10.1. Экологические проблемы регионов мира

антропоэкологические (изменения в состоянии здоровья человека);

ресурсно-хозяйственные (истощение ресурсов, ухудшение их качественного состояния и снижение продуктивности);

природно-ландшафтные (негативные изменения ландшафтов, потери в генофонде и т.д.).

Влияние промышленности на окружающую среду. Многочисленные отрасли промышленности объединяются в две группы: добывающую и перерабатывающую. Работа рудников и шахт, добывающих уголь, руду, соли и другие ископаемые, приводит к нарушению и перестройке ландшафтов, особенно если добыча ведется открытым способом. В угольных районах, где уголь добывается в шахтах, на поверхности виднеются терриконы - горы пустой породы, запыляющей атмосферу, иногда горящей. Основной путь возвращения нарушенных земель - рекультивация, восстановление плодородия почвы, ее растительного покрова с помощью различных технических средств.

Особенно сильно загрязняют атмосферу и водные источники отрасли перерабатывающей промышленности. Здесь выделяется группа производств, дающая основную массу отходов. Это тепловая энергетика, нефтепереработка, производство удобрений. Вторая группа включает производства, представляющие особую опасность для биосферы своей токсичностью - выпускающие хлорорганические соединения, цветные металлы, использующие радиоактивные элементы.

В зависимости от степени экологического нарушения ландшафтов того или иного региона выявляется характер оздоровительных мероприятий. Важным условием определения таких мероприятий является положение экологически неблагополучного региона в соответствующей природной зоне.

Отрасли добывающей промышленности

Нарушение земель, об- Изменение водного Запыление атмосферы,

разование антропоген- баланса территории связанное с взрывными

ных форм рельефа работами

Образование техногенных ландшафтов,

почти полное уничтожение почвенного

покрова, растительности, микроорганизмов

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

Отрасли перерабатывающей промышленности

Загрязнение атмосферы Сброс сточных вод, Накопление твердых

СО_2, SO₂, NO, загрязнение водоемов отходов, токсикация

тяжелыми металлами почв, водных ресурсов

Рис. 1. Влияние промышленности на окружающую среду

Влияние энергетики на окружающую среду. Энергетика - не только основа экономического благополучия любой страны, но и один из мощнейших загрязнителей природной среды. Размеры ее влияния имеют глобальный характер. Особенно это касается тепловой энергетики, использующей в качестве топлива уголь, нефть, газ, горючие сланцы.

В результате сжигания образуются продукты горения - окислы углерода (СО₂), серы (SO₂), азота (NO*) и зола. Влияние каждого из этих элементов имеет свои специфические негативные последствия.

Из всех производства тепловая энергетика вносит самый большой вклад в загрязнение атмосферы углекислым газом (более 50 %). Рост концентрации углекислого газа в атмосфере является одной из причин начавшегося потепления климата Земли. Концентрация углекислого газа наряду с другими элементами - метаном, фреоном - приводит к образованию парникового эффекта. Если увеличение выбросов углерода будет идти такими же темпами, то к концу следующего столетия среднегодовая температура на Земле может увеличиться на 2.5-5.5⁰С. Потеплению будет сопутствовать таяние полярных льдов, подъем уровня Мирового океана, затопление густонаселенных приморских низменностей и целых островных государств.

За период с 1960 по 1997 гг. выбросы углерода при сжигании ископаемых видов топлива по миру почти утроилась. Для стабилизации концентрации углерода в атмосфере необходимо сократить выбросы на 50-80 %. Окислы серы и азота в атмосфере, соединяясь с парами воды, образуют сернистую, серную и азотную кислоты. Выпадение кислотных дождей приводит к закислению природы. Они могут выпадать на расстоянии многих сотен и тысяч километров от источника первичного выброса. Так, Скандинавские страны страдают от выбросов промышленности Германии и других стран Европы. В Финляндии половина из 107 озер вблизи Хельсинки сильно закислена и почти лишилась рыбы. В Швеции закислены все источники пресной воды, 1800 озер почти полностью утратили признаки жизни. Кислотные дожди губительны и для леса - повреждаются листья, особенно сильные признаки поражения наблюдаются у хвойных деревьев. В Европе в конце 80-х годов было поражено 31 млн. га лесов - почти 20 % площади всех лесов.

До катастрофы на Чернобыльской станции считалось, что атомные станции являются экологически чистыми. Однако атомная станция для охлаждения реактора требует в 1.5 раза больше воды, чем тепловая. Поэтому в условиях нормальной, безаварийной работы АЭС происходит сильное тепловое загрязнение водоемов. При нормальной работе ядерных установок в атмосферу поступают в основном инертные радиоактивные газы. Но в случае аварии АЭС становится источником максимальной опасности для людей и окружающей территории. В результате взрыва на Чернобыльской АЭС радионуклидами была заражена значительная территория - площадью более 100 тыс. км², на которой проживало около 4.5 млн. человек. Долгоживущих цезия-134 и цезия-137 поступило в атмосферу в 600 раз больше, чем в результате взрыва атомной бомбы в Хиросиме. Радиоактивные вещества распространились на территории Украины, Белоруссии, некоторых областей Центральной России, а также в странах Западной Европе. Радиоактивные изотопы включились в биологический круговорот, накопились в почве, а затем аккумулировались в тканях растений и животных.

В настоящее время альтернативой атомной энергетике является использование нетрадиционных видов - энергии солнца, ветра, приливов, термальных вод.

Влияние сельскохозяйственного производства на окружающую среду. Сельскохозяйственная деятельность с самого ее зарождения стала оказывать заметное влияние на природные экосистемы. Чтобы обеспечить себя пищей, человек убивал диких животных, вырубал и выжигал леса, распахивал степи, обширные территории превращал в пастбища. В результате во многих районах происходила эрозия почв, пастбищная дигрессия захватывала огромные территории, ранее высокопродуктивные природные комплексы превращались в «дурные земли». Но в прошлом негативные процессы имели достаточно локальный характер и приводили к отрицательным экологическим последствиям за достаточно длительный промежуток времени. В последние же десятилетия неправильное ведение сельского хозяйства и использование мощной техники и высокотоксичных химических веществ очень быстро приводят к тяжелым экологическим последствиям.

На сегодняшний день наибольшую опасность для состояния окружающей среды представляют следующие, связанные с сельским хозяйством, факторы:

водная и ветровая эрозия почв, возникающая из-за неправильного ведения земледелия, и пастбищная дигрессия в связи с повышенными нагрузками сельскохозяйственных животных на пастбищные угодья;

неоправданная мелиорация, в первую очередь, избыточное орошение, что приводит к засолению почв, изъятию плодородной земли из хозяйственного оборота, а также непродуманное осушение, которое приводит к полному исчезновению болот, служащих накопителями влаги, подпитывающих в течение засушливого периода ручьи и малые реки;

применение пестицидов, губительно влияющих на биоту природных комплексов;

нерациональное использование минеральных удобрений, попадание которых в водоемы вызывает их эвтрофикацию;

загрязнение окружающей среды отходами животноводства;

воздействие отработанных газов автомобилей и другой сельскохозяйственной техники на природные комплексы.

С 1980 года ООН считает угрозу живой природе, исходящую от сельского хозяйства, в числе четырех самых важных. Имеются два важных источника сельскохозяйственного загрязнения: минеральные удобрения и пестициды. Небольшие дозы минеральных удобрений, применяемых с учетом особенностей почв и климатических условий, способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Но систематическое внесение удобрений в высоких дозах, плохое хранение, потери во время транспортировки приводят к загрязнению среды, особенно водоемов, оказывают влияние на здоровье человека. Дозы удобрений, вносимых на 1 га пашни, сильно различаются по странам мира. Самые высокие они в Нидерландах (783 кг), Бельгии (566 кг), Японии (378 кг), Великобритании (380 кг). В 1987 году в СССР на каждый гектар пашни вносилось 112 кг минеральных удобрений. При чрезмерных дозах азотных удобрений в растениях происходит накопление нитратов, которые попадают в пищу и вызывают легкое пищевое отравление. Фосфорные удобрения, попадая в водоемы, вызывают их зарастание и гибель.

Особая ситуация сложилась во многих странах мира с широким использование пестицидов.

Пестициды - ядохимикаты, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений. В среднем на каждого жителя Земли приходится в год 400-500 г пестицидов, в России и США - до 2 кг. В России от применения пестицидов в сельском хозяйстве гибнет до 80 % лосей, кабанов, зайцев.

Все пестициды, а их используется сейчас около 2 тыс. видов, имеют некоторые общие свойства. Они высокотоксичны, обычно используются в количествах, значительно больше тех, которые нужны для уничтожения сорняков и вредителей. Пестициды неспецифичны - они убивают не один вид. В лучшем случае они уничтожают виды, ограниченные одним таксоном или группой, в худшем - приводят к уничтожению многих видов. Хотя пестициды могут быть направлены против нескольких определенных видов, их влияние заметно сказывается на большом количестве растений и животных, против которых их применять не предполагалось.

Многие пестициды обладают высокой устойчивостью к биологическому разложению. Они накапливаются в почве, воде, донных отложениях озер, рек, водохранилищ. Находящиеся в окружающей среде пестициды включаются в биохимический круговорот и переходят от одного трофического уровня к другому.

Опасность заражения пестицидами через продукты питания и питьевую воду существует для всего населения Земли. Они могут накапливаться в тканях рыб, птиц, в грудном молоке женщин. Опасность вредного воздействия пестицидов возрастает в связи с тем, что не более 3 % их достигает цели при использовании, а чаще - всего 1 %. Все остальное выносится с полей в воздух, почву, воду. В мире отравляется пестицидами около 1 млн. человек, из них от 5 до 20 тыс. ежегодно умирает. Но главная опасность - влияние их на гены. Пестициды оказываются на 2-м месте среди всех веществ, вызывающих мутации - разные наследственные изменения в организме.

Для снижения количества применяемых пестицидов все больше внедряются биологические методы борьбы с вредителями. Практически в любом районе у вредителей растений есть местные биологические противники.

Мощным источником загрязнения природных комплексов является животноводство. Известно, что семь цыплят дают такое же количество нечистот, как один человек. Поэтому отходы от птицефабрики на 350 тыс. бройлеров эквивалентны бытовым отходам города с 50-тысячным населением. Среднее количество отходов от одной коровы равноценно их количеству от 15 человек, поэтому животноводческое хозяйство на 10 тыс. коров сталкивается с проблемой утилизации такого же количества отходов, как город с 150-тысячами жителей. Особенно неблагоприятное воздействие на окружающую природу оказывают свиноводческие комплексы, на которых сконцентрировано большое количество животных. Поскольку физиологические выделения одной свиньи примерно соответствует количеству выделений 10 человек, то свинооткормочный комплекс на 100 тыс. свиней дает фекальных стоков столько же, сколько город с миллионным населением. Санитарно-защитная зона вокруг такого комплекса должна составлять не менее 5 км. Как правило, в большинстве животноводческих комплексов отсутствуют специально оборудованные навозохранилища, и стоки от животноводческих комплексов попадают в поверхностные и подземные водные источники, в результате чего резко ухудшается качество воды, гибнут рыба и другие гидробионты.