сельском хозяйстве и сохраняют более 30% урожая.