Біосфера планети

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ЗМІСТ
ВСТУП ................................................. .................................................. .. 3
1. Вчення про біосферу ............................................... .............................. 4
2. Речовин в біосфері .............................................. .. 7

3. ДІЯ ТОВАРИСТВА НА БІОСФЕРУ ....................................... 8

3.1. Проблеми біосфери ................................................ ...................... 8

3.2. Хімічне забруднення атмосфери .............................................. 8

3.3. Хімічне забруднення природних вод ...................................... 9

3.4. Забруднення світового океану ............................................... ....... 11

3.5. Забруднення грунту ................................................ ........................ 15

ВИСНОВОК ................................................. ............................................ 17

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ....................................... 18


ВСТУП
Тема мого реферату - «Біосфера планети».
У своїй роботі я розгляну поняття, склад, кругообіг речовин біосфері, а так само вплив сучасного суспільства на біосферу.
БІОСФЕРА (від грец. Bios - життя і сфера), область активного життя, що охоплює нижню частину атмосфери, гідросферу і верхню частину літосфери. У біосфері живі організми (живу речовину) і середовище їх проживання органічно пов'язані і взаємодіють один з одним, утворюючи цілісну динамічну систему. Термін «біосфера» введений в 1875 Е. Зюссом. Вчення про біосферу як про активну оболонку Землі, в якій сукупна діяльність живих організмів (у т. ч. людини) проявляється як геохімічний фактор планетарного масштабу і значення, створено В. І. Вернадським (1926).
З виникненням людської цивілізації з'явився новий фактор, що впливає на долю живої природи і навколишнього середовища. Він досяг величезної сили в поточному столітті і особливо останнім часом.
З появою і розвитком людства процес еволюції помітно змінився. На ранніх стадіях цивілізації вирубування і випалювання лісів для землеробства, випас худоби, промисел і полювання на диких тварин, війни спустошували цілі регіони, призводили до руйнування рослинних угруповань, винищенню окремих видів тварин. У міру розвитку цивілізації, особливо бурхливого після промислової революції кінця середніх століть, людство оволодівало все більшою міццю, все більшу здатність залучати і використовувати для задоволення своїх зростаючих потреб величезні маси речовини - як органічного, живого, так і мінерального, відсталого.
Зростання населення і розширюється розвиток сільського господарства, промисловості, будівництва, транспорту викликали масове знищення лісів у Європі, Північній Америці.
Будівництво та експлуатація промислових підприємств, видобуток корисних копалин привели до серйозних порушень природних ландшафтів, забруднення грунту, води, повітря різними відходами.
Попереджаючи про можливі наслідки розширюється вторгнення людини в природу, ще півстоліття тому академік В. І. Вернадський писав: «Людина стає геологічною силою, здатною змінити образ Землі». Це попередження пророчо збулося.

1. Вчення про біосферу
Біосфера - сфера життя. Вона являє собою частину земної кулі. Термін біосфера ввів в 1875 році австрійський геолог Е. Зюсс. Останній назвав сферу життя на Землі біосферою.
Основоположником сучасного вчення про біосферу є російський вчений В. І. Вернадський. У поданні В. І. Вернадського біосфера охоплює той простір, в якому живе речовина діє як геологічна сила, що формує вигляд Землі. В основі його вчення лежать уявлення про планетарну геохімічної ролі живої речовини в освіті біосфери. Біосфера - продукт тривалого перетворення речовини та енергії під час геологічного розвитку Землі.
В. І. Вернадський ввів поняття про біогеохімії. Біогеохімія - геохімія біосфери, тобто певної земної оболонки - зовнішньої, що лежить на кордоні космічного простору.

