Ljudsko zagađenje prirode jedan je od najstarijih problema u istoriji civilizacije. Čovek je dugo vremena posmatrao životnu sredinu uglavnom kao izvor resursa, nastojeći da postigne nezavisnost od nje i poboljša uslove svog postojanja. Dok populacija i obim proizvodnje nisu bili veliki, a prirodni prostori tako ogromni, ljudi su da bi ostvarili svoje ciljeve bili spremni žrtvovati dio netaknute prirode, kao i određeni stepen frekvencije zraka i vode. .
Ali, očigledno, ovaj proces u našem relativno zatvorenom, neograničenom svijetu ne može se nastaviti u nedogled. Kako je proizvodnja rasla, njene ekološke posljedice su postajale sve teže i šire, a prirodni prostori su se stalno smanjivali. Proširujući obim svojih aktivnosti, čovjek je počeo stvarati vještačko stanište - tehnosferu, umjesto prirodnog okruženja - biosfere. Međutim, bilo koja sfera ljudske praktične aktivnosti zahtijeva poznavanje zakona prirode. Energetičari koji projektuju hidroelektrane suočavaju se sa problemima očuvanja mrijestilišta i ribljeg fonda, poremećaja prirodnih vodotoka, klimatskih promjena u području akumulacija i isključenja plodnih površina iz ekonomske upotrebe. Isušivanje močvara u cilju proširenja površine poljoprivrednog zemljišta u mnogim slučajevima dovelo je do suprotnog efekta - smanjenja nivoa podzemnih voda, odumiranja pašnjaka i šuma, te pretvaranja ogromnih površina u područja prekrivena pijeskom i tresetnom prašinom. Preduzeća, posebno hemijska, metalurška i energetska preduzeća, svojim emisijama u atmosferu, ispuštanjem u rijeke i rezervoare i čvrstim otpadom uništavaju floru i faunu i izazivaju bolesti kod ljudi. Želja za većim prinosima dovela je do upotrebe mineralnih đubriva, pesticida i herbicida. Međutim, njihova prekomjerna upotreba dovodi do visokih koncentracija štetnih tvari u poljoprivrednim proizvodima, što može uzrokovati trovanje ljudi. Prije nego što govorimo o konkretnim primjerima zagađenja atmosfere, hidrosfere i litosfere, potrebno je razmotriti njihovu definiciju i suštinu.
Počnimo sa okruženjem. Ekologija je nauka o odnosima živih organizama među sobom i sa okolinom. Pojam "ekologija" prvi je uveo njemački biolog Haeckel 1869. godine. Nastao je od dvije grčke riječi: "oikos", što znači kuća, stan, "logos" - studija ili nauka. Dakle, doslovno ekologija znači nešto poput nauke o životnoj sredini.
Formiran je dio ljudske ekologije, odnosno socijalne ekologije, gdje se proučavaju obrasci interakcije društva i okoliša i praktični problemi zaštite okoliša. Najvažniji dio ekologije je industrijska ekologija, koja razmatra uticaj industrijskih, transportnih i poljoprivrednih objekata na prirodnu sredinu – i obrnuto, uticaj uslova sredine na rad preduzeća u njihovim kompleksima i oblastima tehnosfere,
Ekološki sistem (ekosistem) naše planete ili njenog posebnog regiona je skup jednakih vrsta organizama koji žive zajedno i uslova njihovog postojanja, koji su međusobno u prirodnoj vezi. Neravnoteža u ekosistemu, koja uzrokuje nepovratne promjene u njemu i njegovo postepeno narušavanje (smrt), naziva se ekološka kriza.
Ekološka katastrofa je relativno brz lanac događaja koji dovodi do teško preokrenutih prirodnih procesa (teška dezertifikacija ili zagađenje, kontaminacija), što onemogućava upravljanje bilo kojom vrstom ekonomije, što dovodi do stvarne opasnosti od ozbiljne bolesti ili čak smrti. ljudi.
Pređimo sada na interakciju između biosfere i ljudi. Trenutno ljudska ekonomska aktivnost poprima takve razmjere da se narušavaju osnovni principi prirodne strukture biosfere: smanjuje se energetski bilans, postojeća cirkulacija supstanci i raznolikost vrsta i bioloških zajednica.
Prema konceptu izuzetnog ruskog naučnika Vladimira Ivanoviča Vernadskog, biosfera je ljuska Zemlje, uključujući i područje distribucije žive materije i samu materiju.
Dakle, biosfera je donji dio atmosfere, cijela hidrosfera i gornji dio litosfere Zemlje, nastanjen živim organizmima.
Biosfera je najveći (globalni) ekosistem na Zemlji.
Biosfera postoji na principu cirkulacije: praktično bez otpada. Čovjek vrlo neefikasno koristi supstancu planete, stvarajući ogromnu količinu otpada - 98% korištenih prirodnih resursa, a rezultirajući korisni društveni proizvod nije veći od 2%. Zagađujući biosferu, čovjek postaje potrošač najkontaminiranih prehrambenih proizvoda.
Štoviše, pojavile su se tvari koje mijenjaju normalnu strukturu gena - mutagene. Mutageneza - mijenjanje gena pod utjecajem okoline - stalno se javlja u svakom organizmu. Ovaj proces je sam po sebi prirodan, ali je u uslovima sve većeg zagađenja životne sredine van kontrole prirodnih mehanizama, a zadatak čoveka je da nauči da upravlja svojim zdravljem u realnom okruženju.
Vrste zagađenja biosfere:
1. Zagađenje sastojcima - ulazak u biosferu supstanci koje su joj kvantitativno i kvalitativno strane. Supstance koje zagađuju biosferu mogu biti gasovite i parne, tečne i čvrste.
2. Energetsko zagađenje - buka, toplota, svetlost, zračenje, elektromagnetno.
3. Remetilačko zagađenje - krčenje šuma, remećenje vodotokova, vađenje minerala, izgradnja puteva, erozija tla, isušivanje zemljišta, urbanizacija (rast i razvoj gradova) i drugo, odnosno predstavlja promjene pejzaža i ekoloških sistema kao rezultat transformacija prirode od strane čovjeka.
4. Biocenotsko zagađenje – koje se sastoji od uticaja na sastav, strukturu i tip populacije živih organizama.
Zagađenje zraka.
Atmosfera je plinoviti omotač Zemlje, koji se sastoji od mješavine mnogih plinova i prašine. Njegova masa je veoma mala. Međutim, uloga atmosfere u svim prirodnim procesima je ogromna. Prisustvo atmosfere širom svijeta određuje opći toplinski režim površine naše planete, štiti je od kosmičkog zračenja i ultraljubičastog zračenja Sunca. Atmosferska cirkulacija utiče na lokalne klimatske uslove, a preko njih i na procese formiranja reljefa.
Sadašnji sastav atmosfere rezultat je dugog istorijskog razvoja zemaljske kugle. Vazduh se po zapremini sastoji od azota - 78,09%, kiseonika - 20,95%, argona - 0,93%, ugljen-dioksida - 0,03%, neona - 0,0018% i drugih gasova i vodene pare.
Trenutno ljudska ekonomska aktivnost ima veliki uticaj na sastav atmosfere. Značajna količina nečistoća pojavila se u vazduhu naseljenih mesta sa razvijenom industrijom. Glavni izvori zagađenja vazduha su preduzeća kompleksa goriva i energije, transport i industrijska preduzeća. Oni uzrokuju zagađenje prirodnog okoliša teškim metalima. Olovo, kadmijum, živa, bakar, nikal, cink, hrom, vanadijum su gotovo trajne komponente vazduha u industrijskim centrima. Moderna hidroelektrana snage 24 miliona kW troši do 20 hiljada tona uglja dnevno i emituje 120-140 tona čvrstih čestica (pepeo, prašina, čađ) u atmosferu.
U blizini elektrane koja emituje 280-360 tona CO2 dnevno, maksimalne koncentracije na zavjetrinoj strani na udaljenosti od 200-500, 500-1000 i 1000-2000 m su 0,3-4,9, respektivno; 0,7-5,5 i 0,22-2,8 mg/m2.
Ukupno, industrijska postrojenja u Rusiji godišnje emituju oko 25 miliona tona zagađivača u atmosferu.
