Экологический кризис

      Европейский центр дестабилизации окружающей среды включает Западную, Центральную и Восточную Европу (в последнюю входят республики бывшего СССР, в том числе страны Балтии) без Скандинавии и значительную часть Европейской территории России. Здесь разрушены или антропогенно изменены лесные экосистемы и степи всех биогеографических провинций, на территориях которых сохранилось не более 1 – 8 % естественных экосистем. Общая площадь этого центра превышает 7 млн. кв. км.

      Азиатский центр включает страны субконтинента Индостан, Цейлон, Малайзию, Бирму, Индонезию (без о. Суматры), Китай с Тайванем (за исключением Тибета и пустынь Такла-Макан и Гоби), Японию, Корейский полуостров, Филиппины. Общая площадь этого центра превышает 7 млн. кв. км. Здесь сохранилось значительно меньше 5 % естественных экосистем.

      Вместе  с тем, в Северном полушарии сохранились  и достаточно крупные единые территории с естественными экосистемами, которые  можно назвать центрами стабилизации окружающей среды на суше.

      Крупнейшим  центром стабилизации является Северный Евроазиатский. Он включает биогеографические  провинции Скандинавии, Севера Европейской  части России, значительную часть  Западной Сибири, почти всю Восточную  Сибирь и Дальний Восток за исключением  южных районов. Площадь этого центра составляет примерно 13 млн. кв. км и включает около 9,5 млн. кв. км восточной евразийской и восточносибирской тайги, а остальную часть занимают лесотундра, высокоарктическая тундра и арктические пустыни.

      Другим  центром является Североамериканский, занимающий Канаду и Аляску. Площадь центра превышает 9 млн. кв. км, из  которых около 6,5 млн. кв. км занимают канадская и юконская тайга, а остальная часть относится к тундре и лесотундре.

      В Южном полушарии также сохранилось  два центра стабилизации. Южноамериканский центр включает Амазонию и прилегающие к ней территории, а также горные биогеографические провинции. Общая площадь центра приближается к 10 млн. кв. км, где значительную долю составляют тропические леса. Второй центр – Австралийский, включает территорию Австралии за исключением интенсивно освоенных Восточной и Южной частей. Площадь центра превышает 4 млн. кв. км, но почти половину его занимает Центральная пустыня.

      Вне суши самым мощным центром стабилизации окружающей среды служит Мировой океан с его пока сохранившимися естественными экосистемами.

      Все перечисленные глобальные изменения  на суше нашей планеты зафиксированы  как наземными, так и спутниковыми наблюдениями. Построены карты этих изменений и отрицать их антропогенный  характер, как это делается в отношении климатических изменений, невозможно. Эти изменения нельзя не признать драматическими, к тому же с ними связан и ими обусловлен целый комплекс других изменений, начиная от генетических и до глобальных биогеохимических.

      Современный экологический кризис характеризуется  следующими проявлениями:

      - постепенное изменение климата  планеты вследствие изменения  баланса газов в атмосфере; 

      - общее и местное (над полюсами, отдельными участками суши) разрушение  биосферного озонового экрана;

      - загрязнение Мирового океана  тяжелыми металлами, сложными  органическими соединениями, нефтепродуктами,  радиоактивными веществами, насыщение  вод углекислым газом; 

      - разрыв естественных экологических  связей между океаном и водами  суши в результате строительства плотин на реках, приводящий к изменению твердого стока, нерестовых путей и т.п.;

      - загрязнение атмосферы с образованием  кислотных осадков, высокотоксичных  веществ в результате химических  и фотохимических реакций; 

      - загрязнение вод суши, в том числе речных, служащих для питьевого водоснабжения, высокотоксичными веществами, включая диоксиды, тяжелые металлы, фенолы;

      -    опустынивание планеты; 

      - деградация почвенного слоя, уменьшение  площади плодородных земель, пригодных  для сельского хозяйства;

      - радиоактивное загрязнение отдельных  территорий в связи с захоронением  радиоактивных отходов, техногенными  авариями и т.п.;

      - накопление на поверхности суши  бытового мусора и промышленных  отходов, в особенности практически  не разлагающихся пластмасс;

      - сокращение площадей тропических  и северных лесов, ведущее к  дисбалансу газов атмосферы, в  том числе сокращению концентрации  кислорода в атмосфере планеты; 

      - загрязнение подземного пространства, включая подземные воды, что делает  их непригодными для водоснабжения и угрожает пока еще мало изученной жизни в литосфере;

      - массовое и быстрое, лавинообразное  исчезновение видов живого вещества;

      - ухудшение среды жизни в населенных  местах, прежде всего урбанизированных  территориях; 

      - общее истощение и нехватка природных ресурсов для развития человечества;

      - изменение размера, энергетической  и биогеохимической роли организмов, переформирование пищевых цепей,  массовое размножение отдельных  видов организмов;

      - нарушение иерархии экосистем,  увеличение системного однообразия на планете.

 

Классификация и  формы загрязнения. загрязнители.

      Загрязнение атмосферы. Если принять за единицу загрязненность воздуха над океаном, то над селами она выше в 10 раз, над небольшими городами - в 35 раз, а над большими городами - в 150 раз. Толщина слоя загрязненного воздуха над городом составляет 1,5 - 2 км.

            Наиболее опасными загрязнителями являются бенз-а-пирен, диоксид азота, формальдегид, пыль. В Европейской части России и  на Урале в среднем в течение  года на 1 кв. км выпадало свыше 450 кг атмосферных загрязнителей. По сравнению с 1996 г. количество выбросов диоксида серы выросло в 1.5 раза; 19 млн. т атмосферных загрязнителей выбросил в атмосферу автомобильный транспорт.

