4.3 Загрязнение биосферы.

В процессе взаимодействия природы и общества человечество должно следовать основным законам экологии, которые гласят; все связано со всем (о всеобщей связи явлений); все должно куда-то деваться (закон сохранения); ничто не дается даром (о цене развития); природа знает лучше (о главном критерии эволюционного отбора); на всех не хватит (закон ограниченности ресурсов). К сожалению, в большинстве своем эти принципы во многом нарушены, что привело к появлению целого ряда глобальных экологических проблем, одной из которых является загрязнение биосферы.

Загрязнение биосферы  это привнесение в природную среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для этой среды физических, химических или биологических веществ, агентов, оказывающих вредное воздействие на человека, флору и фауну. В зависимости от характера возникновения и масштабов воздействия выделяют несколько видов загрязнения биосферы. По характеру возникновения загрязнения биосферы рассматривают естественное (природное) и антропогенное загрязнение.

Естественное загрязнение биосферы возникает в результате природных, как правило, катастрофических процессов, вне всякого влияния человека на эти процессы (например, извержение вулкана, цунами, селевые потоки и т.п.); антропогенное — в результате деятельности человека. Источниками антропогенного загрязнения являются промышленные и сельскохозяйственные предприятия, транспорт, предприятия военной промышленности, жилищно-коммунальное хозяйство и т.д.

По масштабу воздействия различают локальное, региональное и глобальное загрязнения биосферы. Локальное — охватывает небольшие территории (до 50 км), обычно вокруг промышленного предприятия, населенного пункта; региональное — загрязнение на территории до тысячи километров, которая находится под воздействием выбросов или сбросов крупных производственных комплексов; глобальное — распространяется на тысячи километров от источника загрязнения и нередко смыкается в пределах всего земного шара. По объекту воздействия различают загрязнение атмосферы, гидросферы, почвы, фауны, флоры, людей, материалов и др.

В зависимости от характера воздействия загрязняющего вещества различают первичное и вторичное загрязнение. К первичному загрязнению относится поступление в окружающую среду загрязнителей, образуемых непосредственно в ходе природно-антропогенных или антропогенных процессов. Вторичное загрязнение — это синтез опасных загрязнителей в ходе физико-химических процессов, происходящих непосредственно в окружающей среде (испарение в воздух ранее выпавшего на почву загрязняющего вещества и т.п.).

Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы - вулканическая и флюидная активность Земли. Крупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы. Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. Продолжительность загрязнённого состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.

На долю природных факторов в конце XX в. приходилось 75% общего загрязнения атмосферы. Остальные 25% возникали в результате деятельности человека.

Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:

1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5млрд.т. углекислого газа в год.

2. Работа тепловых электростанций, когда при сгорании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.

3. Выхлопы современных турбореактивных самолётов с оксидами азота и газообразными фтор углеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы.

4. Выбросы вредных веществ от автомобилей.

5. Производственная деятельность.

6. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).

7. Выбросы предприятиями различных газов.

8. Сжигание топлива в котлах, сопровождающееся образованием оксидов азота, , которые вызывают смог.

9. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы).

Естественные процессы загрязнения имеют в природе антиподы, способные нейтрализовать действие природного загрязнителя, а многие вещества, созданные человеком, являются инородными по отношению к природе. Естественные источники загрязнения обычно удалены от среды обитания человека, а антропогенные расположены в районах концентрации населения.

Неорганическое загрязнение. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности.

Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов. Загрязнение микробиологическое (микробное) - появление необычно большого количества микроорганизмов, связанное с массовым их размножением на антропогенных субстратах или средах, изменённых в ходе хозяйственной деятельности человека. Термин «микроорганизмы», как правило, употребляется в отношении существ, имеющих микроскопические размеры и поэтому невидимых невооруженным глазом. Сюда входят представители как растений, так и животных. Не всегда легко решается вопрос об отнесении микроскопического существа к растительному или животному миру, поэтому многие исследователи предлагают выделять микроорганизмы в особое царство проститов, или Protobionta. Из растений к простистам относятся водоросли, грибы, в том числе дрожжи, бактерии, из животных — простейшие.

Почва - одна из главных составляющих природной среды, которая, благодаря своим свойствам (плодородие, самоочищающая способность и др.), обеспечивает человеку питание, работу, здоровую среду обитания. Поэтому контроль за ее микробиологическим загрязнением очень важен с точки зрения инфекционной опасности для здоровья человека. Непосредственное обнаружение возбудителей заболеваний достоверно свидетельствует о наличии эпидемической ситуации.

В почве встречаются все формы микроорганизмов, которые есть на Земле: бактерии, вирусы, актиномицеты, дрожжи, грибы, простейшие, растения. Общее микробное число в 1 г почвы может достигать 1-5 млрд. На 1 га почвы содержится 1 тонна живого веса бактерий. Распределение микроорганизмов по глубинам неодинаково. Наибольшее количество микроорганизмов встречается на глубине от 1 см до 30-40 см.

Патогенные микроорганизмы могут попадать в почву с выделениями человека и животных. Одними из причин высокого биологического загрязнения почв в городах и других населенных пунктах являются нарушения в системе плановой очистки территорий от бытового мусора, неудовлетворительное состояние канализационных сетей, наличие стихийных свалок бытового мусора, отсутствие площадок для выгула собак, в качестве которых используются дворовые территории, парки, скверы и детские площадки.

Микробиологическим загрязнением называется отрицательное воздействие микробных составляющих продуктов жизнедеятельности человека или животных, поступающих в водные объекты.

В подавляющем большинстве поверхностных вод (для подземных вод эта проблема стоит менее остро, однако не снимается совсем) обитают различные микроорганизмы - бактерии, вирусы, простейшие, а также микроскопические водоросли и грибки. Среди них встречаются как безвредные для здоровья человека, так и способные вызывать заболевания (подчас смертельно опасные). Последних принято называть болезнетворными или патогенными.

Вещества, загрязняющие атмосферу и их вред, причиняемый биосфере подробно рассмотрены выше.

Резюме: загрязнение среды есть процесс нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств, приложенных человеком по добыче и заготовке сырья и материалов, превращающихся в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосферу. Загрязнение имеет следствием необратимое разрушение, как отдельных экологических систем, так и биосферы в целом, включая воздействие на глобальные физико-химические параметры среды. Вследствие загрязнения теряются плодородные земли, снижается продуктивность экологических систем и биосферы в целом. Загрязнение прямо или косвенно ведет к ухудшению физического и морального состояния человека как главной производительной силы общества.