УЧЕНЬ 10-К КЛАСУ
Лопачука ОЛЕКСАНДР
Анікушин А.М.
1. Вступ
2. Забруднення атмосфери.
2.1. Основні забруднюючі речовини.
2.2. Аерозольне забруднення атмосфери.
2.3. Фотохімічний туман (зміг).
2.4. Забруднення радіоактивними опадами.
2.5. Біологічне забруднення або «Долина Смерті»
3. Забруднення вод.
3.1. Неорганічне забруднення водойм.
3.2. Органічні забруднення (нафта).
3.3.Біологіческое забруднення або «червоний приплив»
3.4. Теплове забруднення.
4. Забруднення грунту.
4.1. Пестициди як забруднюючий фактор.
4.1. Кислі атмосферні випади на сушу (кислотні дощі).
5. Висновок.
6. Використана література.
1. Вступ
Екологічна проблема - проблема взаємин суспільства і природи, збереження навколишнього середовища. Протягом тисячоліть людина постійно збільшував свої технічні можливості, підсилював втручання в природу, забуваючи про необхідність підтримки в ній біологічної рівноваги.
Особливо різко зросло навантаження на навколишнє середовище в другій половині 20 століття. У взаєминах між суспільством і природою відбувся якісний стрибок, коли в результаті різкого збільшення чисельності населення, інтенсивної індустріалізації і урбанізації нашої планети господарські навантаження почали повсюдно перевищувати здатність екологічних систем до самоочищення і регенерації. Внаслідок цього порушився природний круговорот речовин в біосфері, під загрозою опинилося здоров'я нинішнього і майбутнього поколінь людей.
Екологічна проблема сучасного миру не тільки гостра, але й багатогранна. Вона з'являється практично у всіх галузях матеріального виробництва, має відношення до всіх регіонів планети.
На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов'язаний з навколишнім світом. Але з тих пір як з'явилося високоіндустріальное суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко посилилося, розширився обсяг цього втручання, вона стала різноманітніше і він загрожує стати глобальною небезпекою для людства. Витрата невідновних видів сировини підвищується, усе більше орних земель вибуває з економіки, так на них будуються міста і заводи. Людині доводиться все більше втручатися в господарство біосфери - тієї частини нашої планети, в якій існує життя. Біосфера Землі в даний час піддається наростаючому антропогенному впливу. При цьому можна виділити декілька найбільш істотних процесів, кожний з яких не поліпшує екологічну ситуацію на планеті.
Найбільш масштабним і значним є хімічне забруднення середовища невластивими їй речовинами хімічної природи. Серед них - газоподібні й аерозольні забруднювачі промислово-побутового походження. Прогресує і накопичення вуглекислого газу в атмосфері. Подальший розвиток цього процесу буде підсилювати небажану тенденцію убік підвищення середньорічної температури на планеті.
Викликає тривогу в екологів і триваюче забруднення Світового океану нафтою і нафтопродуктами, що досягло вже 1 / 5 його загальної поверхні. Нафтове забруднення таких розмірів може викликати істотні порушення газо-і водообміну між гідросферою і атмосферою. Не викликає сумнівів і значення хімічного забруднення грунту пестицидами і її підвищеною кислотністю, що веде до розпаду екосистеми. У цілому всі розглянуті фактори, яким можна приписати забруднюючий ефект, впливають на процеси, що відбуваються в біосфері.
2. Забруднення атмосфери.
2.1. Основні забруднюючі речовини.
Існує два основних джерела забруднення атмосфери: природний і антропогенний. Природний - це вулкани, лісові пожежі, пилові бурі, вивітрювання, процеси розкладання рослин і тварин. Джерелом антропогенного забруднення атмосфери різними речовинами є теплоенергетика, нафтогазопереробки, промисловість, транспорт та ін На думку фахівців, в результаті діяльності людини в атмосферу Землі щорічно надходить 25,5 мільярдів тонн оксидів вуглецю, 190 мільйонів тонн оксидів сірки, 65 мільйонів тонн оксидів азоту, 1,4 мільйона тонн хлорфторуглеродов. Половина всіх викидів в атмосферу приходиться на підприємства таких галузей промисловості, як енергетика 24,8% і металургія 26,2%.
В останні роки найбільшу кількість шкідливих речовин в атмосферу викидається з вихлопними газами автомобілів, причому їхня частка постійно зростає. У нашій країні вона становить більше 30%, а в США - більше 60% від загального викиду забруднюючих речовин в атмосферу.
Особливу тривогу викликає стан повітря у великих містах.
Так, у Москві викиди шкідливих речовин від автотранспорту перевищили 800 тисяч тонн на рік, що становить 70 відсотків від загальної кількості забруднюючих речовин, що надходять в атмосферу міста за рік.
Різні негативні зміни атмосфери Землі зв'язані головним чином зі зміною концентрації другорядних компонентів атмосферного повітря. Так, встановлено, що основними причинами парникового ефекту є диоксид вуглецю, метан, оксид азоту, озон і фреони. Виникла проблема виснаження озонового шару, у тому числі появи озонової діри а Антарктиді і Арктиці, пов'язана з надмірним застосуванням фреонів у виробництві та побуті.