Рис. 1. Межі життя в біосфері
Біосфера є областю життєдіяльності живої речовини. Її межі визначаються наявністю умов, необхідних для життя різних організмів.
За В. І. Вернадському біосфера містить у собі чотири основних компоненти:
1. Жива речовина - сукупність всіх живих організмів (люди, тварини, птахи, рослини, риби, мікроорганізми і т.д.)
2. Биогенное речовина, тобто продукти, що утворилися в результаті життєдіяльності різних організмів (кам'яне вугілля, бітуми, торф, лісова підстилка, гумус грунтів тощо)
3. Биокосное речовина - перетворене організмами неорганічне речовина (деякі осадові породи, приземний повітря атмосфери і т.д.)
4. Відсталу речовину - гірські породи, в основному магматичного генезису.
Жива речовина - це сукупність живих організмів, що існували або існують певний проміжок часу і є потужним геологічним фактором. Жива речовина є біогеохімічним чинником і характеризується елементарним складом, масою та енергією. Ця речовина акумулює і перетворює сонячну енергію і залучає неорганічну матерію у безперервний кругообіг. В. І. Вернадський вказував, що жива речовина акумулює енергію космосу, перетворює її в енергію земних процесів (хімічну, електричну, механічну, теплову і т.д.) і в безперервному обміні речовин з відсталої матерією планети забезпечує утворення живої речовини. Остання заміщає відмираючі його маси і привносить нові якості, визначаючи процес еволюції органічного світу. Через жива речовина багаторазово проходять атоми майже всіх хімічних елементів. Жива речовина визначає склад атмосфери, гідросфери, літосфери і відіграє велику роль у формуванні біосфери.
Вчення В. І. Вернадського про біосферу створює теоретичну базу для вирішення грандіозного завдання всебічного вивчення біосфери як глобальної середовища існування людства.
У поглядах В. І. Вернадського особливо важливі такі два положення:
1. Поняття про живу речовину як про ведучого факторі міграції та перерозподілу хімічних елементів на поверхні Землі.
2. Нерозривний зв'язок і єдність живих організмів і навколишнього середовища. Єдність біосфери підтримується безперервним обміном речовини і енергії між середовищем і організмами. Обмін речовин відбувається шляхом міграції хімічних елементів, що захоплюються і виділюваних організмами в процесі їх життєдіяльності.
Життєві процеси, що включають процеси біогеохімічної міграції елементів, за своєю природою є циклічними і незамкнутими. Біогеохімічні цикли бувають різного рангу - від обміну на рівні мікроорганізмів до сумарного ефекту діяльності живої речовини планети Земля. Це створює своєрідний механізм функціонування біосфери та її окремих ланок. Циклічність масообміну хімічних елементів підтримує склад навколишнього середовища в стані рухливої ​​рівноваги. Незамкнутість процесів сприяє спрямованому зміни складу середовища. Біогеохімія - наука, що вивчає закономірності розподілу хімічних елементів у живих організмах і навколишньому середовищі для з'ясування біогеохімічних циклів масообміну. Біогеохімія є частиною вчення про біосферу.
Ідеї ​​В. І. Вернадського про єдність суспільства і природи актуальні і в даний час. Він говорив: "Всі страхи і міркування обивателів, а також деяких представників гуманітарних і філософських дисциплін про можливість загибелі цивілізації пов'язані з недооцінкою сили і глибини геологічних процесів, яким є що відбувається нині, нами пережитий перехід біосфери в ноосферу".
Вчення В. І. Вернадського про ноосферу включає чотири основні положення:
1. Ноосфера є історично останнім станом геологічної оболонки біосфери, перетвореної діяльністю людини.
2. Ноосфера - сфера розуму і праці.
3. Зміни в біосфері обумовлені як свідомою, так і несвідомою діяльністю людини. В останньому випадку зміни в біосфері є стихійними.
4. Подальший розвиток ноосфери пов'язане з розвитком соціально-економічних чинників, таких як встановлення миру на планеті Земля, звільнення працівників та подальший розвиток науки в їх інтересах.
Ноосфера сильно відрізняється від біосфери в генетичному прискореному розвитку. Наприклад, біосфера в мезозойськім періоді перебувала в стійкому стані мільйони років. Ноосфера значно змінюється за десятки років. Так, за кілька десятків років розвитку хімічної промисловості в Вірменсько-Красноперекопському промисловому районі Криму заражені всі середовища екосистеми планети Земля і сформувати чистий ноосферу в цьому регіоні не представляється можливим.
Ноосфера сильно змінюється не за мільйони років, а за століття і десятиліття. У літературі відомо, що з середини XIX століття світове споживання вуглецю, заліза, марганцю, нікелю збільшилася в 50-60 разів, а ванадію, вольфраму, молібдену, алюмінію і калію - в 200-1000 разів. У природі родовища формувалися мільйони років. Видобуток корисних копалин і їх розсіювання, міграція та локалізація в техногенних умовах відбувається всього лише за десятки і рідше - сотні років. При переробці та вилученні корисних компонентів з руд утворюються шлами, шлаки та інші відходи виробництв, які повертаються в біосферу. Так відбувається обмін речовин між людиною і природою. Цей обмін речовин призводить до забруднення ноосфери і до захворювання живих організмів. Процеси міграції, розсіювання, локалізації (акумуляції) і перерозподілу елементів і забруднюючих речовин між різними середовищами в техногенних умовах здійснюється з використанням енергії сонця, ядерних перетворень, горючих копалин (вугілля, торфу, нафти, газу, сланців) і інших джерел.