Trenutno, prema podacima datim u komentarima na Zakon Ruske Federacije „O zaštiti životne sredine“, više od 70 miliona ljudi udiše vazduh koji je pet ili više puta veći od maksimalno dozvoljenog zagađenja.
Povećanje broja automobila, posebno u velikim gradovima, dovodi i do povećanja emisije štetnih proizvoda u atmosferu. Motorna vozila su pokretni izvori zagađenja u stambenim i rekreativnim područjima. Upotreba olovnog benzina uzrokuje zagađenje atmosferskog zraka toksičnim spojevima olova. Oko 70% olova dodanog benzinu sa etil tečnošću ulazi u atmosferu u obliku jedinjenja sa izduvnim gasovima, od čega se 30% taloži na tlo odmah nakon presecanja izduvne cevi automobila, 40% ostaje u atmosferi. Jedan kamion srednjeg opterećenja emituje 2,5 - 3 kg olova godišnje.
Više od 250 hiljada tona olova širom sveta godišnje se emituje u vazduh kroz izduvne gasove vozila, što čini do 98% olova koji ulazi u atmosferu.
Gradovi sa stalno povišenim nivoima zagađenja vazduha uključuju: Bratsk, Grozni, Jekaterinburg, Kemerovo, Kurgan, Lipeck, Magnitogorsk, Novokuznjeck, Perm. Usolje-Sibirskoje, Habarovsk, Čeljabinsk, Šelehov, Južno-Sahalinsk.
U gradovima postoji određena veza između sadržaja prašine u vanjskom zraku i zraka u stambenim prostorima modernih gradskih stanova. U letnjem periodu godine, sa prosečnom spoljašnjom temperaturom od 20°C, više od 90% hemikalija iz spoljašnjeg vazduha prodire u stambene prostore, au prelaznom periodu (na temperaturi od 2 - 5°C) - 40%.
Zagađenje tla
Litosfera je gornja čvrsta ljuska Zemlje.
Kao rezultat interakcije geoloških, klimatskih i biohemijskih faktora, gornji tanak sloj litosfere se pretvorio u posebnu okolinu - tlo, gdje se odvija značajan dio metaboličkih procesa između žive i nežive prirode.
Kao rezultat nerazumne ljudske ekonomske aktivnosti uništava se plodni sloj tla, zagađuje se i mijenja njegov sastav.
Značajni gubici zemljišta povezani su sa intenzivnim ljudskim poljoprivrednim aktivnostima. Ponavljano oranje zemlje čini tlo nezaštićenim od vjetrova i proljetnih poplava, što rezultira ubrzanom vjetrovitom i vodenom erozijom tla i njegovim zaslanjivanjem.
Zbog erozije vjetra i vode, zaslanjivanja i drugih sličnih razloga, godišnje se u svijetu gubi 5-7 miliona hektara obradivog zemljišta. Samo ubrzana erozija tla tokom prošlog vijeka na planeti rezultirala je gubitkom 2 milijarde hektara plodnog zemljišta.
Široka upotreba gnojiva i kemijskih otrova za suzbijanje štetočina i korova predodređuje nakupljanje tvari neuobičajenih za to u tlu. Konačno, ogromne površine tla se uništavaju tokom rudarskih radova, prilikom izgradnje preduzeća, gradova, puteva i aerodroma.
Jedna od posljedica sve većeg tehnogenog opterećenja je intenzivna kontaminacija zemljišnog pokrivača metalima i njihovim spojevima. Oko 4 miliona hemijskih supstanci je uneto u čovekovu okolinu. U procesu proizvodnih aktivnosti, ljudi raspršuju rezerve metala koncentrisane u zemljinoj kori, koje se zatim ponovo akumuliraju u gornjem sloju tla.
Svake godine se iz utrobe zemlje izvuče najmanje 4 km3 kamenja i ruda, uz povećanje od oko 3% godišnje. Ako je u drevnim vremenima osoba koristila samo 18 elemenata periodnog sistema, do 17. veka - 25, u 18. veku - 29, u 19. veku - 62, onda se danas koriste svi elementi poznati u zemljinoj kori.
Kako pokazuju mjerenja, od svih metala klasifikovanih u prvu klasu opasnosti, najraširenija je kontaminacija tla olovom i njegovim spojevima. Poznato je da se tokom topljenja i rafiniranja olova, za svaku proizvedenu tonu, u okolinu ispusti do 25 kg ovog metala.
Zbog činjenice da se jedinjenja olova koriste kao aditivi za benzin, motorna vozila su možda glavni izvor zagađenja olovom. Stoga ne možete brati gljive, bobice, jabuke i orašaste plodove duž puteva sa gustim prometom.
Rudarsko-metalurška preduzeća i otpadne vode iz rudnika su najrašireniji izvori kontaminacije tla bakrom. Kontaminacija tla cinkom dolazi od industrijske prašine, posebno iz rudnika, te upotrebom superfosfatnih gnojiva koja sadrže cink.
Radioaktivni elementi mogu ući u tlo i akumulirati se u njemu kao rezultat opadanja atomskih eksplozija ili prilikom odlaganja tečnog i čvrstog radioaktivnog otpada iz industrijskih preduzeća i istraživačkih institucija koje se bave proučavanjem i korištenjem atomske energije. Radioaktivni izotopi iz tla ulaze u biljke i životinjske i ljudske organizme, akumulirajući se u određenim tkivima i organima: stroncij - 90 - u kostima i zubima, cezijum -137 - u mišićima, jod - 131 - u štitnoj žlijezdi.
Pored industrije i poljoprivrede, stambeni objekti i preduzeća za domaćinstvo su izvori zagađenja tla. Ovdje među zagađivačima preovlađuje kućni otpad, otpad od hrane, fekalije, građevinski otpad, dotrajali predmeti iz domaćinstva, te smeće koje bacaju javne ustanove: bolnice, hoteli, trgovine.
Samopročišćavanje tla se praktički ne događa ili se odvija vrlo sporo. Toksične tvari se akumuliraju, što doprinosi postupnoj promjeni kemijskog sastava tla, odakle otrovne tvari mogu ući u biljke, životinje i ljude i izazvati neželjene posljedice.
Najjednostavnija definicija zagađenja je unošenje ili pojava novih zagađivača u životnu sredinu ili višak prirodnog dugoročnog prosječnog nivoa ovih zagađivača.
Sa ekološke tačke gledišta, zagađenje nije samo unošenje njemu stranih komponenti u životnu sredinu, već njihovo unošenje u ekosisteme. Mnogi od njih su kemijski aktivni i sposobni za interakciju s molekulima koji čine tkiva živih organizama ili se aktivno oksidiraju u zraku. Takve supstance su otrovi za sva živa bića.
Zagađenje okoliša dijeli se na prirodno, uzrokovano nekim prirodnim uzrocima: vulkanske erupcije, rasjedi zemljine kore, prirodni požari, prašne oluje i sl., i antropogeno, koje nastaje u vezi s ekonomskim aktivnostima čovjeka.
Među antropogenim zagađenjima razlikuju se sljedeće vrste zagađenja: fizičko, mehaničko, biološko, geološko, kemijsko.
Do fizičkog zagađenja uključuju toplotno (termičko), svjetlo, buku, vibracije, elektromagnetno, jonizujuće zagađenje.
Izvori povećanja temperature tla su podzemna izgradnja i polaganje komunikacija. Povećanje temperature tla stimulira aktivnost mikroorganizama, koji su uzročnici korozije različitih komunikacija.
Svetlosno zagađenje - narušavanje prirodnog svjetla u okolini. Dovodi do poremećaja ritmova aktivnosti živih organizama. Povećanje zamućenosti vode u vodnim tijelima smanjuje opskrbu sunčevom svjetlošću u dubinu i fotosintezu vodene vegetacije.
Jačina zvuka zavisi od amplitude zvučnih vibracija. Zvučni uticaj procjenjuje se relativnim intenzitetom zvuka (nivoom buke), koji se numerički izražava u decibelima (dB).
Izvori buke su svi vidovi transporta, industrijska preduzeća, kućanski aparati itd. Aerodromi su moćni izvori buke, a najveća buka pri poletanju stvaraju avioni. Željeznički saobraćaj stvara intenzivnu buku. U stambenim prostorijama postoji veliki broj izvora buke: rade liftovi, ventilatori, pumpe, televizori, glasni razgovori itd.
