Проблемы экологии

9.Загрязнение природных вод.

Вода – самое  распространённое неорганическое соединение на нашей планете. Вода – основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном  движущем процессе на Земле – фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоёмах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80 -90% воды во всей соей биомассе. Потери 10-20% воды живыми организмами приводят к их гибели. В естественном состоянии вода никогда  не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся  взвешенные частички. Сохраняется многолетняя  тенденция нарастания загрязнения  природных вод. Под загрязнением  вод понимается снижение биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ. В России практически все водные объекты подвержены антропогенному влиянию, качество воды большинства из них не отвечает нормативным требованиям. Наибольшей антропогенной нагрузке повергается Волга со своими притоками Камой и Окой. Качество вод Волжского бассейна не соответствует гигиеническому, рыбохозяйственному и другим нормативам.

Одним из основных загрязнителей воды является нефть  и нефтепродукты. Нефть может  попадать в воду в результате естественных её выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения  связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей,  транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят всё более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Из других загрязнителей надо назвать металлы (например, ртуть, свинец, цинк, медь, олово, марганец), радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных ферм, и стоки животноводческих ферм. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжёлые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высоорганизованным организмам. 

Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к  сильному загрязнению водоёмов вредными соединениями. Загрязнение водной среды  происходит в результате прямого  внесения ядохимикатов при обработке  водоёмов для борьбы с вредителями, поступления в водоёмы воды, стекающей  с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоёмы отходов предприятий- производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками. Так называемыми «неточечными» загрязнителями могут быть городские канализационные коллекторы недостаточной пропускной способности, которые переполняются от проливных дождей  и несут разлившиеся токсические вещества и неочищенные сточные воды в ручьи и реки. Сельскохозяйственные стоки содержат  значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоёме. Одним из видов загрязнения водоёмов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоём. Это приводит к повышению в нём температуры воды. С повышением температуры начинает уменьшаться количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. В загрязнённой воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний. В современных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Происходит ежегодный прирост  безвозвратного водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы. При сохранении таких темпов потребления и с учётом прироста населения и объёмов производства к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды.

10. Загрязнение морской среды.

Морями и океанами занято ¾ площади суши. Сейчас все  моря испытывают интенсивную антропогенную  нагрузку как самой акватории, так и в результате хозяйственной деятельности. Для морских берегов характерно развитие абразионных процессов, береговая линия испытывает разрушение, размыв и подтопление, что наносит значительный ущерб народному хозяйству и является дополнительным источником загрязнения морской среды.  Особую опасность  вызывает захоронение радиоактивных отходов в северных морях (северные моря России). Сброс в море отходов с целью захоронения называется дампинг. Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твёрдых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объём захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.  Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промышленных производства присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжёлых металлов (азота, фосфора, цинка, свинца, ртути, кадмия). Во время сброса материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде. Присутствие большого количества органических веществ создаёт в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. В последние годы контроль за качеством морских вод несколько ослаб и проводится по сокращённой программе. Все виды загрязнений – естественные и возникают в результате деятельности человека, в конечном итоге  оказываются в мировом океане. Они включают в себя нечистоты и отходы всех видов промышленности, сельского хозяйства, а также ядовитые и опасные вещества. Основной процент загрязнения морской среды связан с деятельностью людей на морском дне. Например, разведка и добыча нефти и газа, все отходы с кораблей, которые идут в воду. Особо большие масштабы приобретает загрязнение морской среды нефтепродуктами при авариях танкеров, а также платформ, сооружаемых для добычи нефти из морских шельфов. Нередки случаи умышленного слива с судов в море нефтяных остатков. Всё это наносит огромный вред природе: уничтожаются морские организмы, продукты питания морской фауны. Происходит ослабление сопротивляемости морских животных к различным инфекциям вследствие поглощения ими нефти. Гидростроительство, забор большого количества пресной воды на орошение и другие хозяйственные нужды, эксплуатация водозаборов без рыбозащитных устройств, загрязнение вод, превышение квоты добычи и другие факторы  резко ухудшили состояние и условия воспроизводства рыбных запасов, в итоге сокращаются уловы рыбы (Обь, Иртыш).  Снизилась рыбопродуктивность, исчезают некоторые виды рыб (сардина Моря Дальнего Востока). Это вызвано нерегулируемым иностранным промыслом. Увеличивается заболеваемость ценных пород рыб и накопление в них вредных загрязняющих веществ (соли тяжёлых металлов, ртути). Причины экологического кризиса водных объектов связаны с теоретической необоснованностью и практической несостоятельностью, господствующей почти 50 лет концепции, базирующейся на ложных постулатах. В Германии ещё в конце 60-х гг. 92% предприятий работали на оборотном водоснабжении.

Экология человека.  

1. Химические загрязнения среды и здоровье человека.

В настоящее время  хозяйственная деятельность человека всё чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную  среду во всё больших количествах попадают газообразные, жидкие и твёрдые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая, в конце концов, в организм человека. На земном шаре невозможно найти место, где бы не присутствовали в той или  иной концентрации загрязняющие вещества. Даже во льдах Антарктиды, где нет никаких промышленных производств, а люди живут только на небольших научных станциях, учёные обнаружили различные токсичные (ядовитые) вещества современных производств. Они заносятся сюда  потоками атмосферы с других континентов. Вещества, загрязняющие природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия. Кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями  в атмосферу. Реакции организма на загрязнения зависят от индивидуальных особенностей человека: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди. При систематическом или периодическом поступлении в организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление. Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихические отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость, или, наоборот бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения. При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызвать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени. Медики устанавливают прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе. Достоверно установлено, что такие отходы производства, как хром, никель, бериллий, бензопирин, асбест, многие ядохимикаты, являются канцерогенами, то есть вызывают раковые заболевания. Ещё в прошлом веке рак у детей был почти неизвестен, а сейчас он встречается среди них всё чаще и чаще. В результате загрязнения появляются новые, неизвестные ранее болезни. Причины их бывает очень трудно установить.

2. Биологические загрязнения и болезни человека.

Кроме химических загрязнителей, в природной среде  встречаются и биологические, вызывающие у человека различные заболевания. Это болезнетворные микроорганизмы, вирусы, гельминты, простейшие. Они  могут находиться в атмосфере, воде, почве, в теле других живых организмов, в том числе и в самом  человеке. Наиболее опасны возбудители  инфекционных заболеваний. Они имеют  разную устойчивость в окружающей среде  от нескольких часов до нескольких лет. Часто источником инфекции является почва, в которой постоянно обитают  возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены, некоторых грибковых  заболеваний. В организм человека они  могут попасть при повреждении  кожных покровов, с немытыми продуктами питания, при нарушении правил гигиены. Болезнетворные микроорганизмы могут  проникнуть в грунтовые воды и  стать причиной инфекционных болезней человека. Поэтому воду из артезианских скважин, колодцев, родников необходимо перед питьём кипятить. Особенно загрязнёнными  бывают открытые источники воды: реки, озёра, пруды. Известны многочисленные случаи, когда загрязнённые источники  воды стали причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, дизентерии. В жарких странах широко распространены такие болезни, как амебиаз, дистоматоз, эхинококкоз и другие, которые вызываются различными паразитами, попадающими в организм человека с водой. Человек, вторгаясь в природу, нередко нарушает естественные условия существования болезнетворных организмов и становится сам жертвой природно-очаговых болезней. Люди или домашние животные могут заражаться природно-очаговыми болезнями, попадая на территорию природного очага. К таким болезням относят чуму, туляремию, сыпной тиф, клещевой энцефалит, малярию, сонную болезнь. Особенностью природно-очаговых заболеваний является то, что их возбудители существуют в природе в пределах определенной территории вне связи с людьми или домашними животными. Они паразитируют  в организме диких животных-хозяев. Передача возбудителей от животного  к животному  и от животного человеку происходит преимущественно через переносчиков, чаще всего насекомых и клещей. Возможны и другие пути заражения. Так, в некоторых жарких странах, а также в ряде районов нашей страны встречается инфекционное заболевание лептоспироз, или водяная лихорадка. Возбудитель этой болезни обитает в организмах полёвок обыкновенных (мышей), широко распространённых в лугах около рек. Заболевание носит сезонный характер, чаще встречается в период сильных дождей и в жаркие месяцы (июль-август). Человек может заразиться при попадании в его организм воды, загрязнённой выделениями грызунов. Поэтому, находясь в районах природных очагов заболеваний, необходимо соблюдать специальные меры предосторожности.

3. Чистые продукты питания и здоровье человека.

Каждый человек  знает, что пища необходима для нормальной жизнедеятельности организма. Но мы часто употребляем в пищу то, что  вкусно, что можно быстро приготовить, и не очень задумываемся о полезности и доброкачественности употребляемых  продуктов. Врачи утверждают, что  полноценное рациональное питание  – важное условие сохранения здоровья и высокой работоспособности, а  для детей ещё необходимое  условие роста и развития. Для  нормального развития и поддержки  жизнедеятельности организму необходимы белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные  соли в нужном ему количестве. Нерациональное питание является одной из главных  причин возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний органов пищеварения, болезней, связанных с нарушением обмена веществ. Регулярное переедание, потребление избыточного количества углеводов и жиров - причина развития таких болезней обмена веществ, как ожирение и сахарный диабет.  Рациональное питание - важнейшие и непременное условие профилактики не только болезней обмена веществ, но и многих других. Пищевой фактор играет важную роль не только в профилактике, но и в лечении многих заболеваний. Специальным образом организованное питание, лечебное питание, обязательное условие лечения многих заболеваний. Лекарственные вещества синтетического происхождения в отличие от пищевых веществ, являются для организма чужеродными. Многие из них могут вызвать побочные реакции, например, аллергию. В продуктах питания многие биологически активные вещества обнаруживаются в равных, а иногда и в более высоких концентрациях, чем в применяемых лекарственных средствах. Вот почему продукты, в первую очередь овощи, фрукты, семена, зелень применяют при лечении различных болезней. Многие продукты питания оказывают бактерицидные действия, подавляя рост и развитие различных микроорганизмов (яблочный сок, сок граната, сок клюквы). Но теперь появилась новая опасность - химическое загрязнение продуктов питания. Появилось и новое понятие - экологически чистые продукты. Каждому из нас приходилось покупать на рынке или в магазине крупные, красивые овощи или фрукты. Но, попробовав их, с огорчением выясняешь, что они водянистые и совсем невкусные. Обычно это происходит, когда сельскохозяйственные культуры выращивают с применением большого количества удобрений и ядохимикатов. Такая сельскохозяйственная продукция может иметь не только плохие вкусовые качества, но быть опасной для здоровья. Азот – составная часть жизненно важных для растений, а также для животных организмов соединений, например белков. В растения азот поступает из почвы, а затем через продовольственные и кормовые культуры попадает в организмы животных и человека. Сейчас сельскохозяйственные культуры чуть ли не полностью получают минеральный азот из химических удобрений, так как навоза и других органических удобрений уже не хватает для обеднённых азотом почв. Однако в отличие от органических удобрений в химических удобрениях не происходит свободного выделения в природных условиях питательных веществ. Значит, не получается и «гармонического» питания сельскохозяйственных культур, удовлетворяющего требования их роста. В результате происходит избыточное азотное питание растений и вследствие этого накопление в нём нитратов. Излишек азотных удобрений ведёт к снижению качества растительной продукции, ухудшению её вкусовых свойств, снижению выносливости растений к болезням, что, в свою очередь, вынуждает земледельца увеличивать применение ядохимикатов. Они также накапливаются в растениях. Повышенное содержание нитратов приводит к образованию нитритов, вредных для здоровья человека.  Употребление такой продукции может вызвать у человека серьёзные отравления и даже смерть. Особенно резко проявляется отрицательное действие удобрений и ядохимикатов при выращивании овощей в закрытом грунте. Это происходит потому, что в теплицах вредные вещества не могут беспрепятственно испаряться и уноситься потоками воздуха. После испарения они оседают на растения. Растения способны накапливать в себе практически все вредные вещества. Вот почему особенно опасна сельхоз. продукция, выращиваемая вблизи промышленных предприятий и крупных автодорог.