2. Речовин в біосфері
Процеси фотосинтезу органічної речовини з неорганічних компонентів триває мільйони років, і за такий час хімічні елементи повинні були перейти з однієї форми в іншу. Однак цього не відбувається завдяки їх кругообігу в біосфері. Щорічно фотосинтезуючі організми засвоюють майже 350 млрд. т вуглекислого газу, виділяють до атмосфери біля 250 млрд. т кисню і розщеплюють 140 млрд. т води, утворюючи понад 230 млрд. т органічної речовини (в перерахунку на суху вагу).
Величезні кількості води проходять через рослини та водорості в процесі забезпечення транспортної функції та випаровування. Це призводить до того, що вода поверхневого шару океану фільтрується планктоном за 40 днів, а вся інша вода океану - приблизно за рік. Весь вуглекислий газ атмосфери поновлюється за декілька сотень років, а кисень за декілька тисяч років. Щорічно фотосинтезом до кругообігу включається 6 млрд. т азоту, 210 млрд. т фосфору та велика кількість інших елементів (калій, натрій, кальцій, магній, сірка, залізо та ін.) Існування цих кругообігів придає екосистемі певну тривалість.
Розрізняють два основних кругообіга: великий (геологічний) і малий (біотичний).
Великій кругообіг, триває мільйони років і полягає в тому, що гірські породи підлягають руйнуванню, а продукти вивітрювання (в тому числі розчинні у воді поживні речовини) зносяться потоками води у Світовий океан, де вони утворюють морські напластування і лише частково повертаються на сушу із опадами . Геотектонічні зміни, процеси опускання материків і підняття морського дна, переміщення морів та океанів на протязі тривалого часу призводять до того, що ці напластування повертаються на сушу і процес починається знову.
Малий кругообіг (частина великого) відбувається на рівні екосистеми і полягає в тому, що поживні речовини, вода і вуглець акумулюються в речовині рослин, витрачаються на побудову тіла і на життєві процеси як самих цих рослин, так і інших організмів (як правило тварин), що з'їдають ці рослини (консументи). Продукти розпаду органічної речовини під дією деструкторів та мікроорганізмів (бактерії, гриби, черві) знов розкладаються до мінеральних компонентів, доступних рослинам і що втягуються ними у потоки речовини.
Кругообіг хімічних речовин з неорганічного середовища через рослинні та тваринні організми назад у неорганічне середовище з використанням сонячної енергії та енергії хімічних реакцій називається біогеохімічним циклом. У такі цикли втягнуті практично всі хімічні елементи і насамперед ті, які беруть участь в побудові живої клітини. Так, тіло людини складається з кисню (62,8%), вуглецю (19,37%), водню (9,31%), азоту (5,14%), кальцію (1,38%), фосфору (0, 64%) та ще приблизно з 30 елементів.

3. ДІЯ ТОВАРИСТВА НА БІОСФЕРУ

3.1. Проблеми біосфери

Проблеми біосфери пов'язані з нинішнім станом навколишнього середовища. Втім, як і всі інші екологічні проблеми. І стан навколишнього середовища все більше змінюється в гірший бік, що тягне за собою збільшення в обсязі вже існуючих проблем і виникнення нових, до вирішення яких людство ще не готове, тому що ще не розроблені шляхи вирішення старих проблем, а з'являються все нові (в геометричній прогресії, як і все інше в останній час).
До біосфері відноситься все, що живе, дихає, росте і харчується (крім людини, який виділився з тваринного світу). Тому розглянемо проблеми, пов'язані безпосередньо до світу дикої природи.
Ресурси дикої природи дають людині всілякі економічні вигоди, вони служать джерелами їжі, палива, паперу, тканини, шкіри, ліків і всього іншого, що використовує людина у своїй діяльності. Крім того, багато дикі види мають ще й естетичну цінність і створюють умови для відпочинку. Проте їх найбільшим внеском є ​​підтримка "здоров'я" і цілісності екосистем світу.
Багато людей вважають, що природу необхідно охороняти тільки через її реальної чи потенційної користі для людей, - цей підхід називають антропоцентрическим (з "людиною в центрі") поглядом на світ. Деякі люди дотримуються біоцентріческого світогляду і переконані, що негідно людини прискорювати зникнення будь-яких видів, так як людина не більш важливий, ніж інші види на землі. "У людини немає переваги над іншими видами, бо все є суєта суєт" - вважають вони. Інші дотримуються екоцентрична (центр-екосистема) погляду і вважають, що виправдані тільки ті дії, які спрямовані на підтримку систем життєзабезпечення землі.
Величезна проблема в даний час - це боротьба із забрудненням навколишнього середовища. З катастрофічною швидкістю величезні маси шкідливих для природи речовин забруднюють біосферу. Важливе завдання всього людства вжити необхідних заходів щодо стримування цього процесу.