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. Основними шкідливими домішками пірогенного походження є наступні:
а) Оксид вуглецю. Виходить при неповному згорянні вуглецевих речовин. У повітря він попадає в результаті спалювання твердих відходів, з вихлопними газами й викидами промислових підприємств. Щорічно цього газу надходить в атмосферу не менш 1250 млн.т. Оксид вуглецю є з'єднанням, що активно реагує зі складовими частинами атмосфери й сприяє підвищенню температури на планеті, і створенню парникового ефекту.
б) Сірчистий ангідрид. Виділяється в процесі згоряння серусодержащего палива або переробки сірчистих руд (до 170 млн. т. на рік). Частина сполук сірки виділяється при горінні органічних залишків у гірничорудних відвалах. Тільки в США загальну кількість викинутого в атмосферу сірчистого ангідриду склало 65% від загальносвітового викиду.
в) Сірчаний ангідрид. Утвориться при окислюванні сірчистого ангідриду. Кінцевим продуктом реакції є аерозоль або розчин сірчаної кислоти в дощовій воді, що підкисляє грунт, загострює захворювання дихальних шляхів людини. Випадання аерозолю сірчаної кислоти з димових факелів хімічних підприємств відзначається при низької хмарності й високої вологості повітря. Листові пластинки рослин, проізрастающіхна відстані менше 11 км. від таких підприємств, звичайно бувають густо засіяні дрібними некротичними плямами, що утворилися в місцях осідання крапель сірчаної кислоти. Пірометалургійних підприємства кольорової й чорної металургії, а також ТЕС щорічно викидають в атмосферу десятки мільйонів тонн сірчаного ангідриду.
г) Сірководень і сірковуглець. Надходять в атмосферу окремо або разом з іншими сполуками сірки. Основними джерелами викиду є підприємства по виготовленню штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні, а також нафтопромисли. В атмосфері при взаємодії з іншими забруднювачами піддаються повільному окислюванню до сірчаного ангідриду.
д) Оксиди азоту. Основними джерелами викиду є підприємства, що виробляють азотні добрива, азотну кислоту і нітрати, анілінові барвники, нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. Кількість оксиди азоту, що надходять в атмосферу, становить 20 млн.т. на рік.
е) З'єднання фтору. Джерелами забруднення є підприємства з виробництва алюмінію, емалей, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Фторосодержащіе речовини надходять в атмосферу у вигляді газоподібних сполук - фтороводню або пилу фториду натрію і кальцію. З'єднання характеризуються токсичним ефектом. Похідні фтору є сильними інсектицидами.
ж) Сполуки хлору. Надходять в атмосферу від хімічних підприємств, що виробляють соляну кислоту, хлоросодержащіе пестициди, органічні барвники, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері зустрічаються як домішка молекули хлору й пар соляної кислоти. Токсичність хлору визначається видом сполук і їхньою концентрацією. У металургійній промисловості при виплавці чавуну й при переробці його на сталь відбувається викид в атмосферу різних важких металів і отруйних газів. Так, в розрахунку на 1 т. чавуну виділяється крім 12,7 кг. сірчистого газу й 14,5 кг пилових часток, що визначають кількість з'єднань миш'яку, фосфору, сурми, свинцю, пар ртуті й рідких металів, смоляних речовин і ціаністого водню.
2.2. Аерозольне забруднення атмосфери.
Аерозолі - це тверді або рідкі частинки, що знаходяться в зваженому стані в повітрі. Тверді компоненти аерозолів у ряді випадків особливо небезпечні для організмів, а в людей викликають специфічні захворювання. В атмосфері аерозольні забруднення сприймаються у вигляді диму, туману, імли або серпанку. Значна частина аерозолів утвориться в атмосфері при взаємодії твердих і рідких частинок між собою або з водяною парою. Середній розмір аерозольних часток становить 1-5 мкм. В атмосферу Землі щорічно надходить близько 1 куб.км. пилоподібних частинок штучного походження. Велика кількість пилових частинок утвориться також у ході виробничої діяльності людей. Відомості про деякі джерела техногенного пилу наведені нижче:
ВИРОБНИЧИЙ ПРОЦЕС.
ВИКИД ПИЛУ, МЛН.Т / РІК
| 1. Спалювання кам'яного вугілля 93,600 |
| 2. Виплавка чавуну 20,210 |
| 3. Виплавка міді (без очищення) 6,230 |
| 4. Виплавка цинку 0,180 |
| 5. Виплавка олова (без очищення) 0,004 |
| 6. Виплавка свинцю 0,130 |
| 7. Виробництво цементу 53,370 |
Ще більша розмаїтість властива органічному пилу, що включає аліфатичні й ароматичні вуглеводні, солі кислот. Вона утворюється при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у процесі піролізу на нафтопереробних, нафтохімічних і інших подібних підприємствах.
Постійними джерелами аерозольного забруднення є промислові відвали - штучні насипи з перевідкладеного матеріалу, переважно розкривних порід, утворених при видобутку корисних копалин або ж з відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС.
Джерелом пилу й отруйних газів служать масові підривні роботи. Так, в результаті одного середнього по масі вибуху (250-300 тонн вибухових речовин) в атмосферу викидається близько 2 тис.куб.м. умовного оксиду вуглецю і більш 150 т. пилу.