Buka ima negativan uticaj na zdravlje ljudi. Posebno je teško podnijeti iznenadne oštre zvukove visoke frekvencije. Pri nivou buke većem od 90 dB dolazi do postepenog slabljenja sluha, bolesti nervnog i kardiovaskularnog sistema, mentalnih poremećaja itd.
Posebno su značajne posljedice izloženosti infrazvuku i ultrazvuku. Infrazvuk izaziva rezonanciju u različitim unutrašnjim organima osobe, vid, funkcionalno stanje nervnog sistema, poremećeni su unutrašnji organi, javlja se nervno uzbuđenje itd.
Zagađenje vibracijama - povezane sa akustičnim vibracijama različitih frekvencija i infrazvučnim vibracijama. Izvori infrazvučnih vibracija i povezani vibracije su kompresori, pumpne stanice, ventilatori, vibracione platforme, klima uređaji, rashladni tornjevi, turbine dizel elektrana. Vibracije se šire kroz metalne konstrukcije opreme i preko njihovih postolja dopiru do temelja javnih i stambenih zgrada i prenose se na ogradne konstrukcije pojedinih prostorija.
Vibracije negativno utiču na ljude, izazivaju iritaciju i ometaju rad i slobodno vreme. Pri prenošenju vibracija dolazi do neravnomjernog slijeganja temelja i temelja, što može dovesti do deformacija i uništavanja inženjerskih konstrukcija.
4. Topljenje glečera.
Moderna glacijacija Zemlje može se smatrati jednim od najosjetljivijih pokazatelja tekućih globalnih promjena. Satelitski podaci pokazuju da je od 1960-ih došlo do smanjenja snježnog pokrivača za oko 10%. Od 1950-ih, na sjevernoj hemisferi, površina morskog leda se smanjila za gotovo 10-15%, a debljina za 40%. Prema prognozama stručnjaka sa Arktičkog i Antarktičkog istraživačkog instituta (Sankt Peterburg), za 30 godina će se Arktički okean potpuno otvoriti ispod leda tokom toplog perioda godine.
Prema naučnicima, debljina himalajskog leda se topi brzinom od 10-15 m godišnje. Sadašnjom brzinom ovih procesa, dvije trećine glečera će nestati do 2060. godine, a do 2100. godine svi glečeri će se potpuno otopiti. Ubrzavanje topljenja glečera predstavlja brojne neposredne prijetnje ljudskom razvoju. Za gusto naseljena planinska i predgorska područja posebnu opasnost predstavljaju lavine, poplave ili, obrnuto, smanjenje punog toka rijeka, a posljedično i smanjenje zaliha slatke vode.
5. Poljoprivreda.
Uticaj zagrijavanja na poljoprivrednu produktivnost je kontroverzan. U nekim umjerenim područjima, prinosi se mogu povećati s malim porastom temperature, ali će se smanjiti s velikim promjenama temperature. U tropskim i suptropskim regionima, generalno se predviđa pad prinosa.
Najveći udarac mogao bi biti na najsiromašnije zemlje, one najmanje spremne da se prilagode klimatskim promjenama. Prema IPCC-u, broj ljudi koji se suočavaju s glađu mogao bi se povećati za 600 miliona do 2080. godine, dvostruko više od broja ljudi koji trenutno žive u siromaštvu u podsaharskoj Africi.
6. Potrošnja vode i vodosnabdijevanje.
Jedna od posljedica klimatskih promjena može biti nedostatak vode za piće. U regijama sa sušnom klimom (srednja Azija, Mediteran, Južna Afrika, Australija itd.) situacija će se pogoršati zbog smanjenja količine padavina.
Zbog otapanja glečera značajno će se smanjiti protok najvećih plovnih puteva Azije - Brahmaputre, Ganga, Žute rijeke, Inda, Mekonga, Saluana i Jangcea. Nedostatak svježe vode ne samo da će utjecati na zdravlje ljudi i razvoj poljoprivrede, već će i povećati rizik od političkih podjela i sukoba oko pristupa vodnim resursima.
7. Ljudsko zdravlje.
Klimatske promjene, prema naučnicima, dovešće do povećanih zdravstvenih rizika za ljude, posebno manje imućne segmente stanovništva. Stoga će smanjenje proizvodnje hrane neizbježno dovesti do pothranjenosti i gladi. Nenormalno visoke temperature mogu dovesti do pogoršanja kardiovaskularnih, respiratornih i drugih bolesti.
Rastuće temperature mogu promijeniti geografsku distribuciju različitih vrsta koje prenose bolesti. Kako temperatura raste, raspon životinja i insekata koji vole toplinu (na primjer, encefalitisnih krpelja i malaričnih komaraca) širit će se sjevernije, dok ljudi koji nastanjuju ova područja neće biti imuni na nove bolesti.
Prema mišljenju ekologa, malo je vjerovatno da će čovječanstvo moći u potpunosti spriječiti predviđene klimatske promjene. Međutim, ljudski je moguće ublažiti klimatske promjene i obuzdati brzinu porasta temperature kako bi se izbjegle opasne i nepovratne posljedice u budućnosti.
Prije svega, zbog:
1. Ograničenja i smanjenja potrošnje fosilnih ugljeničnih goriva (ugalj, nafta, gas);
2. Povećanje efikasnosti potrošnje energije;
3. Uvođenje mjera uštede energije;
4. Povećana upotreba neugljičnih i obnovljivih izvora energije;
5. Razvoj novih ekološki prihvatljivih i niskougljičnih tehnologija;
6. Prevencijom šumskih požara i sanacijom šuma, budući da su šume prirodni apsorberi ugljičnog dioksida iz atmosfere.
Efekat staklene bašte se ne dešava samo na Zemlji. Snažan efekat staklene bašte je na susednoj planeti, Veneri. Atmosfera Venere se gotovo u potpunosti sastoji od ugljičnog dioksida, a kao rezultat toga površina planete je zagrijana na 475 stepeni. Klimatolozi smatraju da je Zemlja izbjegla takvu sudbinu zahvaljujući prisustvu okeana. Okeani apsorbiraju atmosferski ugljik i on se akumulira u stijenama kao što je krečnjak - na taj način uklanjajući ugljični dioksid iz atmosfere. Na Veneri nema okeana, a sav ugljični dioksid koji vulkani ispuštaju u atmosferu ostaje tamo. Kao rezultat toga, planeta doživljava nekontrolisani efekat staklene bašte.
Analiza podataka o ukupnom ozonu (TO) potvrdila je trend smanjenja atmosferskog ozona koji je zabilježen u pregledima SMO-a još 1995. godine. Od 1979. do danas, godišnji ozon se smanjio za 4-5% na globalnom nivou i za ~7% u srednjim geografskim širinama obe hemisfere. Poslednjih decenija, značajno smanjenje TO, koje je ranije primećeno uglavnom iznad Antarktika, postalo je primetno na Arktiku i susednim oblastima severne hemisfere.
Istraživačkim radom Centralne aerološke opservatorije (CAO) i Glavne geofizičke opservatorije (GGO) utvrđeno je da ako je u periodu 1979-1993. Došlo je do smanjenja prosječne godišnje TO, a zatim se situacija stabilizirala. S povećanjem obima opažanja, koja omogućavaju kvantitativno detaljnije opisivanje evolucije ozonskog omotača, pojavljuju se novi dokazi da su promjene povezane ne samo s antropogenim utjecajima, već u velikoj mjeri i s promjenama. u atmosferskoj cirkulaciji.
Praćenje stanja ozonskog omotača nad Rusijom obezbeđeno je TO merenjima na 30 stanica Roshidrometa, od kojih 16 ruskih stanica nalazi se u zoni širine 60-85.N, što uveliko povećava vrednost informacija koje se na njima primaju. U zoni odgovornosti Sjevernog UGMS-a nalaze se 3 stanice: Arkhangelsk, Dikson, Pechora. Osmatranja na njima vršena su pod metodološkim vodstvom Državne geofizičke opservatorije pomoću filter ozonometara M-124 više od 30 godina. Trenutno se na jednoj stanici testira instalacija uz pomoć koje će biti moguće vršiti direktna mjerenja UV zračenja Sunca koje prodire na površinu Zemlje.
UV zračenje u umjerenim dozama ima preventivnu i terapijsku vrijednost, općenito blagotvorno djeluje na ljudski organizam. UV-B zračenje (talasna dužina od 280 do 315 nm) ima najjači uticaj na čovjeka i biosferu. Predoziranje prirodnog UV-B zračenja opasno je po zdravlje ljudi, izaziva opekotine kože kod ljudi, u nekim slučajevima maligni melanom sa velikom sklonošću metastaziranju, kao i katarakte i imunodeficijencije.
Hemikalije koje se koriste u poljoprivredi, građevinarstvu i svakodnevnom životu postale su ogroman izvor zagađenja životne sredine: mineralna đubriva, pesticidi, rastvarači, aerosoli, lakovi i boje. 5 miliona različitih vrsta hemikalija i jedinjenja se proizvodi ili koristi na planeti. Toksičnost djelovanja proučavana je samo u 40 hiljada supstanci.
Poljoprivreda.
Drugi glavni potrošač vode je poljoprivreda, koja je koristi za navodnjavanje polja. Voda koja teče iz njih zasićena je otopinama soli i česticama tla, kao i hemijskim ostacima koji pomažu u povećanju produktivnosti. To uključuje insekticide; fungicidi koji se prskaju po voćnjacima i usjevima; herbicidi, poznato sredstvo za suzbijanje korova; i druge pesticide, kao i organska i neorganska đubriva koja sadrže azot, fosfor, kalijum i druge hemijske elemente. Osim hemijskih jedinjenja, u rijeke ulazi i velika količina fekalija i drugih organskih ostataka sa farmi na kojima se uzgajaju goveda, svinje ili živina. Mnogo organskog otpada dolazi i od prerade poljoprivrednih proizvoda (prilikom sečenja mesnih trupova, prerade kože, proizvodnje hrane i konzervi itd.).
U zemljama u razvoju svake godine do 9 miliona ljudi umre od zagađenja vode. Prema naučnicima, već 2000. godine više od milijardu ljudi nije imalo pitku vodu. Općenito, na Zemlji ima puno vode. Hidrosfera sadrži približno 1,6 milijardi km3 slobodne vode; Od toga 1,37 milijardi km3 otpada na Svjetski okean. Na kontinentima ima 90 miliona km3, od čega je 60 miliona km3 vode pod zemljom - skoro sva ova voda je slana, 27 miliona km3 vode pohranjeno je u glečerima Antarktika, Arktika i visoravni. Korisna zaliha raspoložive slatke vode, koncentrisane u rijekama, jezerima i podzemlju do dubine od 1 km, procjenjuje se na 3 miliona km3. Sva slatka voda, sadašnjom stopom upotrebe u industriji i poljoprivredi, odavno bi bila potrošena da nije postojao njen promet u prirodi. Zahvaljujući energiji Sunca, voda sa površine okeana isparava i širi se po planeti u obliku padavina.
Zasićujući tlo vlagom i njegujući sav život na Zemlji, voda se vraća u okean. I ciklusi se ponavljaju beskonačno, povezujući zajedno sve vodene resurse planete. Dostupna slatka voda bila bi dovoljna za čovječanstvo i sada i u budućnosti. U svijetu se u prosjeku godišnje potroši 30 m3 vode po osobi za vodosnabdijevanje domaćinstava, od čega je oko 1 m3 namijenjeno za piće. Uprkos ogromnoj potrošnji vode za industrijske i poljoprivredne potrebe, svetske rezerve čiste vode bile bi dovoljne za 20-25 milijardi ljudi. Međutim, u bliskoj budućnosti suočavamo se s krizom vode. I to ne zato što nema dovoljno vode, već zato što je ljudi zagađuju, čineći je nepogodnom ne samo za piće, već i općenito za život svih stanovnika akumulacija i rijeka. Sačuvati i zaštititi vodu od štetnih uticaja znači sačuvati život na Zemlji.
Problem nedostatka pitke vode nastao je iz tri glavna razloga:
1) intenzivno povećanje potražnje za vodom zbog brzog rasta stanovništva planete i razvoja industrije koje zahtijevaju ogromne količine vodenih resursa;
2) gubitak slatke vode usled smanjenja protoka rečne vode i drugih razloga;
3) zagađenje vodnih tijela industrijskim i kućnim otpadnim vodama.
Gubici svježe vode može se desiti iz raznih razloga. Važno mjesto u tome zauzima fenomen smanjenja protoka vode koji je karakterističan za većinu rijeka u svijetu. Povezuje se sa krčenjem šuma, oranjem livada, isušivanjem poplavnih močvara i sl., što uzrokuje, s jedne strane, povećanje površinskog oticanja i povećanje oticanja vode u more, as druge, smanjenje nivo podzemne vode koja hrani rijeke i održava njihov sadržaj vode. Iz tog razloga, zalihe podzemne vode su ozbiljno smanjene u mnogim zemljama. U SAD su, na primjer, od 1910. do 1957. godine njegove rezerve smanjene sa 490 na 62 milijarde m3.
Tokom njenog korišćenja nastaju veliki gubici vode. U većini gradova širom svijeta, voda se isporučuje bez mjerenja, stvarajući lažan utisak o neograničenoj zalihama i čineći je prekomjernom upotrebom. Mnogo vode se gubi kao rezultat filtracije kroz zidove kanala za navodnjavanje.
Zagađenje vodnih tijela industrijskim i kućnim otpadnim vodama posebno pogođen nedostatkom svježe vode. Voda mnogih zagađenih rijeka i jezera postaje neprikladna ne samo za piće, već i za druge domaće i industrijske potrebe.
DEGRADACIJA ŽIVOTNE SREDINE
Proces kojim se smanjuje sposobnost ekosistema da održe dosljedan kvalitet života. Ekosistem se može definisati veoma uopšteno kao interakcija živih organizama sa njihovom okolinom. Rezultat takvih interakcija na kopnu su obično stabilne zajednice, tj. zbirke životinja i biljaka koje su povezane jedni s drugima, kao i sa resursima tla, vode i zraka. Oblast nauke koja proučava funkcionisanje ekosistema naziva se ekologija. Priroda interakcija ekosistema varira od čisto fizičkih, poput utjecaja vjetrova i kiše, do biohemijskih, koje uključuju, na primjer, zadovoljavanje metaboličkih potreba različitih organizama ili razgradnju organskog otpada, vraćanje određenih hemijskih elemenata u okolinu. u obliku pogodnom za reciklažu.
Ako pod uticajem nekih faktora ove interakcije postanu neuravnotežene, tada se menjaju unutrašnje veze u ekosistemu, a njegova sposobnost da podrži postojanje raznih organizama može biti značajno smanjena. Najčešći uzrok degradacije životne sredine je ljudska aktivnost, koja neprestano oštećuje tlo, vodu i vazduh. Prirodne promjene u ekosistemima se dešavaju vrlo postepeno i dio su evolucijskog procesa. Međutim, mnoge promjene su uzrokovane vanjskim utjecajima kojima sistem nije prilagođen. Najčešće su ovi utjecaji povezani s ljudskim aktivnostima, ali su ponekad posljedica prirodnih katastrofa. Na primjer, erupcija planine St. Helens 1980. na sjeverozapadu Sjedinjenih Država dovela je do dubokih promjena u brojnim prirodnim ekosistemima.
Održavanje normalnog funkcionisanja kopnenih ekosistema zavisi od četiri faktora: kvaliteta vode, kvaliteta tla, kvaliteta vazduha i očuvanja biodiverziteta. Svest o opasnosti po životnu sredinu. Ljudske aktivnosti koje su destruktivne za prirodnu okolinu su obično preintenzivna eksploatacija bilo kakvih resursa ili zagađenje ekosistema sintetičkim toksičnim supstancama, čije se djelovanje prirodnim procesima ne može potpuno neutralizirati. U većini slučajeva, degradacija prirodne sredine počinje istinski da brine društvo tek kada vidi da je, kao rezultat ljudske aktivnosti, produktivnost ekosistema naglo opala.
Tako su 1960-te i 1970-te postale period ozbiljne zabrinutosti zbog ranjivosti različitih ekosistema i pojedinačnih vrsta na zagađenje uzrokovano industrijskim i urbanim razvojem. Utvrđeno je da široka upotreba dva hlorirana ugljovodonika, DDT i dieldrina, kao pesticida 1940-ih i 1950-ih ima ozbiljne posljedice za populacije mnogih vrsta ptica. Ove tvari, ulazeći u organizam ptica s hranom, nakupljale su se u njima u visokim koncentracijama i uzrokovale stanjivanje ljuske jajeta - to je spriječilo reprodukciju i dovelo do značajnog smanjenja broja. Posebno su bile pogođene ptice kao što su orao ćelav i neke vrste sokola.
vidi takođe PESTICIDI. Međutim, kao što se često dešava u drugim slučajevima vezanim za ekološke probleme, mišljenja o prednostima i štetnosti pesticida se razlikuju. Na primjer, praksa korištenja DDT-a nikako nije ograničena na negativne posljedice. U Šri Lanki (Cejlon) je 1948. godine bilo 2,8 miliona slučajeva malarije, ali je upotreba DDT-a za istrebljenje komaraca nosioca uzročnika ove bolesti dovela do toga da je 1963. godine uočeno samo 17 slučajeva malarije. Godine 1964. upotreba DDT-a je zabranjena u Šri Lanki, a do 1969. broj slučajeva malarije ponovo je porastao na 2 miliona ljudi. Međutim, treba napomenuti da je uspjeh postignut s DDT-om možda bio privremen, budući da komarci, kao i drugi insekti, mogu razviti otpornost na pesticide tokom nekoliko generacija.
BUDUĆI IZGLED
Da li je moguće obnoviti oštećeni ekosistem? U nekim slučajevima, degradacija životne sredine je reverzibilna, a da bi se sistem vratio u prvobitno stanje, dovoljno je jednostavno zaustaviti dalje zagađenje i dozvoliti sistemu da se očisti kroz prirodne procese. U drugim slučajevima, kao što su pokušaji da se obnove šume zapadne Afrike ili slane močvare (močvare) na istočnoj obali Sjeverne Amerike, napredak je bio vrlo skroman. Često, do trenutka kada degradacija životne sredine postane očigledna, uključeni ekosistemi su toliko oštećeni da se ne mogu obnoviti.
Između 1960. i 1990. godine svjetska populacija se gotovo udvostručila, dostigavši 5,3 milijarde ljudi, a do 2025. očekuje se da će biti 8,5 milijardi. Jer kako broj stanovnika raste, tako rastu i potrebe za hranom, stanovanjem itd. prostor je ograničen, ljudska aktivnost počinje da se širi na regione koji su se ranije smatrali nepogodnim za naseljavanje (marginalni), previše vlažnim, ili suviše suvim, ili previše udaljenim. U budućnosti će se, po svemu sudeći, glavna aktivnost u oblasti očuvanja prirode odvijati u takvim marginalnim ekosistemima - u močvarama i sušnim područjima, kao iu tropskim prašumama.
Među uzrocima iscrpljivanja, zagađivanja i uništavanja prirodnog okoliša koji proizlaze iz antropogenog djelovanja čovjeka razlikuju se objektivni i subjektivni uzroci. Sljedeće se može klasificirati kao objektivno.
Prvo, to su krajnje sposobnosti zemaljske prirode za samopročišćenje i samoregulaciju. Do određenog vremena zemaljska priroda prerađuje i pročišćava otpad iz ljudske proizvodnje, kao da se štiti od njihovog štetnog djelovanja. Ali njegove mogućnosti su ograničene. Kapacitet prirodnog okruženja ne dozvoljava preradu sve većeg otpada iz ljudske ekonomske aktivnosti, a njegovo nakupljanje stvara prijetnju globalnog zagađenja životne sredine.
Drugo, fizičko ograničenje kopnene teritorije u okviru jedne planete. Kao rezultat toga, zalihe minerala - uglja, nafte i drugih, koje ljudi koriste, postepeno se troše i prestaju postojati. Čovječanstvo se suočava s novim, ambicioznijim zadacima u pronalaženju alternativnih izvora energije.
Treće, proizvodnja bez otpada u prirodi i bezotpadna ljudska proizvodnja. U prirodi se proizvodnja odvija u zatvorenom ciklusu. Bez otpada. Konačni proizvod proizvodne aktivnosti postaje izvor za novi proizvodni ciklus. Za razliku od prirodne proizvodnje, ljudska proizvodnja u svojoj masi i njenoj osnovi je otpad. Drugim riječima, konačni proizvod proizvodnje nije i ne postaje izvor za sljedeći ciklus, već odlazi u otpad. Procjenjuje se da je za život čovjeka potrebno potrošiti najmanje 20 tona prirodnih resursa godišnje. Od toga samo 5-10% ide na proizvode, a 90-95% na otpad. Ekstremni otpad ljudske proizvodnje stvara zagađenje životne sredine štetnim materijama koje nisu karakteristične za prirodu, što dovodi do preranog iscrpljivanja prirodnog okruženja i na kraju do uništenja prirodnih ekoloških sistema.
Četvrto, čovjekovo poznavanje i korištenje zakona prirodnog razvoja. Činjenica je da je čovjek prisiljen da uči zakone razvoja prirode, koji određuju posljedice ljudske djelatnosti, ne spekulativno i ne laboratorijskim ispitivanjima, već u procesu korištenja prirode, akumulirajući iskustvo u poljoprivredi.
Ovdje treba spomenuti dvije karakteristike ispoljavanja rezultata ljudskog uticaja na prirodnu sredinu. Prva se tiče uticaja tokom vremena. Rezultati proizvodnih i privrednih aktivnosti, zagađenje životne sredine i uništavanje njenih ekoloških veza manifestuju se ne samo u sadašnjosti, tokom života date generacije, već iu budućnosti, tokom života drugih generacija, gde čovek ne može svjedočiti štetnim posljedicama svoje dominacije nad prirodom.
Druga karakteristika se odnosi na ispoljavanje posledica ekonomske aktivnosti u prostoru. Uticaj koji gazdovanje ima na prirodu na određenom mjestu, u određenoj tački, zahvaljujući postojećim zakonima jedinstva i povezanosti prirodnog okruženja, ima uticaja na druge regije udaljene od tačke uticaja čovjeka na životnu sredinu. Takva originalnost može stvoriti lažan utisak o navodno bezazlenoj prirodi ove ili one ekonomske aktivnosti, o odsustvu direktno štetnih, tačnije negativnih simptoma ekonomske aktivnosti.
Kroz svoje tužno iskustvo upravljanja prirodom čovječanstvo uči o štetnim posljedicama svojih aktivnosti. Čovječanstvo uči da uništavanje šuma dovodi do nestanka zemljišnog pokrivača, lišava ga tla neophodnih za poljoprivredu, do plićenja, a potom i do nestanka rijeka i akumulacija, do smanjenja opskrbe planetom kisikom i lišavanja životnu sredinu drugih funkcija zaštite životne sredine koje obavljaju šume; da masovno zagađenje životne sredine stvara bolesti, dovodi do degradacije ljudske ličnosti i štetno utiče na zdravlje budućih generacija.
Dakle, sadašnja generacija - ona mlađa - već može osjetiti rezultate zagađenja zabilježenog 70-80-ih godina, kada se ova generacija formirala, rodila i odrastala. To potvrđuju podaci o nervnim bolestima i porastu procenta rađanja defektnih osoba (sa 4% povećan na 11%). Nažalost, sve ove tužne rezultate čovjek uči u procesu gomilanja svog iskustva. Ali, obogaćen ovim iskustvom, neprestano predviđa otklanjanje negativnih posljedica po sadašnjost i budućnost ljudi, po cjelokupno okruženje.
Drugu grupu čine subjektivni razlozi. Među njima je, prije svega, potrebno istaći nedostatke organizacionih, pravnih i ekonomskih aktivnosti države u zaštiti životne sredine. Drugo, nedostaci u ekološkom obrazovanju i vaspitanju. Uprkos dostignućima društvenog i tehnološkog napretka, kraj 20. veka, nažalost, karakteriše dominacija ljudske potrošačke psihologije u odnosu na prirodu.
Čovjek je rođen i odrastao na potrošačkoj psihologiji u odnosu na prirodu. Prirodu je uvijek smatrao prvenstveno izvorom svog postojanja, resursom, a ne objektom svoje brige i zaštite.