3.2. Хімічне забруднення атмосфери

Які ж факти призводять до погіршення стану однієї з найважливіших складових біосфери - атмосфери. Людина забруднює атмосферу вже тисячоліттями, однак наслідки вживання вогню, яким він користувався весь цей період, були незначні. Доводилося миритися з тим, що дим заважав диханню і що сажа лягала чорним покривом на стелі і стінах житла. Одержуване тепло було для людини важливіше, ніж чисте повітря й незакінчені стіни печери. Це початкове забруднення повітря не представляло проблеми, тому що люди жили тоді невеликими групами, займаючи незмірно велике недоторкане природне середовище. І навіть значне зосередження людей на порівняно невеликій території, як це було в класичній стародавності, не супроводжувалося ще серйозними наслідками.
Так було аж до початку дев'ятнадцятого століття. Лише за останні сто років розвиток промисловості "обдарував" нас такими виробничими процесами, наслідки яких спочатку людина ще не могла собі уявити. Виникли міста-мільйонери, ріст яких зупинити не можна. Все це результат великих винаходів і завоювань людини.
В основному існують три основних джерела забруднення атмосфери: промисловість, побутові котельні, транспорт. Частка кожного з цих джерел у загальному забрудненні повітря сильно різниться залежно від місця.
Зараз загальновизнано, що найбільш сильно забруднює повітря промислове виробництво. Джерела забруднень - теплоелектростанції, які разом з димом викидають у повітря сірчистий і вуглекислий газ; металургійні підприємства, особливо кольорової металургії, які викидають у повітря оксиди азоту, сірководень, хлор, фтор, аміак, сполуки фосфору, частинки й сполуки ртуті й миш'яку; хімічні і цементні заводи. Шкідливі гази потрапляють в повітря в результаті спалювання палива для потреб промисловості, опалення осель, роботи транспорту, спалювання і переробки побутових і промислових відходів.
Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, вступники безпосередньо в атмосферу, і вторинні, що є результатом перетворення останніх. Так, що надходить в атмосферу сірчистий газ окислюється до сірчаного ангідриду, який взаємодіє з парами води й утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного ангідриду з аміаком утворюються кристали сульфату амонію.
Подібним чином, у результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між забруднюючими речовинами й компонентами атмосфери, утворяться інші побічні ознаки. Основним джерелом пірогенного забруднення на планеті є теплові електростанції, металургійні і хімічні підприємства, котельні установки, що споживають більше 70% щорічно видобувається твердого та рідкого палива.