Виробництво цементу та інших будівельних матеріалів також є джерелом забруднення атмосфери пилом. Основні технологічні процеси цих виробництв - здрібнювання і хімічна обробка напівфабрикатів і одержуваних продуктів у потоках гарячих газів завжди супроводжується викидами пилу й інших шкідливих речовин в атмосферу.
До атмосферних забруднювачів відносяться вуглеводні - насичені й ненасичені, що включають від 1 до 13 атомів вуглецю. Вони піддаються різним перетворенням, окислюванню, полімеризації, взаємодіючи з іншими атмосферними забруднювачами після порушення сонячною радіацією. У результаті цих реакцій утворюються перекисні сполуки, вільні радикали, сполуки вуглеводнів з оксидами азоту й сірки часто у вигляді аерозольних частинок. При деяких погодних умовах можуть утворюватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних і аерозольних домішок у приземному шарі повітря.
Зазвичай це відбувається в тих випадках, коли в шарі повітря безпосередньо над джерелами газопилової емісії існує інверсія - розташування шару більш холодного повітря під теплим, що перешкоджає повітряним масам і затримує перенос домішок вгору. У результаті шкідливі викиди зосереджуються під шаром інверсії, зміст їх у землі різко зростає, що стає однією з причин утворення раніше невідомого в природі фотохімічного туману.
2.3. Фотохімічний туман (зміг).
Озон, утворений близько в поверхні Землі, називають шкідливим. Він виникає під час грози, при ударі блискавки, роботі рентгенівського встаткування, його запах можна відчути біля працюючого копіювального обладнання. У забрудненому оксидами озону повітрі під дією сонячних променів утвориться озон, що сприяє утворенню небезпечного явища, званого фотохімічним смогом.
Фотохімічний туман являє собою багатокомпонентну суміш газів і аерозольних частинок первинного і вторинного походження. До складу основних компонентів смогу входять озон, оксиди азоту й сірки, численні органічні сполуки перекісної природи, звані в сукупності фотооксидантами.
Фотохімічний смог виникає в результаті фотохімічних реакцій за певних умов: наявності в атмосфері високої концентрації оксидів азоту, вуглеводнів і інших забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації і затишності або дуже слабкого обміну повітря в приземному шарі при потужній і протягом не менш доби підвищеної інверсії. Стійка безвітряна погода, що зазвичай супроводжується інверсіями, необхідна для створення високої концентрації реагуючих речовин.
Такі умови створюються частіше в червні-вересні і рідше взимку. При тривалій ясній погоді сонячна радіація викликає розщеплення молекул діоксиду азоту з утворенням оксиду азоту і атомарного кисню. Атомарний кисень з молекулярним киснем дають озон. Здавалося б, останній, окислюючи оксид азоту, повинен знову перетворюватися на молекулярний кисень, а оксид азоту - в діоксид. Але цього не відбувається. Оксид азоту вступає в реакції з олефінами вихлопних газів, які при цьому розщеплюються по подвійному зв'язку і утворюють осколки молекул і надлишок озону. У результаті тривалої дисоціації нові маси діоксиду азоту розщеплюються і дають додаткові кількості озону.
Виникає циклічна реакція, у результаті якої в атмосфері поступово накопичується озон. Цей процес у нічний час припиняється. У свою чергу озон вступає в реакцію олефінами. В атмосфері концентруються різні перекиси, які в сумі і утворюють характерні для фотохімічного туману оксиданти. Останні є джерелом так званих вільних радикалів, що відрізняються особливою реакційною здатністю.
Такі смоги - нерідке явище над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком і іншими містами Європи й Америки. За своїм фізіологічному впливом на організм людини вони вкрай небезпечні для дихальної і кровоносної системи і часто бувають причиною передчасної смерті міських жителів з ослабленим здоров'ям.
2.4. Забруднення радіоактивними опадами.
Радіоактивні опади - одне з найбільш небезпечних наслідків забруднення атмосфери людиною. Вони являють собою пил і крапельки атмосферної вологи, що містить радіоактивні атоми. Такі атоми утворяться в ході випробування ядерної зброї або аварії на атомній електростанції.
Найважчі частинки з пилової радіоактивної хмари осідають на землю в перші години або хвилини після виклику. Більш легкі затримуються в атмосфері на тривалий час. Вони можуть переноситься вітром на великі відстані, іноді за десятки тисяч кілометрів. Після довгої подорожі в атмосфері радіоактивні атоми, їх ще називають радіонуклеотіди, повертаються на поверхню землі разом зі снігом, дощем або туманом.
Радіоактивний пил осідає на грунті, потрапляє у водойми, забруднює житлові будинки, підприємства, дороги. Вона потрапляє на поверхню рослин, шкіру тварин і людини.
Радіонуклеотіди, що потрапили на шкіру людини, можна змити водою, однак вони проникають усередину організму разом з водою, яку ми п'ємо, повітрям, яким ми дихаємо, їжею, яку ми їмо. Радіоактивні атоми випромінюють велика кількість енергії у вигляді електромагнітних хвиль і заряджених частинок. Радіація руйнує живі клітини, і перш за все їх генетичний апарат, послабляючи захист організму від різних хвороб.