Uprkos brojnim raspravama o racionalnom upravljanju prirodnim resursima, koje su se prirodno intenzivirali na prijelazu dva stoljeća, psihologija najvećeg dijela ljudi ostala je na nivou potrošača. O tome svjedoče brojni podaci iz socioloških istraživanja stanovništva, a posebno jedna od anketa provedenih među Moskovljanima. Postavljala su dva pitanja. Prvi - najvažniji društveni problemi koji zahtijevaju hitno rješavanje - 50% je navelo poboljšanje zdravstvene zaštite, 44% - snabdijevanje hranom; 37% na prvo mesto stavlja stambene probleme, 30% - penziono osiguranje. Problem zaštite životne sredine svrstava se među druga pitanja i ne zauzima značajan procenat na ovoj listi. Naravno, moramo uzeti u obzir poteškoće u periodu kroz koji prolazimo, ali općenito, takvi odgovori ukazuju na čovjekovu potrošačku psihologiju.
Istraživanja naučnika o problemima zaštite životne sredine pokazuju blisku vezu između mjera zaštite prirode i stanja ne samo zdravlja ljudi, već i morala. Između čovjeka i prirode postoji dijalektički odnos. Čovjek utiče na prirodu, prilagođavajući je rješavanju svojih praktičnih problema. Priroda koju je čovjek preobrazio, prilagodio da rješava svoje probleme putem povratnog sistema, utiče na čovjeka, oblikuje njegovu ličnost, njegov moralni i duhovni karakter.
Zanimljive i originalne studije o povezanosti alkoholizma i zagađenja životne sredine opisuje A.V. Jablokov u knjizi „Nije dato drugo“ (Progres, 1988, str. 253). Proveden je eksperiment: štakori su smješteni u normalno ekološko okruženje, ispred njih je bila čista voda i voda razrijeđena slabom alkoholnom otopinom. Pacovi su izabrali čistu vodu. Zatim su promijenili ekološki okoliš, zagađujući ga ugljičnim dioksidom na nivoima koji su blizu velikih gradova. Štakori su počeli piti ne vodu, već otopinu razrijeđenu alkoholom. Ovaj eksperiment nas navodi na uvjerenje da pogoršanje ekološke situacije, posebno u velikim gradovima gdje je velika koncentracija stanovništva, dovodi do izbijanja alkoholizma, ovisnosti o drogama i drugih štetnih društvenih poroka.
Među subjektivnim faktorima koji utiču na stanje životne sredine treba pomenuti još dva. Ovo je ekološko neznanje i ekološki nihilizam. Zajedničko im je nepoštovanje poznavanja i upotrebe ekoloških zakona u komunikaciji između čovjeka i okoline – svojevrsni ekološki anarhizam. Karakteristike ovih faktora nisu značajne. Ekološko neznanje - nevoljkost da se proučavaju zakonitosti odnosa između čovjeka i okoline; ekološki nihilizam je nespremnost da se rukovodimo ovim zakonima, prezir odnos prema njima. Nihilist može imati znanje o ovim zakonima, ali odbaciti njihovu primjenu i zanemariti ih u ekonomskoj aktivnosti. Ekološko neznanje i ekološki nihilizam, u kombinaciji sa psihologijom potrošača, zauzeli su dominantno mjesto među problemima zaštite životne sredine.
Najčešći tip negativnog ljudskog utjecaja na biosferu je zagađenje, koje je na ovaj ili onaj način povezano s najakutnijim ekološkim situacijama. Zagađenje nazivaju ulazak u prirodno okruženje bilo koje čvrste, tečne, gasovite materije, mikroorganizme, energiju (u obliku zvučnih talasa, zračenja) u količinama štetnim za zdravlje ljudi, životinja, stanje biljaka i drugih oblika života.
zagađivač- to je supstanca, fizički faktor, biološka vrsta koja je prisutna u životnoj sredini u količinama izvan granica njihovog prirodnog sadržaja u prirodi. Drugim riječima, zagađivač je sve što je prisutno u okolišu na pogrešnom mjestu, u pogrešno vrijeme ili u pogrešnoj količini.
Bilo koja supstanca ili faktor može postati zagađivač pod određenim okolnostima. Na primjer, kationi natrijuma su neophodni tijelu da održava elektrolitičku ravnotežu, provodi nervne impulse i aktivira probavne enzime. Međutim, u velikim količinama, natrijeve soli su otrovne; Dakle, 250 g kuhinjske soli je smrtonosna doza za ljude.
Posljedice zagađenja bilo koje vrste mogu postati:
– narušavanje sistema za održavanje života na lokalnom, regionalnom, globalnom nivou: klimatske promjene, smanjenje prirodne brzine kruženja supstanci i energije neophodne za normalno funkcionisanje čovjeka i drugih živih bića;
– štete po zdravlje ljudi: širenje zaraznih bolesti, iritacije i bolesti respiratornog trakta, promjene na genetskom nivou, promjene u reproduktivnoj funkciji, kancerogena degeneracija stanica;
– oštećenja vegetacije i divljači; smanjena produktivnost šuma i prehrambenih usjeva, štetan utjecaj na životinje, što dovodi do njihovog izumiranja;
– oštećenje imovine: korozija metala, hemijsko i fizičko uništavanje materijala, zgrada, spomenika;
– neprijatni i estetski neprihvatljivi efekti: neprijatan miris i ukus, smanjena vidljivost u atmosferi, zaprljanost odeće.
Zagađenje prirodne sredine može se kontrolisati na ulazu i izlazu. Kontrole ulaza sprečavaju ulazak potencijalnog zagađivača u okolinu ili dramatično smanjuju njegov ulazak. Na primjer, nečistoće sumpora mogu se ukloniti iz uglja prije nego što se spali, što će spriječiti ili dramatično smanjiti oslobađanje sumpor-dioksida u atmosferu, što je štetno za biljke i respiratorni sistem. Kontrola izlaza ima za cilj uklanjanje otpada koji je već ušao u okoliš.
Klasifikacija zagađivača
Razlikovati prirodni i antropogeni izvori zagađenja. Prirodno zagađenje je povezano s aktivnostima vulkana, šumskim požarima, muljnim tokovima i ispuštanjem polimetalnih ruda na površinu zemlje; oslobađanje plinova iz utrobe zemlje, aktivnost mikroorganizama, biljaka, životinja. Antropogeno zagađenje je povezano sa ljudskim ekonomskim aktivnostima.
Klasifikacija antropogenih (tehnogenih) uticaja uzrokovano zagađenjem životne sredine uključuje glavne kategorije:
1.Materijalne i energetske karakteristike uticaja: mehanički, fizički (toplotni, elektromagnetni, radijacioni, akustični), hemijski, biološki faktori i agensi, njihove različite kombinacije. U većini slučajeva takvi agensi su emisije (tj. emisije - emisije, ponori, zračenje itd.) iz različitih tehničkih izvora.
2.Kvantitativne karakteristike uticaja: jačina i stepen opasnosti (intenzitet faktora i efekata, masa, koncentracija, karakteristike „doza-efekat“, toksičnost, dozvoljenost prema ekološkim i sanitarnim standardima); prostorne skale, prevalencija (lokalna, regionalna, globalna).
3.Vremenski parametri uticaja prema prirodi efekata: kratkoročni i dugoročni, uporni i nestabilni, direktni i indirektni, sa izraženim ili skrivenim efektima u tragovima, reverzibilni i nepovratni, stvarni i potencijalni, granični efekti.
4.Kategorije uticaja: različiti živi recipijenti (sposobni da percipiraju i reaguju) - ljudi, životinje, biljke, kao i komponente životne sredine, koje uključuju: okruženje naselja i prostorija, prirodne pejzaže, tlo, vodena tijela, atmosferu, prostor blizu Zemlje; strukture.
Unutar svake od ovih kategorija moguće je određeno rangiranje ekološkog značaja faktora, karakteristika i objekata. Generalno, po prirodi i obimu trenutnih uticaja, hemijsko zagađenje je najznačajnije, a najveća potencijalna opasnost je povezana sa radijacijom. U posljednje vrijeme posebnu opasnost predstavlja ne samo rast zagađenja, već i njihov ukupni uticaj, koji često premašuje konačni efekat jednostavnog zbrajanja uticaja, koji ima „vršni“ efekat - sinergija. Što se tiče predmeta uticaja, osoba je na prvom mestu.