3.3. Хімічне забруднення природних вод

Усяка водойма або водне джерело пов'язане з навколишньою його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове і комунальне будівництво, транспорт, господарська і побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води.
Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по-різному, в залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють хімічне, фізичне й біологічне забруднення.
Хімічне забруднення являє собою зміну природних хімічних властивостей вода за рахунок збільшення вмісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево-активні речовини, пестициди).
Неорганічне забруднення. Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі більше високоорганізованим організмам.
Відходи, що містять ртуть, свинець, мідь локалізовані в окремих районах у берегів, однак деяка їхня частина виноситься далеко за межі територіальних вод. Забруднення ртуттю значно знижує первинну продукцію морських екосистем, придушуючи розвиток фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, зазвичай нагромаджуються в донних відкладеннях заток або естуаріях рік.
Подальша її міграція супроводжується нагромадженням метилової ртуті і її включенням у трофічні ланцюги водних організмів.
Так, сумну популярність придбала хворобу Мінамата, вперше виявлену японськими вченими в людей, що вживали в їжу рибу, виловлену в затоці Мінамата, у який безконтрольно скидали промислові стоки з техногенною ртуттю.
Органічне забруднення. Серед внесених в океан із суши розчинних речовин, велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки мінеральні, біогенні елементи, але й органічні залишки. Винесення в океан органічної речовини оцінюється в 300 - 380 млн.т. / рік.
Стічні води, що містять суспензії органічного походження або розчинена органічна речовина, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно й затримують розвиток або повністю припиняють життєдіяльність даних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення вод. При гнитті даних опадів можуть утворюватися шкідливі сполуки й отруйні речовини, такі як сірководень, які призводять до забруднення всієї води в річці. Наявність суспензій утрудняють також проникнення світла в глиб води й сповільнює процеси фотосинтезу.
Одним з основних санітарних вимог, що пред'являються до якості води, є вміст у ній необхідної кількості кисню. Шкідлива дія роблять всі забруднення, які так чи інакше сприяють зниженню вмісту кисню у воді.
Поверхнево активні речовини - жири, масла, мастильні матеріали - утворять на поверхні води плівку, яка перешкоджає газообміну між водою й атмосферою, що знижує ступінь насиченості води киснем.
Значний обсяг органічних речовин, більшість з яких не властива природним водам, скидається в ріки разом із промисловими і побутовими стоками. Наростання забруднення водойм і водостоків спостерігається у всіх промислових країнах.
У зв'язку зі швидкими темпами урбанізації й трохи уповільненим будівництвом очисних споруд або їх незадовільною експлуатацією водні басейни й грунт забруднюються побутовими відходами. Особливо відчутне забруднення у водоймах з уповільненою течією або непроточних (водосховища, озера).
Розкладаючись у водному середовищі, органічні відходи можуть стати середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною для пиття й інших потреб. Побутові відходи небезпечні не тільки тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), але і тим, що вимагають для свого розкладання багато кисню.
Якщо побутові стічні води надходять у водойму в дуже великих кількостях, то зміст розчинного кисню може знизитися нижче рівня, необхідного для життя морських і прісноводних організмів.

3.4. Забруднення світового океану

Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами у Світовому океані. До початку 80-их років в океан щорічно надходило близько 6 млн. т. нафти, що становило 0,23% світового видобутку. Найбільші втрати нафти пов'язані з її транспортуванням з районів видобутку.
Аварійні ситуації, злив за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. У період за 1962-79 роки в результаті аварій у морське середовище надійшло близько 2 млн. т. нафти. За останні 30 років, починаючи з 1964 року, пробурено близько 2000 свердловин у Світовому океані, з них тільки в Північному морі 1000 і 350 промислових свердловин обладнано. З-за незначних витоків щорічно губиться 0,1 млн.т. нафти. Великі маси нафти надходять у моря по ріках, з побутовими й зливовими стоками.
Обсяг забруднень із цього джерела складає 2,0 млн.т. / рік. Зі стоками промисловості щорічно попадає 0,5 млн.т. нафти. Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину, а по товщині кількість літрів на квадратний кілометр.
Пестициди. Пестициди становлять групу штучно створених речовин, використовуваних для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди діляться на наступні групи: інсектициди - для боротьби з шкідливими комахами, фунгіциди й бактерициди - для боротьби з бактеріальними хворобами рослин, гербіциди - проти бур'янистих рослин.
Встановлено, що пестициди знищуючи шкідників, завдають шкоди багатьом корисним організмам і підривають здоров'я біоценозів. У сільському господарстві давно вже стоїть проблема переходу від хімічних (забруднюючих середовище) до біологічних (екологічно чистих) методів боротьби зі шкідниками.
В даний час більше 5 млн.т. пестицидів надходить на світовий ринок. Близько 1,5 млн.т. цих речовин уже ввійшло до складу наземних і морських екосистем золовим і водним шляхом.
Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі частіше інших зустрічаються представники інсектицидів, фунгецидов і гербіцидів. Синтезовані інсектициди діляться на три основні групи: хлороорганічні, фосфорорганічні і карбонати. Хлороорганічні інсектициди отримуються шляхом хлорування ароматичних і гетероциклічних рідких вуглеводнів. До них відносяться ДДТ і його похідні, в молекулах яких стійкість аліфатичних і ароматичних груп у спільній присутності зростає, усілякі хлоровані похідні хлородиєну (елдрин). Ці речовини мають період піврозпаду до декількох десятків років і дуже стійкі до біодеградації.
У водному середовищі часто зустрічаються поліхлорбіфеніли - похідні ДДТ без алифатической частини, що нараховують 210 гомологів та ізомерів. За останні 40 років використано більш 1,2 млн.т. поліхлорбіфенілів у виробництві пластмас, барвників, трансформаторів, конденсаторів. Поліхлорбіфеніли (ПХБ) попадають у навколишнє середовище в результаті скидань промислових стічних вод і спалювання твердих відходах на смітниках. Останнє джерело поставляє ПХБ в атмосферу, звідки вони з атмосферними опадами випадають в усі районах Земної кулі. Так у пробах снігу, узятих в Антарктиді, вміст ПХБ склало 0,03 - 1,2 кг. / Л.
Синтетичні поверхнево-активні речовини. Детергенти (СПАР) належать до великої групи речовин, що знижують поверхневий натяг води. Вони входять до складу синтетичних миючих засобів (СМС), широко застосовуються в побуті та промисловості. Разом зі стічними водами СПАР попадають у материкові води й морське середовище. СМС містять поліфосфати натрію, у яких розчинені детергенти, а також ряд додаткових інгредієнтів, токсичних для водних організмів: ароматизуючі речовини, відбілюючі речовини (персульфати, перборати), кальцинована сода, карбоксиметилцелюлоза, силікати натрію.
У залежності від природи й структури гідрофільної частини молекули СПАР поділяються на аніоноактивні, катіоноактивні, амфотерні й неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш поширеними серед СПАР є аніоноактивні речовини. На їх частку доводиться більше 50% усіх вироблених у світі СПАР. Присутність СПАР в стічних водах промисловості пов'язане з використанням їх у таких процесах, як флотаційне збагачення руд, поділ продуктів хімічних технологій, одержання полімерів, поліпшення умов буріння нафтових і газових свердловин, боротьба з корозією встаткування. У сільському господарстві СПАР застосовується в складі пестицидів.
Сполуки з канцерогенними властивостями. Канцерогенні речовини - це хімічно однорідні сполуки, що проявляють активність, що трансформує і здатність викликати канцерогенні, тератогенні (порушення процесів ембріонального розвитку) або мутагенні зміни в організмах. Залежно від умов впливу вони можуть призводити до інгібування росту, прискорення старіння, порушення індивідуального розвитку і зміни генофонду організмів. До речовин, що володіють канцерогенними властивостями, відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ).
Максимальна кількість ПАУ в сучасних даних опадах Світового океану (більше 100 мкг / км маси сухої речовини) виявлено у тентонически активних зонах, схильним до глибинного термічного впливу. Основні антропогенні джерела ПАУ в навколишньому середовищі - це піроліз органічних речовин при спалюванні різних матеріалів, деревини й палива.
Важкі метали. Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як) ставляться до числа розповсюджених і досить токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполуки важких металів у промислових стічних водах досить високе. Великі маси цих сполук надходять в океан через атмосферу. Для морських біоценозів найнебезпечніші ртуть, свинець та кадмій.
Ртуть переноситься в океан з материковим стоком і через атмосферу. При вивітрюванні осадових і вивержених порід щорічно виділяється 3,5 тис.т. ртуті. У складі атмосферного пилу втримується близько 12 тис.т. ртуті, причому значна частина - антропогенного походження. Близько половини річного промислового виробництва цього металу (910 тис.т. / рік) різними шляхами потрапляє в океан. У районах, що забруднюються промисловими водами, концентрація ртуті в розчині й суспензіях сильно підвищується.
При цьому деякі бактерії переводять хлориди у високотоксичну метилртуть. Зараження морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 року налічувалося 2800 жертв хвороби Миномата, причиною якої послужили відходи підприємств з виробництва хлорвінілу й ацетальдегіду, на яких як каталізатор використовувалася хлориста ртуть. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили в затоку Мінамата. Свиней - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, грунтах, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свиней активно розсіюється в навколишнє середовище в процесі господарської діяльності людини. Це викиди з промисловими і побутовими стоками, з димом і пилом промислових підприємств, з вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. Міграційний потік свинцю з континенту в океан іде не тільки з річковими стоками, але й через атмосферу. З континентальним пилом океан одержує (20-30) т. свинцю в рік.
Скидання відходів у море з метою поховання (дампінг). Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема грунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових і хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань склав близько 10% від всієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан.
Підставою для дампінгу в море служить можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливого збитку води. Однак ця здатність не безмежна.
Тому дампінг розглядається як вимушена міра, тимчасова данина суспільства недосконалості технології.
У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини й сполуки важких металів. Побутове сміття в середньому містить (на масу сухої речовини) 32-40% органічних речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку; 0,085% свинцю; 0,001% ртуті; 0,001% кадмію. Під час скидання проходження матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин переходить у розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частинками суспензії і переходить у донні відкладення. Одночасно підвищується мутність води. Наявність органічних речовин часто приводить до швидкої витрати кисню у воді й не рідко до його повного зникнення, розчиненню суспензій, нагромадженню металів у розчиненої формі, появі сірководню.
Присутність великої кількості органічних речовин створює в грунтах стійке відновну середу, в якій виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу скидаються, у різному ступені піддаються організми бентосу й ін У випадку утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні й СПАР, порушується газообмін на межі повітря - вода. Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіантів і впливати на них. Скидання матеріалів дампінгу на дно і тривала підвищена мутність доданої води приводить до загибелі від задухи малорухомі форми бентосу. У риб, що вижили, молюсків і ракоподібних скорочується швидкість росту за рахунок погіршення умов харчування й дихання. Нерідко змінюється видовий склад цієї спільноти.
При організації системи контролю за скиданнями відходів у море вирішальне значення має визначення районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання в море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріалу скидання.
Теплове забруднення. Теплове забруднення поверхні водойм і прибережних морських акваторій виникає в результаті скидання нагрітих стічних вод електростанціями і деякими промисловими виробництвами. Скидання нагрітих вод у багатьох випадках спричиняється підвищення температури води у водоймах на 6-8 градусів Цельсія. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 кв.км. Більше стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну поверхневих і донних шарів. Розчинність кисню зменшується, а споживання його зростає, оскільки з ростом температури підсилюється активність аеробних бактерій, що розкладають органічну речовину. Підсилюється видова розмаїтість фітопланктону й всієї флори водоростей.
На підставі узагальнення матеріалу можна зробити висновок, що ефекти антропогенного впливу на водне середовище проявляються на індивідуальному й популяційно-биоценотическом рівнях, і тривала дія забруднюючих речовин призводить до спрощення екосистеми.