Радіоактивні опади, як і інші види забруднень, викликаних діяльністю людини, стали в даний час небажаною реальністю для багатьох жителів Росії. Знання проблем, породжуваних радіоактивними опадами, дозволяє підвищити екологічну безпеку населення. Особливо це важливо в районах, постраждалих від аварії на чорнобильській атомній станції, і в інших районах нашої країни з великим радіоактивним забрудненням.
2.5. Біологічне забруднення або «Долина Смерті»
Ученим добре відома так звана Долина Смерті, розташована на Камчатці у підніжжя вулкана Кіхпінич. У 1975 році зоолог В. Каляєв і вулканолог В. Леонов вперше виявили тут випадки масової загибелі птахів і звірів. У струмку з похмурою назвою Згубний вони помітили незвичайні великі валуни сіро-жовтого кольору, схожі на сплячих ведмедів. Підійшовши ближче, вони зрозуміли, що не помилилися, це дійсно були ведмеді, тільки не сплячі, а мертві. Їх шерсть була покрита невеликим нальотом сірки.
Послідували за цим випадком дослідження вулканологів показали, що при відсутності вітру частина долини заповнюється сумішшю вулканічних газів, що складається головним чином із сірководню й вуглекислого газу. У цей час на відстані більше 1 метра над поверхнею землі майже повністю відсутній кисень. Утворюється своєрідна газова пастка, потрапивши в яку тварини гинуть.
Співробітниками Кроноцкого заповідника ведуться регулярні спостереження за Долиною Смерті. Вже відмічено зникнення близько 25 видів різних тварин. Серед них ведмеді, Рассоха, лисиці, зайці, Пищуха, горностаї, соболі, белоплечие орлани, ворони, куріпки, кулики, пуночки і ряд інших тварин.
Учені не просто ведуть спостереження. Періодично оглядаючи ділянки струмка, вони видаляють загиблих тварин. Робиться це не тільки для їх дослідження. Трупи тварин привертають хижаків і стерв'ятників, і в результаті ланцюжок жертв може збільшиться. Самі співробітники заповідника працюють з використанням обов'язкових заходів хімічного захисту.
3. Забруднення 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) .
3.1. Неорганічне забруднення водойм.
Водойми забруднюються стічними водами промислових і комунальних підприємств, при заготівлі, обробці і сплаві лісоматеріалів, водами шахт, рудників, нафтопромислів, викидами водного, залізничного та автомобільного транспорту.
Широке застосування синтетичних миючих засобів в побуті та промисловості призводить до збільшення їх концентрації в стічних водах. При концентрації 1 мг / л гинуть дрібні планктонні організми, такі як водорості, дафнії, коловертки. При концентрації 5 мг / л гине риба. Синтетичні миючі засоби практично не віддаляються очисними спорудами, тому вони досить часто потрапляють у водойми, а звідти - у водопровідну воду.
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. Токсичний ефект деяких найпоширеніших забруднювачів гідросфери представлений у таблиці 3.1.
Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечних заразливий водного середовища можна віднести неорганічні кислоти і підстави, що обумовлюють широкий діапазон рН промислових стоків (1,0 - 11,0) і здатних змінювати рн водного середовища до значень 5,0 або вище 8,0, тоді як риба в прісній і морській воді може існувати тільки в інтервалі рН 5,0 - 8,5.
Кілька сотень мешканців водойм дуже чутливі до присутності у воді органічних речовин і тому служать індикаторами благополуччя водних екосистем. Встановлено, що деякі водні безхребетні здатні накопичувати велику кількість радіоактивних елементів і отрутохімікатів, тому їх використовують як індикатори забруднення природного середовища.
Природна вода має здатність до самоочищення під впливом природних факторів: сонячного світла, атмосферних газів, життєдіяльності організмів - бактерій, грибів, зелених рослин, тварин. У процесі природного самоочищення при багаторазовому розведенні стоків чистою водою в річці через 24 години залишається близько 50 відсотків бактерій, а через 36 годин - тільки 0,5 відсотка.
Багато великих річки зазнали сильного забруднення, так наприклад практично повністю забруднені: Ока, Волга, Кама, Об, Іртиш. У цьому районі розташовується безліч радіаційно-небезпечних об'єктів таких як склади хімічної зброї (Волга, Ока, Кама), атомні електростанції, поховання ядерних відходів ... У порівнянні з ними наша ріка Лена чиста, хоча на початку сезону навігації "ми п'ємо солярку", неважко уявити, що діється в тих ріках.
Серед основних джерел забруднення гідросфери мінеральними речовинами й біогенними елементами варто згадати підприємства харчової промисловості і сільське господарство. З зрошуваних земель щорічно вимивається близько 10 млн.т. солей.
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.
При сильному забрудненні самоочищення води не відбувається через загибель організмів і порушення природних біологічних процесів. Тому залежно від ступеня й характеру забруднення застосовують спеціальні методи очистки стічних вод: механічні, хімічні та біологічні. Але так як це погано фінансується отчистка ведеться погано.
3.2. Органічні забруднення (нафта).
Багато морів спіткала та ж доля, що й ріки, наприклад прибережні води Охотського моря забруднені великими нафтовими плямами, так само забруднені й донні відкладення. У Японського моря та ж проблема. Практично повністю забруднене Баренцове море, великі нафтові плями плавають по Каспійському й Чорному морях.
Сьогодні мешканці морів страждають від згубних забруднень, викликаних діяльністю людини. Страждають водорості й молюски, ракоподібні й медузи. Хворіють і гинуть риби й дельфіни. Один з найбільш небезпечних забруднювачів - нафта, що попадає у воду при аварії танкерів або при видобутку її з морських глибин. У побут фахівців увійшло навіть стало тепер широко розповсюдженим поняття «чорний прибій». Загибель і спустошення приносить цей «прибій» мешканцям моря й узбережжя.
Нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір і володіє слабкої флуорисценцией. Нафта складається переважно з насичених алифвтических і гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - підрозділяються на 4 класи:
а) Парафіни (алкени) - (до 90% від загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямою й розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни мають максимальну летючість і розчинність у воді.
б) Ціклопарафіни - (30 - 60% від загального складу) - насичені циклічні сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану й циклогексану в нафті зустрічаються біциклічні і поліциклічні сполуки цієї групи. Ці сполуки дуже стійкі й погано піддаються біоразложенію.
в) Ароматичні вуглеводні - (20 - 40% від загального складу) - ненасичені циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю менше, ніж ціклопарафіни. У нафті присутні летучі сполуки з молекулою у вигляді одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), напівциклічні (пірен).
г) Олефіни (алкени) - (до 10% від загального складу) - ненасичені нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома вуглецю в молекулі, що має пряму або розгалужений ланцюг.
Вчені всього світу шукають способи боротьби з подібними забрудненнями. Проводять експерименти, використовуючи живі організми для очищення моря.
Нафта попадала в море природним шляхом задовго до того, як людина стала забруднювати природу. У морі знайшлися бактерії, які почали її використовувати в їжу. Невелика кількість бактерій завжди присутня навіть у чистій воді. Відчувши видобуток, бактерії - "нефтееди" починають посилено харчуватися й активно розмножуватися. Їх число поблизу плям нафти й нафтопродуктів різко збільшується. Пройде кілька днів - і небезпечна райдужне пляма зникне, перетворене невтомними мікробами в нешкідливі для інших морських істот складові. Самі ж бактерії, що розмножилися стануть їжею для мікроскопічного планктону.
Все б добре, але біда в тому, що при катастрофах супертанкерів і аваріях на нафтових платформах в морі виливаються сотні тисяч тонн нафти!
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:
Нафтова плівка змінює склад спектру й інтенсивність проникнення у воду світла. Пропущення світла тонкими плівками сирої нафти складає 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).
Плівка товщиною 30-40 мкм повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись із водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму - "нафта у воді" - і зворотну - "вода в нафті". Прямі емульсії, складені крапельками нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі й характерні для нафт, що містять поверхнево-активні речовини. При видаленні летучих фракцій, нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на поверхні, переноситися плином, викидатися на берег і осідати на дно.
З такою кількістю «бруду» морським очисникам швидко впорається не під силу. А час дуже важливий фактор. Чим швидше буде отчіщено море, тим менше загине й постраждає його мешканців.
Великі надії покладаються на біологічний метод очищення - штучне розведення мікробів - пожирачів нафти. Їх культури в сухому стані можуть роками зберігається в спеціальних упаковках, а при аваріях їх будуть висівати в більших кількостях на нафтову пляму.
3.3.Біологіческое забруднення або «червоний приплив»
У просторах Світового океану іноді спостерігаються явища, що вражають своєю незвичайністю. З незапам'ятних часів людині відомий так званий червоний приплив, під час якого величезні ділянки поверхні океану офарблюються в лиховісний криваво - червоний колір. Червоний приплив викликав марновірний жах у мореплавців старовини і служив поганою ознакою. Часто наступні події виправдовували побоювання людей. Відомі випадки, коли екіпажі судів отримали сильні отруєння, вживаючи в їжу виловлених у тих місцях рибу і молюсків.
У сучасної людини червоний приплив викликає не марновірний страх, а цілком обгрунтовану тривогу. Останнім часом ці припливи трапляються все частіше й охоплюють прибережні води всіх континентів, за винятком Антарктиди.
Таємниця червоного припливу була відкрита ще в минулому столітті, коли з'ясувалося, що морська вода стає криваво-червоною з-за бурхливого розмноження деяких видів одноклітинних водоростей. Як виявилося, ці організми токсичні, ті є виробляють отруйні речовини. Одні з них токсичні спочатку, інші починають виділяти отрути в несприятливих умовах, наприклад, коли в процесі харчування їм не вистачає яких-небудь речовин. Ці отрути по харчових ланцюжках потрапляють в інші морські організми. У результаті гинуть планктон, донні тварини, риби, кити, морські птахи. Токсини небезпечні й для людини. Деякі з них мають канцерогенні властивості, тобто можуть викликати злоякісні утворення.
Часті випадки червоних припливів учені зв'язують із забрудненням океану відходами виробництва.
3.4. 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.
4. 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.
4.1. Пестициди як забруднюючий фактор.
Пестициди - це загальна назва великої групи отрутохімікатів, використовуваних для захисту рослин, знищення паразитів, переносників захворювань людини і сільськогосподарських тварин. Цей термін у перекладі з латинської означає «убиваю заразу».