Izvori antropogena Zagađenje životne sredine izazivaju industrijska preduzeća, energetika, poljoprivreda, građevinarstvo, transport, proizvodnja i potrošnja hrane i upotreba predmeta za domaćinstvo.
Izvori tehnogenih emisija mogu biti organizovano I neorganizovani, stacionarni i pokretni. Organizirani izvori su opremljeni posebnim uređajima za usmjereno uklanjanje emisija (dimnjaci, ventilacijski šahti, ispusni kanali), emisije iz neorganiziranih izvora su proizvoljne. Izvori se također razlikuju po geometrijskim karakteristikama (tačka, linearna, površina) i po načinu rada - kontinuirano, periodično, rafalno.
Izvori hemijskog i termičkog zagađenja su termohemijski procesi u energetskom sektoru – sagorevanje goriva i prateći termički i hemijski procesi. Povezane reakcije su povezane sa sadržajem raznih nečistoća u gorivu, sa oksidacijom azota u vazduhu i sa sekundarnim reakcijama već u okolini.
Sve ove reakcije prate rad termalnih stanica, industrijskih peći, motora sa unutrašnjim sagorevanjem, gasnih turbinskih i mlaznih motora, metalurških procesa i pečenja mineralnih sirovina. Najveći doprinos energetski zavisnom zagađenju životne sredine dolazi od energije i transporta. U prosjeku se u termoenergetskoj industriji goriva emituje oko 150 kg zagađujućih materija po 1 toni standardnog goriva.
Razmotrimo ravnotežu tvari "prosječnog" putničkog automobila s potrošnjom goriva od 8 litara (6 kg) na 100 km. Uz optimalan rad motora, sagorevanje 1 kg benzina je praćeno potrošnjom 13,5 kg vazduha i emisijom 14,5 kg otpadnih materija. U emisijama je zabilježeno do 200 spojeva. Ukupna masa zagađenja - u prosjeku oko 270 g na 1 kg sagorjelog benzina, u odnosu na ukupnu količinu goriva koje potroše putnički automobili u svijetu, iznosiće oko 340 miliona tona; za sav drumski transport – do 400 miliona tona.
By skala zagađenje može biti lokalni, lokalni, karakteriziran visokim sadržajem zagađivača u malim područjima (grad, industrijsko preduzeće); regionalni kada su zahvaćena velika područja (riječni sliv, država); globalno kada se otkrije zagađenje bilo gdje na planeti (zagađenje biosfere) i kosmički(smeće, istrošene stepenice letjelice).
U pravilu, mnogi antropogeni zagađivači se ne razlikuju od prirodnih, s izuzetkom ksenobiotika, tvari stranih prirodi. To su vještačka i sintetička jedinjenja proizvedena u hemijskoj industriji: polimeri, surfaktanti. U prirodi nema sredstava za njihovu razgradnju i apsorpciju, pa se akumuliraju u okolini.
Razlikovati primarno i sekundarno zagađenje. At primarni U zagađenju, štetne materije nastaju direktno tokom prirodnih ili antropogenih procesa. At sekundarno zagađenje, štetne materije se sintetišu u životnoj sredini iz primarnih supstanci; stvaranje sekundarnih zagađivača često katalizira sunčeva svjetlost (fotohemijski proces). Po pravilu, sekundarni zagađivači su toksičniji od primarnih zagađivača (fozgen nastaje iz hlora i ugljičnog monoksida).
Sve vrste zagađenja životne sredine mogu se kombinovati u grupe: hemijsko, fizičko, fizičko-hemijsko, biološko, mehaničko, informaciono i kompleksno.
Hemijsko zagađenje povezano sa ispuštanjem hemikalija u životnu sredinu. Fizičko zagađenje povezane sa promenama fizičkih parametara životne sredine: temperatura (termičko zagađenje), parametri talasa (svetlo, buka, elektromagnetski); parametri zračenja (zračenje i radioaktivno). Oblik fizičko i hemijsko zagađenje je aerosol (smog, dim).
Biološka kontaminacija povezuje se sa unošenjem i razmnožavanjem za čoveka nepoželjnih organizama u životnu sredinu, sa prodorom ili unošenjem novih vrsta u prirodne sisteme, što izaziva negativne promene u biocenozama. Kontaminacija životne sredine materijalima koji imaju nepovoljan mehanički efekat bez fizičkih i hemijskih posledica (smeće) naziva se mehanička kontaminacija. Kompleksno zagađenje okruženje - termalni i i informativni, uzrokovano kombinovanim djelovanjem različitih vrsta zagađenja .
Neki zagađivači dobijaju toksična svojstva nakon što uđu u organizam kroz proces hemijskih transformacija koje se tamo dešavaju. Ista supstanca ili faktor može izazvati višestruke efekte na organizam.
Dejstvo zagađivača na ljudski organizam manifestuje se na različite načine. Otrovi djeluju na jetru, bubrege, hematopoetski sistem, krv i respiratorne organe. Kancerogeni i mutageni efekti – kao rezultat promjena u informacijskim svojstvima zametnih i somatskih stanica, fibrogeni– pojava benignih tumora (fibroma); teratogena– deformiteti novorođenčadi; alergena– izazivanje alergijskih reakcija: oštećenja kože (ekcem), respiratornog trakta (astma); n neuro- i psihotropni efekat povezan sa dejstvom toksičnog sredstva na centralni nervni sistem ljudskog tela.
Prema mehanizmu djelovanja zagađivača na tijelo razlikuju se:
– nadražujuće tvari koje mijenjaju pH sluznice ili iritiraju nervne završetke;
– tvari ili faktori koji mijenjaju odnos oksidativnih i redukcijskih reakcija u tijelu;
– supstance koje se nepovratno vezuju za organska ili neorganska jedinjenja koja čine tkiva;
– supstance rastvorljive u mastima koje remete funkcije bioloških membrana;
– supstance koje zamenjuju hemijske elemente ili jedinjenja u ćeliji;
– faktori koji utiču na elektromagnetne i mehaničke oscilatorne procese u organizmu.
ZAGAĐENJE ŽIVOTNE SREDINE– uvođenje novih, nekarakterističnih fizičkih, hemijskih i bioloških agenasa ili prekoračenje njihovog prirodnog nivoa.
Svaka hemijska kontaminacija je pojava hemijske supstance na mestu koje nije predviđeno za to. Zagađenje koje nastaje ljudskim djelovanjem je glavni faktor njegovog štetnog djelovanja na prirodnu sredinu.
Hemijski zagađivači mogu uzrokovati akutna trovanja, kronične bolesti, a imaju i kancerogeno i mutageno djelovanje. Na primjer, teški metali se mogu akumulirati u biljnim i životinjskim tkivima, uzrokujući toksične efekte. Pored teških metala, posebno opasni zagađivači su hlorodioksini, koji nastaju iz hlorisanih aromatičnih ugljovodonika koji se koriste u proizvodnji herbicida. Izvori zagađenja životne sredine dioksinima su nusproizvodi industrije celuloze i papira, otpad metalurške industrije i izduvni gasovi motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Ove tvari su vrlo toksične za ljude i životinje čak i u malim koncentracijama i uzrokuju oštećenja jetre, bubrega i imunološkog sistema.
Uz zagađenje životne sredine novim sintetičkim supstancama, veliku štetu prirodi i zdravlju ljudi može prouzrokovati mešanje u prirodne cikluse supstanci usled aktivne proizvodnje i poljoprivrednih aktivnosti, kao i stvaranje kućnog otpada.
U početku je ljudska aktivnost uticala samo na živu materiju zemlje i tla. U 19. vijeku, kada je industrija počela naglo da se razvija, značajne mase hemijskih elemenata ekstrahovanih iz utrobe zemlje počele su da se uključuju u sferu industrijske proizvodnje. Istovremeno, počeo je biti izložen ne samo vanjski dio zemljine kore, već i prirodne vode i atmosfera.
Sredinom 20. vijeka. neki elementi su počeli da se koriste u količinama koje su uporedive sa masama uključenim u prirodne cikluse. Niska efikasnost najsavremenije industrijske tehnologije dovela je do stvaranja ogromne količine otpada, koji se ne reciklira u srodnim industrijama, već se ispušta u okoliš. Mase zagađujućeg otpada su toliko velike da predstavljaju opasnost za žive organizme, uključujući i ljude.