3.5. Забруднення грунту

Грунтовий покрив Землі являє собою найважливіший компонент біосфери Землі. Саме грунтова оболонка визначає багато процесів, що відбуваються в біосфері.
Найважливіше значення грунтів складається в акумулюванні органічної речовини, різних хімічних елементів, а також енергії. Грунтовий покрив виконує функції біологічного поглинача, руйнівника і нейтралізатора різних забруднень. Якщо ця ланка біосфери буде зруйновано, то сформоване функціонування біосфери безповоротно порушиться. Саме тому надзвичайно важливе вивчення глобального біохімічного значення грунтового покриву, його сучасного стану й зміни під впливом антропогенної діяльності. Одним з видів антропогенного впливу є забруднення пестицидами.
Пестициди як забруднюючий фактор. Відкриття пестицидів - хімічних засобів захисту рослин і тварин від різних шкідників і хвороб - одне з найважливіших досягнень сучасної науки. Сьогодні у світі на 1 га. наноситься 300 кг. хімічних засобів. Однак у результаті тривалого застосування пестицидів у сільському господарстві і медицині (боротьба з переносниками хвороб) майже повсюдно відрізняється зниження ефективності внаслідок розвитку резистентних шкідників і поширенню "нових" шкідливих організмів, природні вороги і конкуренти яких були знищені пестицидами. У той же час дія пестицидів стало виявлятися в глобальних масштабах. З величезної кількості комах шкідливими є лише 0,3% або 5 тис. видів. У 250-ти видів виявлена ​​резистентність до пестицидів. Це посилюється явищем перехресної резистенції, що полягає в тому, що підвищена стійкість до дії одного препарату супроводжується стійкістю до з'єднань інших класів. З загальнобіологічних позицій резистентність можна розглядати як зміну популяцій у результаті переходу від чутливого штаму до стійкого штаму того ж виду внаслідок добору, викликаного пестицидами. Це явище пов'язане з генетичними, фізіологічними і біохімічними перебудовами організмів. Непомірне застосування пестицидів (гербіцидів, інсектицидів, дефоліантів) негативно впливає на якість грунту. У зв'язку з цим посилено вивчається доля пестицидів у грунтах і можливості й можливості їх знешкоджувати хімічними й біологічними способами. Дуже важливо створювати й застосовувати тільки препарати з невеликою тривалістю життя, вимірюваної тижнями або місяцями. У цій справі вже досягнуті певні успіхи й впроваджуються препарати з великою швидкістю деструкції, однак проблема в цілому ще не вирішена.
Кислі атмосферні випади на сушу. Одна з найгостріших глобальних проблем сучасності і недалекого майбутнього - це проблема зростаючої кислотності атмосферних опадів і грунтового покриву. Райони кислих грунтів не знають посух, але їхня природна родючість знижена й нестійка; вони швидко виснажуються й урожаї на них низькі. Кислотні дощі викликають не тільки підкислення поверхневих вод і верхніх горизонтів грунтів. Кислотність зі спадними потоками води поширюється на весь грунтовий профіль і викликає значне підкислення грунтових вод. Кислотні дощі виникають у результаті господарської діяльності людини, що супроводжується емісією колосальних кількостей оксиду сірки, азоту, вуглецю. Ці оксиди, надходячи в атмосферу переносяться на великі відстані, взаємодіють з водою і перетворюються на розчини суміші сірчистої, сірчаної, азотистої, азотної і вугільної кислот, які випадають у вигляді "кислих дощів" на сушу, взаємодіючи з рослинами, грунтами, водами. Головними джерелами в атмосфері є спалювання сланців, нафти, вугілля, газу в індустрії, у сільському господарстві, в побуті. Господарська діяльність людини майже вдвічі збільшила надходження в атмосферу оксидів сірки, азоту, сірководню й оксиду вуглецю. Природно, що це позначилося на підвищенні кислотності атмосферних опадів, наземних і грунтових вод. Для вирішення цієї проблеми необхідно збільшити об'єм систематичних представницьких вимірів сполук забруднюючих атмосферу речовин на більших територіях.

ВИСНОВОК

На закінчення зазначу таке.
Одна з найважливіших нинішніх завдань людства - охорона природи, проблема, що стала соціальною. Знову і знову ми чуємо про небезпеку, що загрожує навколишньому середовищі, але до цих пір багато хто з нас вважають їх неприємним, але неминучим породженням цивілізації й думають, що ми ще встигнемо впоратися з усіма утрудненнями.
Однак вплив людини на навколишнє середовище прийняло загрозливі масштаби. Щоб у корені поліпшити положення, знадобляться цілеспрямовані і продумані дії. Відповідальна і діюча політика стосовно навколишнього середовища буде можлива лише в тому випадку, якщо ми назбираємо надійні дані про сучасний стан середовища, обгрунтовані знання про взаємодію важливих екологічних факторів, якщо розробить нові методи зменшення і запобігання шкоди, що завдається Природі Людиною.

Список використаних джерел:
1. Гольдфейн М.Д., Кожевников Н.В., Трубників А.В., Шулов С.Я. Проблеми життя в навколишньому середовищі. Навчальний посібник. М.: Хімія. 1996р.
2. Горєлов А.А. Структура та функції екосистем. Екологія. 1998р.
3. Кріскунов Е.А., Пасічник В.В., Сидорин А.П. Екологія: Підручник. - М.: Видавничий дім "Дрофа", 1995.
4. Лапо А.В. Сліди колишніх біосфер. - М., 1979.
5. Новіков Ю.В. Екологія, навколишнє середовище і людина: Навчальний посібник. - М., 1998.
6. Загальна біологія: Довідкові матеріали / Упорядник В. В. Захаров. - М., Видавничий дім "Дрофа", 1995.
7. Сєров Г. П. Основи екологічної безпеки. - М.:
МНЕПУ, 1998. -103с.
8. Ушаков Г.В., Солодов Г.А. Екологія. Біосфера і людина. - Кемерово, 1999.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат
82.4кб. | скачати


Схожі роботи:
Біосфера та її межі Поняття біосфера від грец Біос - життя запропонував у 1875 році австрійський
Планети-гіганти 2
Малі планети
Планети-гіганти
Еволюція планети Земля
Планети Земної групи
Планети-гіганти. Плутон
Планети гіганти Плутон
Основні характеристики планети
© Усі права захищені
написати до нас