Окремі групи пестицидів одержали свою назву залежно від того, на кого спрямоване їх дію. Інсектициди знищують комах. Фунгіциди діють на гриби. Дефоліанти видаляють листя з рослин. Вони необхідні, наприклад, при механізованому збиранні хлопковолокна. Гербіциди використовуються для знищення бур'янів.
Порівняно недавно людство усвідомило реальну загрозу, яку представляє надмірне застосування пестицидів. Потрапляючи на рослини, у грунт і водойми, пестициди концентруються живими організмами й порушують рівновага в природних екосистемах. По ланцюжках харчування вони переходять в організм людини, порушуючи його життєдіяльність.
Так, за результатами досліджень, проведені в нашій країні, за останні роки відзначається підвищення ступеня забруднення грунтів хлорорганічними і фосфорорганічними пестицидами. Їх небезпечні кількості виявлені в продуктах харчування, питній воді, навіть у молоці матерів, що годують і в тканинах новонароджених дітей.
Непомірне застосування пестицидів 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.
4.2. Кислі атмосферні випади на сушу (кислотні дощі).
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 оксиду 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.
Кислотні дощі приносять багато неприємностей для людей. Наприклад людина потрапив під кислотний дощ у найкращому разі облисіє, в гіршому одержить кислотний опік, облисіє і прийде додому в разлезшейся одязі.
5. Висновок.
Охорона природи - завдання нашого століття, 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.
6.
1. Наша Планета; Москва; 1985 рік.
2. П'єр Агесс; Ключі до екології; Ленінград; 1982 рік.
3. В. З. Черняк; Сім чудес і інші; Москва; 1983 рік.
4. Френц Щебек; Варіації на тему однієї планети; 1972 рік.
5. Економічна та соціальна географія світу.
6. Енциклопедія «Я пізнаю світ» (Екологія)
2.4. Забруднення радіоактивними опадами.
Радіоактивні опади - одне з найбільш небезпечних наслідків забруднення атмосфери людиною. Вони являють собою пил і крапельки атмосферної вологи, що містить радіоактивні атоми. Такі атоми утворяться в ході випробування ядерної зброї або аварії на атомній електростанції.
Найважчі частинки з пилової радіоактивної хмари осідають на землю в перші години або хвилини після виклику. Більш легкі затримуються в атмосфері на тривалий час. Вони можуть переноситься вітром на великі відстані, іноді за десятки тисяч кілометрів. Після довгої подорожі в атмосфері радіоактивні атоми, їх ще називають радіонуклеотіди, повертаються на поверхню землі разом зі снігом, дощем або туманом.
Радіоактивний пил осідає на грунті, потрапляє у водойми, забруднює житлові будинки, підприємства, дороги. Вона потрапляє на поверхню рослин, шкіру тварин і людини.
Радіонуклеотіди, що потрапили на шкіру людини, можна змити водою, однак вони проникають усередину організму разом з водою, яку ми п'ємо, повітрям, яким ми дихаємо, їжею, яку ми їмо. Радіоактивні атоми випромінюють велика кількість енергії у вигляді електромагнітних хвиль і заряджених частинок. Радіація руйнує живі клітини, і перш за все їх генетичний апарат, послабляючи захист організму від різних хвороб.
Радіоактивні опади, як і інші види забруднень, викликаних діяльністю людини, стали в даний час небажаною реальністю для багатьох жителів Росії. Знання проблем, породжуваних радіоактивними опадами, дозволяє підвищити екологічну безпеку населення. Особливо це важливо в районах, постраждалих від аварії на чорнобильській атомній станції, і в інших районах нашої країни з великим радіоактивним забрудненням.
2.5. Біологічне забруднення або «Долина Смерті»
Ученим добре відома так звана Долина Смерті, розташована на Камчатці у підніжжя вулкана Кіхпінич. У 1975 році зоолог В. Каляєв і вулканолог В. Леонов вперше виявили тут випадки масової загибелі птахів і звірів. У струмку з похмурою назвою Згубний вони помітили незвичайні великі валуни сіро-жовтого кольору, схожі на сплячих ведмедів. Підійшовши ближче, вони зрозуміли, що не помилилися, це дійсно були ведмеді, тільки не сплячі, а мертві. Їх шерсть була покрита невеликим нальотом сірки.
Послідували за цим випадком дослідження вулканологів показали, що при відсутності вітру частина долини заповнюється сумішшю вулканічних газів, що складається головним чином із сірководню й вуглекислого газу. У цей час на відстані більше 1 метра над поверхнею землі майже повністю відсутній кисень. Утворюється своєрідна газова пастка, потрапивши в яку тварини гинуть.
Співробітниками Кроноцкого заповідника ведуться регулярні спостереження за Долиною Смерті. Вже відмічено зникнення близько 25 видів різних тварин. Серед них ведмеді, Рассоха, лисиці, зайці, Пищуха, горностаї, соболі, белоплечие орлани, ворони, куріпки, кулики, пуночки і ряд інших тварин.
Учені не просто ведуть спостереження. Періодично оглядаючи ділянки струмка, вони видаляють загиблих тварин. Робиться це не тільки для їх дослідження. Трупи тварин привертають хижаків і стерв'ятників, і в результаті ланцюжок жертв може збільшиться. Самі співробітники заповідника працюють з використанням обов'язкових заходів хімічного захисту.
3. Забруднення 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) .
3.1. Неорганічне забруднення водойм.
Водойми забруднюються стічними водами промислових і комунальних підприємств, при заготівлі, обробці і сплаві лісоматеріалів, водами шахт, рудників, нафтопромислів, викидами водного, залізничного та автомобільного транспорту.
Широке застосування синтетичних миючих засобів в побуті та промисловості призводить до збільшення їх концентрації в стічних водах. При концентрації 1 мг / л гинуть дрібні планктонні організми, такі як водорості, дафнії, коловертки. При концентрації 5 мг / л гине риба. Синтетичні миючі засоби практично не віддаляються очисними спорудами, тому вони досить часто потрапляють у водойми, а звідти - у водопровідну воду.
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. Токсичний ефект деяких найпоширеніших забруднювачів гідросфери представлений у таблиці 3.1.
Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечних заразливий водного середовища можна віднести неорганічні кислоти і підстави, що обумовлюють широкий діапазон рН промислових стоків (1,0 - 11,0) і здатних змінювати рн водного середовища до значень 5,0 або вище 8,0, тоді як риба в прісній і морській воді може існувати тільки в інтервалі рН 5,0 - 8,5.
Кілька сотень мешканців водойм дуже чутливі до присутності у воді органічних речовин і тому служать індикаторами благополуччя водних екосистем. Встановлено, що деякі водні безхребетні здатні накопичувати велику кількість радіоактивних елементів і отрутохімікатів, тому їх використовують як індикатори забруднення природного середовища.
Природна вода має здатність до самоочищення під впливом природних факторів: сонячного світла, атмосферних газів, життєдіяльності організмів - бактерій, грибів, зелених рослин, тварин. У процесі природного самоочищення при багаторазовому розведенні стоків чистою водою в річці через 24 години залишається близько 50 відсотків бактерій, а через 36 годин - тільки 0,5 відсотка.
Багато великих річки зазнали сильного забруднення, так наприклад практично повністю забруднені: Ока, Волга, Кама, Об, Іртиш. У цьому районі розташовується безліч радіаційно-небезпечних об'єктів таких як склади хімічної зброї (Волга, Ока, Кама), атомні електростанції, поховання ядерних відходів ... У порівнянні з ними наша ріка Лена чиста, хоча на початку сезону навігації "ми п'ємо солярку", неважко уявити, що діється в тих ріках.
Серед основних джерел забруднення гідросфери мінеральними речовинами й біогенними елементами варто згадати підприємства харчової промисловості і сільське господарство. З зрошуваних земель щорічно вимивається близько 10 млн.т. солей.
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.
При сильному забрудненні самоочищення води не відбувається через загибель організмів і порушення природних біологічних процесів. Тому залежно від ступеня й характеру забруднення застосовують спеціальні методи очистки стічних вод: механічні, хімічні та біологічні. Але так як це погано фінансується отчистка ведеться погано.
3.2. Органічні забруднення (нафта).
Багато морів спіткала та ж доля, що й ріки, наприклад прибережні води Охотського моря забруднені великими нафтовими плямами, так само забруднені й донні відкладення. У Японського моря та ж проблема. Практично повністю забруднене Баренцове море, великі нафтові плями плавають по Каспійському й Чорному морях.
Сьогодні мешканці морів страждають від згубних забруднень, викликаних діяльністю людини. Страждають водорості й молюски, ракоподібні й медузи. Хворіють і гинуть риби й дельфіни. Один з найбільш небезпечних забруднювачів - нафта, що попадає у воду при аварії танкерів або при видобутку її з морських глибин. У побут фахівців увійшло навіть стало тепер широко розповсюдженим поняття «чорний прибій». Загибель і спустошення приносить цей «прибій» мешканцям моря й узбережжя.
Нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір і володіє слабкої флуорисценцией. Нафта складається переважно з насичених алифвтических і гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - підрозділяються на 4 класи:
а) Парафіни (алкени) - (до 90% від загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямою й розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни мають максимальну летючість і розчинність у воді.
б) Ціклопарафіни - (30 - 60% від загального складу) - насичені циклічні сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану й циклогексану в нафті зустрічаються біциклічні і поліциклічні сполуки цієї групи. Ці сполуки дуже стійкі й погано піддаються біоразложенію.
в) Ароматичні вуглеводні - (20 - 40% від загального складу) - ненасичені циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю менше, ніж ціклопарафіни. У нафті присутні летучі сполуки з молекулою у вигляді одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), напівциклічні (пірен).
г) Олефіни (алкени) - (до 10% від загального складу) - ненасичені нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома вуглецю в молекулі, що має пряму або розгалужений ланцюг.
Вчені всього світу шукають способи боротьби з подібними забрудненнями. Проводять експерименти, використовуючи живі організми для очищення моря.
Нафта попадала в море природним шляхом задовго до того, як людина стала забруднювати природу. У морі знайшлися бактерії, які почали її використовувати в їжу. Невелика кількість бактерій завжди присутня навіть у чистій воді. Відчувши видобуток, бактерії - "нефтееди" починають посилено харчуватися й активно розмножуватися. Їх число поблизу плям нафти й нафтопродуктів різко збільшується. Пройде кілька днів - і небезпечна райдужне пляма зникне, перетворене невтомними мікробами в нешкідливі для інших морських істот складові. Самі ж бактерії, що розмножилися стануть їжею для мікроскопічного планктону.