            Сброс сточных вод  в реки составил 68,2 куб. км при постпотреблении 105,8 куб. км. Потребление воды промышленностью составляет 46%. Доля неочищенных сточных вод уменьшается и составляет 28%.

            Вследствие преобладания западных ветров Россия получает от западных соседей в 8-10 раз больше атмосферных  загрязнителей, чем отправляет к ним.

            Кислотные дожди отрицательно повлияли на половину лесов Европы, начался процесс усыхания лесов и в России. В Скандинавии из-за кислотных осадков, поступающих из Великобритании и ФРГ, погибло уже 20.000 озер. Под влиянием кислотных дождей гибнут памятники архитектуры.

            Вредные вещества, выходящие  из дымовой трубы высотой 100 м, рассеиваются в радиусе 20 км, высотой 250 м - до 75 км. Труба-чемпион построена на медно-никелевом  комбинате в г. Садбери (Канада) и  имеет высоту более 400 м.

            Разрушающие озоновый слой хлорфторуглероды (ХФУ) попадают в атмосферу из газов охладительных  систем (в США - 48%, а в остальных  странах - 20%), от использования аэрозольных  баллончиков (в США - 2%, а несколько  лет назад их продажу запретили; в других странах - 35%), растворителей, используемых в химчистках (20%) и при производстве пенопластов, включая стайроформ (25-30%).

            Основной источник фреонов, разрушающих озоновый слой - промышленные холодильники - рефрижераторы. В обычном бытовом холодильнике 350 г фреона, а в промышленных - десятки килограммов. Рефрижераторное хозяйство только в Москве ежегодно использует 120 т фреона. Значительная часть его из-за несовершенства оборудования оказывается в атмосфере.

            Загрязнение пресноводных экосистем. В Ладожское озеро - резервуар питьевой воды для шестимиллионного Санкт-Петербурга – в 1997 г. было сброшено со сточными водами 1,8 т фенолов, 69,7 т сульфатов, 116,7 т синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ).

      Загрязняет  водные экосистемы и речной транспорт. На озере Байкал, например, плавают 400 судов разного размера, они сбрасывают в воду около 8 т нефтепродуктов в год.

      На  большинстве предприятий России токсичные отходы производства или  сбрасывают в водоемы, отравляя их, или накапливают, не перерабатывая, нередко в огромных количествах. Эти скопления смертоносных отходов можно назвать «экологическими минами», при прорыве дамб они могут оказаться в водоемах. Пример такой «экологической мины» - Череповецкий химический комбинат «Аммофос». Его отстойник занимает площадь 200 га и содержит 15 млн. т отходов. Дамбу, которая огораживает отстойник, ежегодно поднимают на 4 м. К сожалению «череповецкая мина» - не единственная.

      В развивающихся странах ежегодно умирает 9 млн. человек. К 2008 г. питьевой воды не будет хватать более чем 1,5 млрд. человек.

      Загрязнение морских экосистем. В Мировой океан сброшено около 20 млрд. т мусора - от бытовых стоков до радиоактивных отходов. Каждый год на каждый 1 кв. км водной поверхности добавляют еще по 17 т мусора.

      Ежегодно  в океан выливается более 10 млн. т нефти, которая образует пленку, покрывающую 10-15% его поверхности; а 5 г нефтепродуктов достаточно, чтобы затянуть пленкой 50 кв. м водной поверхности. Эта пленка не только уменьшает испарение и поглощение диоксида углерода, но и вызывает кислородное голодание и гибель икры и молоди рыб.

      Пестициды.

           Пестициды составляют  группу  искусственно  созданных  веществ,  используемых для борьбы с  вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие  группы:   инсектициды - для борьбы  с вредными насекомыми,   фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений,   гербициды  -  против сорных растений.  Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.

      Синтетические поверхностно-активные вещества.

            Детергенты (СПАВ)  0относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное  натяжение  воды.  Они входят в состав синтетических моющих средств ( СМС) , широко применяемых в быту и промышленности.  Вместе  со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. Наиболее распространенными среди СПАВ являются  анионоактивные вещества.  На их долю приходится более  50%  всех производимых в мире СПАВ.  Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано  с  использованием  их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий,  получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

      Соединения  с канцерогенными свойствами.

      Канцерогенные вещества - это химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую  активность  и способность вызывать  канцерогенные,   тератогенные  (нарушение  процессов  эмбрионального развития) или мутагенные  изменения в  организмах. В зависимости от условий воздействия они могут приводить

      к ингибированию роста,  ускорению  старения, нарушению индивидуального  развития  и  изменению генофонда  организмов.  К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся   хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид,  и особенно,  полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Основные антропогенные источники ПАУ  в  окружающей среде  - это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.

      Тяжелые металлы.

      Тяжелые металлы (ртуть,  свинец,  кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу  распространенных  и  весьма  токсичных  загрязняющих веществ. Они широко применяются  в различных промышленных производствах,  поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных  сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть,  свинец и кадмий.  Ртуть  переносится  в океан с материковым стоком и через атмосферу. Около половины годового промышленного производства  этого металла различными путями  попадает  в  океан. Заражение морепродуктов  неоднократно  приводило  к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в  горных породах, почвах,  природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец,  свинец  активно рассеивается в окружающую среду в процессе  хозяйственной  деятельности  человека.  Это выбросы с  промышленными и бытовыми стоками,  с дымом и пылью промышленных предприятий,  с  выхлопными  газами   двигателей внутреннего сгорания.  Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу.