Краткая характеристика экологической обстановки в России
Из всех предприятий России, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы-33% дают предприятия металлургии, 29% энергетические объекты 7% химические, 8% угольной промышленности. Более половины выбросов приходится на транспорт. Особенно тяжелая обстановка складывается в городах, где велика концентрация населения. В России определены 55 городов, где уровень загрязнения очень велик. Ежегодно в нашей стране улавливается и обезвреживается лишь около 76% общего количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Значительно хуже дело обстоит с очисткой сточных вод: 82% сбрасываемых вод не подвергается очистке. Реки Волга, Дон, Енисей, Лена, Кубань, Печора загрязнены органикой, соединениями азота, тяжелыми металлами, фенолами, нефтепродуктами. В настоящее время свыше 70 миллионов человек дышит воздухом насыщенным опасными для здоровья веществами, в пять и более раз превышающими предельно допустимые концентрации (ПДК). В окружающую среду человеком введено около 4 миллионов химических соединений, из которых лишь немногие изучены на токсическое воздействие.
В России имеется около 30 тысяч предприятий и объектов, использующих радиоактивные вещества и изделия на их основе.
Большой урон экосистемам на территории России нанесен ядерными испытаниями. На полигонах Новой Земли произвели 118 поверхностных и подземных ядерных взрывов - их последствия выяснены не до конца. В результате чернобыльской аварии заражены радиоактивными веществами отдельные районы Брянской, Тульской, Орловской и Рязанской областей.
За последние два десятилетия наблюдается уменьшение численности и жизнеспособности животного мира, увеличивается перечень редких и находящихся под угрозой исчезновения растений и животных. Многие экосистемы России, особенно в Европейской ее части, потеряли способность к самоочищению. Деградация окружающей природной среды, ее изменения, даже локального характера, значительно сказываются на состоянии здоровья населения. Это воздействие настолько сильно, что даже приводит к изменениям в генетической системе людей.
Человек, обладающий крепким здоровьем, справедливо считает, что ему повезло. Когда же речь идет о заболеваемости и смертности в той или иной группе населения, то дело здесь отнюдь не в везении. Чем дальше, тем больше здоровье людей зависит от их активной деятельности, от принимаемых ими решений. Другими словами, формируя тот или иной образ жизни, каждое общество, тем самым закладывает и причину смертности.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГОРОДА
Города имеют свою достаточно длительную историю. В городских поселениях сформировалась особая, городская, среда жизни человека. Она включает природную среду (неживую - абиотическую). Это рельеф, климат, воды и живая среда (биота) - растительность, животный мир. Искусственно созданную человеком часть городской среды составляет техносфера. Это промышленные предприятия, транспорт, жилые здания. Обязательным компонентом городской среды является население города. Все эти компоненты взаимодействуют друг с другом, развиваются и совершенствуются. Неравномерности этого развития приводят городскую среду к различного рода нарушениям.
Критерием успешности социально-экономического развития выступают показатели здоровья человека. Но поскольку между всеми частями городской среды существуют противоречия, это и порождает многочисленные и разнообразные экопроблемы города. Природные проблемы связаны в основном с деградацией природных ландшафтов. Под городами изменяются все компоненты: геологическое строение и рельеф, поверхностные и подземные воды. Климат, почвенный покров, животный и растительный мир. Все живые компоненты городской среды стараются приспособиться к быстро меняющимся условиям (в целом идет сокращение видового разнообразия, сокращается и сама площадь зеленых насаждений).
Казалось бы, городская среда меняется только на поверхности, а в глубине, под домами и асфальтом, все остается без изменений, как и тысячелетия тому назад. Однако это далеко не так. Человек и раньше выкапывал много земли из-под крепостных стен, башен, рыл под дворцами и замками затейливые подземные ходы, туннели, лазы, тайники, использовал естественные пустоты-пещеры. Существует много искусственных пещер в Грузии, Крыму. Первый туннель длинной около 1 километра был проложен 4 тысячи лет назад под рекой Евфрат. В современных городах коммуникации расположены до глубины в несколько сот метров. Под землю в туннели упрятаны реки, проложены различные трубопроводы, кабельные сети и прочее. Все эти сооружения и коммуникации существенно изменяют гидрологические условия. Опускается уровень грунтовых вод, нарушается почвообразовательный процесс. Для благоустройства городской жизни изменяют рельеф(срывают в одних местах холмы, в то время как в других местах наоборот их насыпают). Для озеленения привозятся из различных частей света декоративные древесно-кустарниковые формы растений, способных выжить в городе. Ресурсно-хозяйственные проблемы вызваны большими масштабами использования природных ресурсов, их переработкой и образованием различных, в том числе и токсичных, отходов. Антропологические проблемы связаны со здоровьем жителей городов.
Практически все производства (заводы и фабрики) вызывают такого рода проблемы, а поскольку большинство из них сосредоточено в городах – концентрация различных веществ в воздухе и воде представляют большую опасность для здоровья, а то и жизни людей. В городе человека подстерегают различные опасности как со стороны быстро движущегося и многочисленного транспорта, так и самого ускоренного ритма жизни - больше психогенных нагрузок, мелькание лиц, рекламы. Город – это еще и повышенное шумовое раздражение (опять же от машин и другой техники – их неисправной сигнализации, дребезжания трамвая, грохота тяжелых грузовиков). Источников шума – тысячи. Это и не выключенные приемники и магнитофоны, шумы от взлетающего или идущего на посадку самолета на расположенных в черте города аэродромах и т.д. Все это приводит к повышенной утомляемости, снижению умственной активности, физическим и нервным заболеваниям.
Жизнь в городах опасна, в них быстрее распространяются различные заболевания, из-за большой скученности людей и большого количества контактов между ними. Поэтому в городах труднее избежать эпидемий. Необходимость в длительных поездках в городском транспорте на работу и с работы вызывает специфическую усталость. И в довершении ко всему – низкое качество окружающей природной среды в целом.
Бывает, что и растительность играет злую шутку. В погоне за более быстрорастущими и красивыми растениями, хорошо переносящими городскую среду, в больших количествах завозят цветковые растения, вызывающие у многих горожан сильную аллергию и даже ожоги (например: борщевик сосновского).
И все-таки наибольшая опасность для горожан – это загрязненная питьевая вода и воздух, некачественные продукты питания, повышенный уровень радиации, сильное воздействие радио магнитных волн.
Много неприятностей приносят и размножающиеся в больших количествах на городских свалках и отстойниках птицы, грызуны, насекомые и микроорганизмы, постоянно тая в себе потенциальную угрозу для здоровья людей.
По прогнозам, к концу века ¾ всех жителей развитых стран и почти половина развивающихся будут жить в промышленных центрах. И если в 1950 году в мире было лишь пять городов с населением более 5 миллионов человек в каждом и общей численностью 47 миллионов человек, то в 1980 году таких городов стало 26 с общей численностью жителей 252 миллиона человек. К 2000 году предполагается возникновение около 60 городов с общей численность 650 миллионов человек.
Подсчитано, что в сутки городу с населением в один миллион человек требуется 625 тысяч тонн воды, 2 тысячи тонн пищи, 4 тысячи тонн угля, 2800 тонн нефти, 2700 тонн газа и 1000 тонн топлива для автомобилей.
Отходы такого города огромны: 500 тысяч тонн сточных вод, 2000 тонн твердых отходов, в атмосферу выделяется 150 тонн соединений серы, 100 тонн оксидов азота, много углеводорода.
Основные экопроблемы в древних городах заключались в необходимости вывоза отходов, водоснабжении, а так же в канализации. Впрочем, и сейчас это представляет большую проблему в ряде городов мира. По мере развития город становится источником шума, неприятного запаха и не только гужевого транспорта и многочисленных боен, но и от засорения канализации, выпаса скота на улицах, что практиковалось прежде и так далее. Тем более что многие города зарождались в районах с жарким и засушливым климатом. Особенно грязными и зловонными были мрачные и узкие улицы в период средневековья. Это и приводило к широкому распространению инфекционных заболеваний, вызывавших эпидемии чумы, холеры, которые уносили до 90% населения. Однако во все времена существовали и некоторые запреты, позволяющие хоть в какой – то мере улучшить экологическую обстановку в городе. Это правила расположения дымоходов, погребение умерших в определенных местах, удаленных от центра. Создавались бани. Один из российских царей Петр I, проявляя заботу о чистоте природной среды городов, запретил свалки мусора в реки Неву и Москву. При нем были очищены в Москве Чистые пруды, в которые стекали воды со скотобойни. В древних городах не существовало специализированных труб для жидких отходов, и все помои выливались прямо на проезжую часть улиц. В XIII веке, проезжавший по Парижу французский король Людовик IX, был облит помоями, выплеснутыми из окна. После чего вышел указ: при выбросе бытовых отходов через окна, надо было предварительно крикнуть “Берегись воды”. Из записок путешественников и писем самих жителей городов Европы мы узнаем о зловониях в городах Венеции, Амстердама, Нюрнберга. В XIV веке император Фридрих, въезжая в город Рестнингем, едва не утонул вместе с лошадью, увязшей в нечистотах. В XVI во Франкфурте-на-Майне от навоза были очищены лишь несколько улиц и то лишь по случаю коронации Максимилиана II. Поэтому выходили приказы выезжающим из города крестьянам, приезжающим на базар, вывозить на телеге городские нечистоты (XVII век магистрат г. Берлина).
Плохо обстояли дела и с чистой водой. В период правления Августа (27 год до н. э. – 14 год н. э.) протекающая через Рим река была крайне загрязнена, после ее очистки Август учредил должность попечителя русла Тибра. Во времена правления Клавдия (41-54 год н. э.) в Риме было проложено 60 км водопровода, по которому ежедневно поступала около 200 тысяч м3 воды из чистых источников.
Однако эта вода в домах патрициев могла содержать в 100 раз больше свинца, чем это допускают современные нормы, так как водопроводные трубы в домах делались из дефицитного свинца. Они могли хранить в свинцовых сосудах вина, тем самым, отравляя себя ни о чем не подозревая. Кстати на Руси в 1655-1737 годах в царских покоях московского Кремля водопровод так же был из свинцовых труб.
В период бурного развития промышленности, города превратились в сплошные фабрики и заводы. Сюда привозилось разное сырье (такое с которым ни человек, ни другое живое существо не соприкасается в природе вплотную), оно шло в переработку, и образовывались токсичные отходы, которые выбрасывались в воздух или в виде стоков поступали в водоемы, загрязняя их, а заодно и почву, и грунтовые воды.
В процессе существования города медленно, но верно нарушается природный биогеохимический баланс, изменяется круговорот веществ. С появлением химических производств эти нарушения еще больше увеличились. Параллельно с развитием промышленности, развивался соответственно и транспорт (водный, железнодорожный, автомобильный). Что так же вело за собой усиление загрязнения окружающей среды. Природные вещества и соединения, раннее покоящиеся на большой глубине и не вступавшие в активный круговорот веществ, в большом количестве теперь лежат на поверхности и вовлекаются в природные процессы. В результате переработки, сжигания, окисления, растворения. Это не могло не сказываться на здоровье людей, имеющих прямые контакты с ними. А таких людей становится с каждым годом все больше и в основном в городах, на различных производствах. В середине нашего века общественность стала более активно бороться с рядом фирм и производств за чистоту воды и воздуха в городах. Радикальным образом изменилось отношение к проблемам охраны городской среды в целом. Стали издаваться законы, ограничивающие промышленников, обязывающие очищать и обезвреживать отходы производства. Сильно загрязняющие производства стали удалять из города, а часто и из страны. Можно вспомнить в связи с этим, что 1955 году более 100 жителей города Минамата в Японии заболели странной нервной болезнью. У них быстро ухудшалось зрение и слух, расстраивалась координация движений, конвульсиями и судорогами сводило мышцы, нарушалась речь, появлялись серьезные психические отклонения. Тяжелые случаи заканчивались полной слепотой, параличем, безумием, смертью. Всего в Минамате умерло 50 человек. От этой болезни страдали и домашние животные и за 3 года погибла половина кошек. При выяснении причин заболевания выяснилось, что все пострадавшие потребляли в пищу морскую рыбу, выловленную у тех берегов, где сбрасывали промышленные отходы предприятия химического концерна “Тисо”, содержащие ртуть. Концентрация ртути в рыбе достигала 50 мг на 1 кг веса. Всего в Японии было около 50 тысяч человек, отравленных ртутными соединениями в 60-х годах. Дети подвергались интоксикации еще до появления на свет. В 1966-67 годах последовало запрещение применения ртутьсодержащих препаратов в сельском хозяйстве и целлюлозно-бумажной промышленности. Рост городов продолжается, увеличивается площадь больших городов, появляются новые города, однако темпы урбанизации несколько снизились в последние десятилетия.
В XVII-XVIII веках в России появилось много новых городов, когда каждые полгода возникал новый город. И все-таки города продолжают, пусть и медленнее, расползаться по планете, захватывая все больше и больше территории. За период 1950-70 гг. территория 15 крупнейших агломераций выросла почти вдвое. С ростом городов увеличивается потребность населения в электро и тепло энергии. Все больше растет число автомобилей, а вместе с ними и степень загрязнения окружающей среды. Именно машины являются одной из главных причин загрязнения воздуха. Только резиновой пыли от стирания шин выделяется до 10 килограмм в год от каждого автомобиля. А какой ущерб терпит атмосфера от выбросов ядовитых газов из выхлопных труб. По статистике каждое четвертое заболевание связано именно с загрязнением воздуха. В городах концентрация вредных веществ в 20 раз больше, чем в сельской местности. Дыхание таким воздухом нарушает деятельность головного мозга, а у детей вызывает умственную отсталость. Простояв на перекрестке весь день, как постовой милиционер, вы получите столько же вредных веществ, сколько их содержится в пяти пачках сигарет. В результате работы разнообразных механизмов, промышленных предприятий происходит выделение большого количества тепла в воздушные бассейны городов. Отсюда происходит образование дымовых куполов с пониженной влажностью и увеличенной температурой. Поэтому в городах чаще случаются грозы, пасмурные и дождливые дни, на 5% выпадает меньше снега. Из-за нарушения экологического равновесия сдвигается наступление времен года – весна начинается несколько раньше, а осень задерживается. Время солнечного сияния на 5 – 15% меньше чем в пригородах.
Чем больше машин, заводов, людей находится на относительно небольшой площади, тем больше повышается уровень шума. Это ведет к серьезной проблеме, на которую еще совсем недавно не обращали внимания. Сейчас медики считают, что шум является опасным фактором для горожан. Повышение уровня шума снижает производительность труда на 40%, умственного на 60%, истощает нервную систему и понижает иммунитет. В городах все больше появляется людей страдающих клаустрофобией (боязнь замкнутых пространств ). Причиной этого является увеличение числа высотных зданий. Среди таких домов человек ощущает себя как в глубоком ущелье, что вызывает чувство подавленности. Специалисты считают, что малоэтажные дома сопутствуют общительности, снимают стрессы. Такие постройки более экологичны и выгодны с социальной точки зрения.
Важный фактор здоровья и безопасности горожан - зелень. Она радует глаз своей красотой, определяет пейзаж и эстетику района города. Но самое главное зеленые насаждения являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества – фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. Зеленые насаждения играют большую роль в жизни города. Вот некоторые цифры и примеры.
Деревья улавливают густой кроной шум, при этом заземляя его. Ударяясь о ствол, звуковая волна направляется к почве, где и поглощается ею. Полоса зеленых насаждений в несколько метров шириной и высотой способна снизить уровень транспортного шума на 10-15 дБ. Наилучшим стражем тишины служит ель, которая к сожалению не выдерживает городского воздуха.
В черте города полоса зеленых насаждений снижает концентрацию выхлопных газов автотранспорта до 15% в единице объема воздуха. Одно дерево средней величины за 24 часа способно выделить кислорода для дыхания трех человек. Так за один теплый солнечный день один гектар зелени поглощает 220- 280 килограмм углекислого газа, при этом выделяет кислорода 180-220 килограмм. В городе лучше если полоса зеленых насаждений будет расти сплошной массой, так как густая полоса обладает в три раза более эффективной газоустойчивостью, чем полоса редких посадок. Наиболее устойчивы к загрязнению воздуха- каштан, тополь. Они расщепляют ядовитые вещества почти не нанося ущерба своему “здоровью”.
Деревья хорошо задерживают пыль, которая оседает на их листьях. Один гектар хвойных пород деревьев способен задержать 40 тонн пыли, а лиственных- 1000 тонн. Хвойные породы деревьев являются вечнозелеными растениями и поэтому имеют важное значение в очистке воздуха зимой, когда концентрация пыли и газов наиболее высока. Из кустарников такими свойствами обладают сирень, акация, шиповник. В городском парке по сравнению с не озелененными участками территории, запыленность воздуха снижается на 42%.
Зеленые насаждения улучшают микроклимат и уменьшают содержание бактерий в воздухе. По данным ученых одно растение можжевельника может выделить 30 грамм за сутки летучих веществ, а заросли размером один гектар могут выделить фитонцидов в достаточном количестве для очистки от микробов всех улиц города. Благодаря зеленым насаждениям в городских парках в 200раз меньше бактерий, чем на прилегающих улицах. Наиболее активными источниками фитонцидов являются белая акация, береза, ива, красный дуб, ель и тополь. Так же много фитонцидов выделяет орех, ясенелистный клен.
Особое значение имеют растения высаживаемые около промышленных предприятий. Они должны хорошо поглощать фитотоксины и быть устойчивыми к ним. К таким растениям относятся тополь канадский, сирень обыкновенная, клен серебристый.
Многие растения служат своеобразным индикатором различных опасных веществ, попадающих в воздушный бассейн городов. Например индикаторами присутствия сернистого газа являются лишайник, ель, пихта, сосна, лиственница, фтора – гладиолусы и фрезия. А такие растения как розы, мак, табак реагируют на присутствие тяжелых металлов- меди. Индикаторы никеля- томаты, свинца- смолевка, кобальта- лиственница, лишайники. У традисканции наблюдается засыхание концов листьев при концентрации выхлопных газов. Водоросли являются индикаторами радиоактивности. Реакция всех этих растений при концентрации перечисленных веществ сводится к отмиранию тканей, появлению уродливых форм, изменению окраски листьев и плодов, задержке роста.
Некоторые растения могут поглощать ядовитые вещества. Например, тополь, ясень, ива белая, береза пушистая- поглотители сернистого газа, а сероводорода- алисум морской, левкой двурогий. Из тяжелых металлов такие растения как каштан конский, липа сердцевидная, тополь черный- поглощают свинец. С оксидами азота справляется клен американский, сосна черная, яблоня обыкновенная. Поглотители радиоактивности- дуб, брусника.
Все больше города становятся малопригодными для здоровой жизни человека. Известно, что продолжительность жизни горожан сократилась на 10%. С развитием городов, ростом промышленности в окружающую среду поступают различные вещества ,изменяющие состав воздуха, воды, почвы. Адаптационные механизмы человека не поспевают за быстрыми изменениями окружающей среды. В продукты питания часто попадают различные загрязнители химического и биологического происхождения. Это пищевые аллергены, антибиотики, флатоксины и так далее. В городах резко возросли отрицательные факторы урбанизации- шум, вибрация, малая подвижность населения, ускоренный ритм жизни, огромное число раздражителей. Это влечет за собой нарушение естественных биоритмов организма человека, увеличение психической и эмоциональной нагрузки, стрессовые состояния. К факторам ухудшения здоровья горожан относится избыточное потребление лекарств, нерациональное питание, широкое распространение курения, злоупотребление алкоголем и наркотическими веществами.
Люди живущие в городской зоне испытывают большие нервные напряжения. Следствием этого являются неврозы. Наиболее распространены среди горожан сердечно- сосудистые заболевания. Они вызывают более 2/5 смертей городского населения. На втором месте среди заболеваний стоят злокачественные опухоли – раковые заболевания. В крупных промышленных городах прослеживается рост заболеваемости раком. А у детей из онкологических заболеваний растет рак крови. Так же в таких городах отмечено большое количество пороков развития, средняя частота которых у новорожденных равна 18,6%. Вообще, люди живущие в крупных городах с развитой химической, машиностроительной, угольной промышленностью более подвержены болезням, чем сельские жители. Например, горожане в 4 –5 раз больше болеют респираторными заболеваниями, а кожными в 9 раз. Среди городского населения распространено ожирение. Причинами этого заболевания являются малоподвижный образ жизни, эндокринные нарушения. Продолжительность жизни тучных людей на 7 – 10 лет меньше, чем у людей с нормальным весом.
Еще одной бедой горожан являются болезни зубов. Пресловутым кариесом страдают 90% жителей городов. Причины этой болезни кроются в некачественной питьевой воде и недостатке фтора. Усиление болезней глаз обуславливается тем, что городское население много времени проводит перед телевизорами и компьютерами. Жизнь горожан требует внимательного наблюдения и различных рекомендаций, способствующих снизить риск заболеваний. В городах необходимо разбивать больше красивых и уютных скверов, парков. Требуется жесткий контроль за качеством питьевой воды, воздухом, за качеством пищевых продуктов, медицинского обслуживания. Наиболее опасные для жизни городского населения предприятия выводить за пределы города. Такие предприятия следует оснащать различными фильтрами и отстойниками, изменять технологию производства.
Загрязнение атмосферы.
Среди проблем окружающей природной среды проблема атмосферного воздуха занимает особое место. Это обуславливается несколькими причинами. Во-первых, исключительной важностью атмосферного воздуха для всего живого на Земле. Во-вторых, высокой чувствительностью атмосферы к антропогенным воздействиям и огромной подвижностью воздушных масс, с которыми могут перемещаться вредные примеси. Что представляет собой атмосфера? Это воздушная среда вокруг Земли, состоящая из смеси газов: азота – 78,1%, кислорода – 21%, инертных газов – 0,9%, углекислого газа – 0,03%. Наличие атмосферы определяет общий тепловой режим нашей планеты, предохраняет от вредного воздействия коротковолнового излучения живые организмы. А циркуляция воздуха влияет на погоду и климат.
В результате деятельности человека в атмосферу поступает большое количество различных антропогенных веществ, что ведет к изменению химического состава воздушной среды. Загрязнение воздушной среды прямо или косвенно наносит вред человеку, животным, растениям. По масштабам антропогенного воздействия можно выделить в этой проблеме локальные загрязнения (нередко значительного уровня), региональные и загрязнения глобального масштаба. Локальные загрязнения представляют важную проблему для городов, промышленных районов. В основном в городских зонах существует три источника загрязнения. Промышленность, бытовые котельные и автотранспорт. Наиболее существенные уровни загрязнения отмечаются по двуокиси серы, окислам азота, пыли и углерода. Доля этих загрязнений достигает 85%. Остальное количество приходится на долю веществ, которые связаны с работой специфических предприятий. К ним относятся: сероводород, хлор, сероуглерод, аммиак и соединения фтора.
Наше здоровье в немалой степени зависит от того, чем мы дышим. Человек может сразу не ощущать воздействия вредных веществ, загрязняющих воздух. Окись углерода или угарный газ не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Вместе с тем постепенно накапливаясь в гемоглобине, окись углерода мешает поступлению кислорода в кровь. А высокие концентрации этого вещества могут вызвать тяжелые последствия, вплоть до паралича сердца. Так же при вдыхании паров ртути человек не ощущает непосредственного пагубного воздействия. Между тем, это вещество нарушает работу центральной нервной системы и почек. Поскольку ртуть может накапливаться в организме человека, то в конечном итоге приводит к расстройству умственных способностей. Часто встречающийся оксид азота, не имея запаха и цвета, очень ядовит. Этот газ в больших количествах выделяется при сжигании нефти и угля. Основным источником выбросов оксида азота являются промышленные и химические предприятия. Влияние оксида азота на человека проявляется в раздражении органов дыхания. Этот газ вызывает отек легких и расширение артерий. Даже небольшая его концентрация приводит к болезни бронхов и другим подобным заболеваниям.
Неблагоприятное воздействие на человека оказывает свинец. Это вещество поступает в атмосферу главным образом в результате неполного сгорания горючего в моторах, работающих на бензине. Постепенное накопление организмом свинца вызывает нервные расстройства, малокровие и слепоту. Острое отравление свинцом ведет к нарушению синтеза гемоглобина, болезням почек. При работе как бензинового, так и дизельного моторов образуются углероды. Эти вещества попадают в дыхательные пути человека, оказывают вредное влияние на кожный покров, накопление выхлопных газов в слоях атмосферы обуславливает появление под воздействием солнечного света из углерода и оксида азота – оксидантов. Эти вещества вызывают раздражение слизистой оболочки и затрудняют дыхание. Так же из-за загрязнения воздушной среды городов у населения могут появляться психосоматические нарушения: слабость и рассеянность, расстройства сна.
К загрязнению воздуха относится и накопление пыли в воздушной среде. Она попадает туда при сжигании твердого горючего, богатого зольными веществами, а так же при переработке минеральных веществ. В результате концентрации атмосферных аэрозолей, особенно над крупными городами, существенно понижается прозрачность атмосферы для солнечного света и ультрафиолетовых лучей. Атмосферные аэрозоли – это частицы взвешенные в воздухе. Сюда относятся: пыль, смог, сажа. По сравнению с довольно слабой загрязненность атмосферы над океаном, воздушная среда небольшого города имеет концентрацию аэрозолей в 35 раз больше, а крупный город в 50 раз. Такая загрязненность атмосферы способствует поглощению от 10 до 50% солнечных лучей и почти полному поглощению коротковолновой части солнечного спектра. Отсюда может появиться УФ-дефицит. За год человеку надо получить не менее 45 “порций” солнца, т. е. эритемных доз ультрафиолета. Ультрафиолетовое облучение является обязательным условием нормальной жизнедеятельности человека. Оно убивает микроорганизмы на коже человека, предупреждает рахит, повышает стойкость организма к инфекционным и другим заболеваниям. Специальные наблюдения установили, что дети получившие достаточное количество ультрафиолетового облучения в 10 раз менее подвержены простудным заболеваниям. При ультрафиолетовом дефиците нарушается фосфорно-кальциевый обмен, возникают функциональные расстройства нервной системы, снижается общая физиологическая активность. Особенно чувствительны к световому голоду дети. У которых он приводит к развитию авитаминоза Д (рахит).
Загрязнение воздушной среды кроме всего прочего может повлечь за собой проблемы глобального масштаба. Одной из таких проблем является образование озоновых дыр. Основная озоновая масса в воздушной среде нашей планеты расположена в виде слоя озоносферы на высоте от 10 до 50 км от поверхности земли. На высоте 20 – 25 км концентрация озона достигает максимальной величины. В ходе определенных химических реакций молекулы газа озона непрерывно образуются и распадаются. Процессы образования и распада строго сбалансированы, поэтому содержание озона в атмосфере стабильно, но если концентрация веществ разрушающих озоновый слой значительно увеличивается, то природный баланс озоносферы нарушается и озоновый слой нашей планеты начинает истощаться. Появляются озоновые дыры. Озоновая дыра – это пространство в атмосфере с заметно пониженным, до 50%, содержанием озона. Первые причины уменьшения озонового слоя атмосферы были отмечены в начале 80-х годов ХХ века. Ими являются как естественные, так и антропогенные факторы: вырубка леса, компоненты сгорания продуктов топлива. Но основными разрушающими веществами были признаны фреоны, служащие распылителями в аэрозольных упаковках. Зарегистрированы две озоновые дыры, с каждым годом расширяющиеся. Над Арктикой и Антарктидой. Темпы понижения озона в этих местах составляет 4% в год.
Наличие озоносферы защищает нашу планету от жестких ультрафиолетовых лучей. Снижение плотности озонового “экрана” повлечет за собой увеличение числа случаев таких заболеваний как доброкачественная мелонома, катарактов и рака. При этом латентный период (скрытый) возникновения заболеваний достигает 10 – 15 лет, т. е. последствия станут ощутимы не сейчас, а через одно-полтора десятилетия. В результате антропогенного воздействия человека на атмосферу, происходит изменение климатических условий. По мнению ученых, повышение содержания углекислого газа и увеличение различных выбросов, ведет к антропогенному потеплению климата всей планеты. Попадая в атмосферу, молекулы углекислого газа пропускают коротковолновые лучи солнца, но не пропускают длинноволновое излучение, благодаря которому идет отток энергии от поверхности Земли в космос. Это влечет за собой повышение температуры поверхности Земли. Расчеты ученых показывают, что в результате увеличения антропогенного воздействия на атмосферу средняя температура у земной поверхности с конца XIX века повысилась на 0,5 градуса Цельсия. По прогнозам, ожидается потепление климата к 2025 году на 2-3 градуса, а к 2050 году на 3-5 градуса Цельсия.
В результате загрязнения окружающей среды большой урон наносят кислотные дожди. Термин – кислотные дожди был введен английским химиком А. Смитом свыше 100 лет назад. Однако пагубные экологические последствия кислотных осадков проявились лишь в последние 20-25 лет.
При сжигании любого ископаемого топлива (уголь, мазут) в составе выделяющихся газов всегда обнаруживаются диоксиды серы и азота. В зависимости от состава топлива их может быть больше или меньше. Высокосернистые угли и мазут дают особо богатые сернистым газом выбросы. Миллионы тонн диоксидов серы, выбрасываемые в атмосферу, превращают выпадающие дожди в слабые растворы кислот.
В своей эволюции живые организмы приспособились к физической и химической среде. Они могут существовать лишь в определенном интервале pH. При снижении pH гибнут планктонные организмы, насекомые и многие рыбы. Зеленые растения тоже страдают от кислотных дождей. Снижается продуктивность почв, сокращается поступление питательных веществ, меняется состав находящихся в почве микроорганизмов. А так же такие дожди наносят вред лесам. Они высыхают, развивается суховершинность на больших площадях. Повреждаются покровные ткани сельскохозяйственных культур. Изменяется обмен веществ в клетках. Нарушается рост и развитие растений. Отсюда снижаются доходы сельского хозяйства, из-за снижения урожаев.
Косвенно страдает и здоровье людей. Возникает дополнительное загрязнение питьевых вод, так как кислоты вытесняют из пород различные токсичные металлы: ртуть, свинец, кадмий, цинк. Установлена так же связь кислотных дождей с повышенным содержанием ртути в рыбе.
Экология и экологическая безопасность.
Экология – это наука изучающая условия существования живых организмов, их взаимосвязи между собой и окружающей средой. В настоящее время экология представляет собой разветвленную систему наук, в которых используются разнообразные методы: системный анализ, математическое моделирование. Современную экологию принято разграничивать на три крупных раздела: факторальную экологию, популяционную и биогеоценологию. Раздел факторальной экологии изучает взаимоотношения представителей вида с окружающей средой. Этот раздел еще называют экологией вида. Перед популяционной экологией стоит задача изучения условий формирования и структуры естественных группировок особей одного вида – популяций. Популяционный подход к изучению природы имеет огромное практическое значение. Не зная закономерностей жизнедеятельности популяции нельзя разрабатывать научно-обоснованные предприятия по рациональному использованию природных богатств. Учение о популяции позволяет перейти к изучению более сложных форм существования материи в природе – к биогеоценозам. Исследованием биогеоценозов занимается биогеоценология. Эта наука изучает взаимоотношения особей, относящихся к разным популяциям. Задача этого раздела – анализ в экосистеме пищевых цепей, изучение видового состава. В современных условиях среди экологических факторов, влияющих на природную среду, является деятельность человека. Потому существует специальный раздел экологии человека. Он изучает влияние антропогенных факторов на окружающую среду. К антропогенным факторам относятся все формы деятельности человеческого общества, приводящие к изменению среды обитания организмов.
Наука об экологии формирует особый склад мышления направленный на преодоление потребительского отношения к природным ресурсам, достижения высокого экономического потенциала без существенной деградации природной среды.
Экологическая безопасность – это предотвращение значительных экологических катастроф и аварий. Сюда входит комплекс действий, обеспечивающих экологическое равновесие во всех регионах Земли. Обеспечение экологической безопасности в одном регионе или государстве имеет важное значение для другого региона, государства, так как для распространения загрязнения окружающей среды не существует границ. Поэтому достижение экологической безопасности это задача всего человечества. Каждый из нас участвует в формировании того, что называют общественным мнением. Значит каждый из нас может стать участником движения “За экологическую безопасность”.
Загрязнение природы человеком представляет собой одну из самых древних проблем цивилизации. Проявляя преступную беспечность, человек быстро изменял естественную среду обитания. На месте относительно нетронутой среды возникали культурные ландшафты и городские агломерации. Озера, реки – “кровеносные сосуды” суши превращались в стоки нечистот промышленных отходов, все больше и больше загрязняется атмосфера аэрозолями и газами, нередко ядовитыми. В результате быстро скудеет животный мир, беднеют растительные сообщества. Такое отношение к