Все б добре, але біда в тому, що при катастрофах супертанкерів і аваріях на нафтових платформах в морі виливаються сотні тисяч тонн нафти!
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:
| Зовнішній вигляд | Товщина, мкм | Кількість нафти, л / кв.км |
| 1. Ледь помітна | 0,038 | 44 |
| 2. Сріблястий відблиск | 0,076 | 88 |
| 3. Сліди фарбування | 0,152 | 176 |
| 4. Яскраво пофарбовані розлучення | 0,305 | 352 |
| 5. Тьмяно забарвлені | 1,016 | 1170 |
| 6. Темно пофарбовані | 2,032 | 2310 |
Плівка товщиною 30-40 мкм повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись із водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму - "нафта у воді" - і зворотну - "вода в нафті". Прямі емульсії, складені крапельками нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі й характерні для нафт, що містять поверхнево-активні речовини. При видаленні летучих фракцій, нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на поверхні, переноситися плином, викидатися на берег і осідати на дно.
З такою кількістю «бруду» морським очисникам швидко впорається не під силу. А час дуже важливий фактор. Чим швидше буде отчіщено море, тим менше загине й постраждає його мешканців.
Великі надії покладаються на біологічний метод очищення - штучне розведення мікробів - пожирачів нафти. Їх культури в сухому стані можуть роками зберігається в спеціальних упаковках, а при аваріях їх будуть висівати в більших кількостях на нафтову пляму.
3.3.Біологіческое забруднення або «червоний приплив»
У просторах Світового океану іноді спостерігаються явища, що вражають своєю незвичайністю. З незапам'ятних часів людині відомий так званий червоний приплив, під час якого величезні ділянки поверхні океану офарблюються в лиховісний криваво - червоний колір. Червоний приплив викликав марновірний жах у мореплавців старовини і служив поганою ознакою. Часто наступні події виправдовували побоювання людей. Відомі випадки, коли екіпажі судів отримали сильні отруєння, вживаючи в їжу виловлених у тих місцях рибу і молюсків.
У сучасної людини червоний приплив викликає не марновірний страх, а цілком обгрунтовану тривогу. Останнім часом ці припливи трапляються все частіше й охоплюють прибережні води всіх континентів, за винятком Антарктиди.
Таємниця червоного припливу була відкрита ще в минулому столітті, коли з'ясувалося, що морська вода стає криваво-червоною з-за бурхливого розмноження деяких видів одноклітинних водоростей. Як виявилося, ці організми токсичні, ті є виробляють отруйні речовини. Одні з них токсичні спочатку, інші починають виділяти отрути в несприятливих умовах, наприклад, коли в процесі харчування їм не вистачає яких-небудь речовин. Ці отрути по харчових ланцюжках потрапляють в інші морські організми. У результаті гинуть планктон, донні тварини, риби, кити, морські птахи. Токсини небезпечні й для людини. Деякі з них мають канцерогенні властивості, тобто можуть викликати злоякісні утворення.
Часті випадки червоних припливів учені зв'язують із забрудненням океану відходами виробництва.
3.4. 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.
4. 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.
4.1. Пестициди як забруднюючий фактор.
Пестициди - це загальна назва великої групи отрутохімікатів, використовуваних для захисту рослин, знищення паразитів, переносників захворювань людини і сільськогосподарських тварин. Цей термін у перекладі з латинської означає «убиваю заразу».
Окремі групи пестицидів одержали свою назву залежно від того, на кого спрямоване їх дію. Інсектициди знищують комах. Фунгіциди діють на гриби. Дефоліанти видаляють листя з рослин. Вони необхідні, наприклад, при механізованому збиранні хлопковолокна. Гербіциди використовуються для знищення бур'янів.
Порівняно недавно людство усвідомило реальну загрозу, яку представляє надмірне застосування пестицидів. Потрапляючи на рослини, у грунт і водойми, пестициди концентруються живими організмами й порушують рівновага в природних екосистемах. По ланцюжках харчування вони переходять в організм людини, порушуючи його життєдіяльність.
Так, за результатами досліджень, проведені в нашій країні, за останні роки відзначається підвищення ступеня забруднення грунтів хлорорганічними і фосфорорганічними пестицидами. Їх небезпечні кількості виявлені в продуктах харчування, питній воді, навіть у молоці матерів, що годують і в тканинах новонароджених дітей.
Непомірне застосування пестицидів 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.
4.2. Кислі атмосферні випади на сушу (кислотні дощі).
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 оксиду 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.
Кислотні дощі приносять багато неприємностей для людей. Наприклад людина потрапив під кислотний дощ у найкращому разі облисіє, в гіршому одержить кислотний опік, облисіє і прийде додому в разлезшейся одязі.
5. Висновок.
Охорона природи - завдання нашого століття, 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.
1. Наша Планета; Москва; 1985 рік.
2. П'єр Агесс; Ключі до екології; Ленінград; 1982 рік.
3. В. З. Черняк; Сім чудес і інші; Москва; 1983 рік.
4. Френц Щебек; Варіації на тему однієї планети; 1972 рік.
5. Економічна та соціальна географія світу.
6. Енциклопедія «Я пізнаю світ» (Екологія)