Iako hemijska industrija nije glavni izvor zagađenja (Sl. 1), nju karakterišu emisije koje su najopasnije za prirodnu sredinu, ljude, životinje i biljke (Sl. 2). Izraz “opasan otpad” odnosi se na bilo koju vrstu otpada koja može uzrokovati štetu zdravlju ili okolišu kada se skladišti, transportuje, obrađuje ili ispušta. To uključuje otrovne tvari, zapaljivi otpad, korozivni otpad i druge reaktivne tvari.
Ovisno o karakteristikama ciklusa prijenosa mase, zagađujuća komponenta se može širiti po cijeloj površini planete, na manje ili više značajnom području ili imati lokalni karakter. Dakle, ekološke krize koje proizlaze iz zagađenja životne sredine mogu biti tri vrste - globalne, regionalne i lokalne
Jedan od globalnih problema je povećanje sadržaja ugljičnog dioksida u atmosferi kao rezultat čovjekovih emisija. Najopasnija posljedica ove pojave može biti povećanje temperature zraka zbog “efekta staklene bašte”. Problem narušavanja globalnog ciklusa razmjene ugljične mase već se kreće iz ekološke sfere u ekonomsku, socijalnu i, na kraju, političku sferu.
U decembru 1997. u Kjotu (Japan) je prihvaćen Protokol Okvirne konvencije Ujedinjenih nacija o klimatskim promjenama(datirano maja 1992.) (). Glavna stvar u Protokol– kvantitativne obaveze razvijenih zemalja i zemalja sa ekonomijom u tranziciji, uključujući Rusiju, da ograniče i smanje emisije gasova staklene bašte, prvenstveno CO 2, u atmosferu u periodu 2008–2012. Dozvoljeni nivo emisije gasova staklene bašte u Rusiji za ove godine je 100% od nivoa iz 1990. Za zemlje EU u celini iznosi 92%, za Japan - 94%. SAD je trebalo da imaju 93%, ali je ova zemlja odbila da učestvuje u Protokolu, jer smanjenje emisije ugljen-dioksida znači niži nivo proizvodnje električne energije, a samim tim i stagnaciju industrije. Ruska državna duma je 23. oktobra 2004. godine odlučila da ratifikuje Kyoto Protocol.
Zagađenje regionalnog nivoa uključuje veliki broj industrijskih i transportnih otpada. Prije svega, ovo se odnosi na sumpor dioksid. Uzrokuje stvaranje kiselih kiša, koje pogađaju biljke i životinje i izazivaju bolesti u populaciji. Tehnogeni oksidi sumpora su neravnomjerno raspoređeni i uzrokuju oštećenja na određenim područjima. Zbog prijenosa zračnih masa često prelaze državne granice i završavaju na područjima udaljenim od industrijskih centara.
U velikim gradovima i industrijskim centrima, zrak je, zajedno sa ugljičnim i sumpornim oksidima, često zagađen oksidima dušika i česticama koje emituju automobilski motori i dimnjaci. Često se opaža stvaranje smoga. Iako su ova zagađenja lokalne prirode, pogađaju mnoge ljude koji kompaktno žive u takvim područjima. Osim toga, nastaje šteta po okoliš.
Jedan od glavnih zagađivača životne sredine je poljoprivredna proizvodnja. Značajne mase azota, kalijuma i fosfora veštački se unose u cirkulacijski sistem hemijskih elemenata u obliku mineralnih đubriva. Njihov višak, koji biljke ne apsorbiraju, aktivno je uključen u migraciju vode. Akumulacija jedinjenja dušika i fosfora u prirodnim vodnim tijelima uzrokuje pojačan rast vodene vegetacije, zarastanje vodnih tijela i njihovo zagađenje mrtvim biljnim ostacima i produktima raspadanja. Osim toga, nenormalno visok sadržaj rastvorljivih azotnih spojeva u tlu povlači i povećanje koncentracije ovog elementa u poljoprivredno-prehrambenim proizvodima i vodi za piće. Može izazvati ozbiljne bolesti kod ljudi.
Kao primjer koji pokazuje promjene u strukturi biološkog ciklusa kao rezultat ljudske aktivnosti, možemo uzeti u obzir podatke za šumsku zonu evropskog dijela Rusije (tabela). U prapovijesno doba, cijelo ovo područje bilo je prekriveno šumama, a sada se njihova površina smanjila za gotovo polovicu. Njihovo mjesto zauzele su njive, livade, pašnjaci, kao i gradovi, mjesta i autoputevi. Smanjenje ukupne mase pojedinih elemenata usled opšteg smanjenja mase zelenih biljaka nadoknađuje se primenom đubriva, što u biološkoj migraciji uključuje znatno više azota, fosfora i kalija nego prirodna vegetacija. Krčenje šuma i oranje tla doprinose povećanju migracije vode. Tako se u prirodnim vodama značajno povećava sadržaj jedinjenja određenih elemenata (dušik, kalijum, kalcijum).
| Tabela 3. MIGRACIJE ELEMENTA U ŠUMSKOJ ZONI EVROPSKOG DELA RUSIJE(miliona tona godišnje) u praistorijskom periodu (na sivoj pozadini) i trenutno (na bijeloj pozadini) | ||||||||||
| Nitrogen | Fosfor | Kalijum | Kalcijum | Sumpor | ||||||
| Padavine | 0,9 | 0,9 | 0,03 | 0,03 | 1,1 | 1,1 | 1,5 | 1,5 | 2,6 | 2,6 |
| Biološki ciklus | 21,1 | 20,6 | 2,9 | 2,4 | 5,5 | 9,9 | 9,2 | 8,1 | 1,5 | 1,5 |
| Prihodi od đubriva | 0 | 0,6 | 0 | 0,18 | 0 | 0,45 | 0 | 12,0 | 0 | 0,3 |
| Sječa, sječa šume | 11,3 | 0 | 1,1 | 0 | 4,5 | 0 | 5,3 | 0 | 0,6 | |
| Oticanje vode | 0,8 | 1,21 | 0,17 | 0,17 | 2,0 | 6,1 | 7,3 | 16,6 | 5,4 | 4,6 |
Organski otpad je takođe zagađivač vode. Njihova oksidacija zahtijeva dodatni kisik. Ako je sadržaj kisika prenizak, normalan život većine vodenih organizama postaje nemoguć. Aerobne bakterije kojima je potreban kisik također umiru; umjesto toga, razvijaju se bakterije koje koriste spojeve sumpora za svoje vitalne funkcije. Znak pojave takvih bakterija je miris sumporovodika, jednog od njihovih metaboličkih proizvoda.
Među brojnim posljedicama ekonomskih aktivnosti ljudskog društva, proces progresivne akumulacije metala u okolišu je od posebnog značaja. Najopasniji zagađivači su živa, svinje i kadmijum. Tehnogeni unosi mangana, kalaja, bakra, molibdena, hroma, nikla i kobalta takođe imaju značajan uticaj na žive organizme i njihove zajednice (Sl. 3).
Prirodne vode mogu biti kontaminirane pesticidima i dioksinima, kao i naftom. Produkti razgradnje nafte su toksični, a uljni film, koji izoluje vodu od zraka, dovodi do smrti živih organizama (prvenstveno planktona) u vodi.
Osim nagomilavanja toksičnih i štetnih tvari u tlu kao posljedica ljudske djelatnosti, štete na zemljištu nastaju zakopavanjem i odlaganjem industrijskog i kućnog otpada.
Glavne mjere u borbi protiv zagađenja zraka su: stroga kontrola emisije štetnih materija. Neophodno je zamijeniti toksične polazne proizvode netoksičnim, preći na zatvorene cikluse i poboljšati metode pročišćavanja plina i prikupljanja prašine. Od velikog značaja je optimizacija lokacije preduzeća za smanjenje emisija iz transporta, kao i kompetentna primena ekonomskih sankcija.
Međunarodna saradnja počinje da igra važnu ulogu u zaštiti životne sredine od hemijskog zagađenja. Sedamdesetih godina prošlog vijeka otkriveno je smanjenje koncentracije O 3 u ozonskom omotaču, koji štiti našu planetu od opasnog djelovanja ultraljubičastog zračenja Sunca. Godine 1974. ustanovljeno je da ozon uništava atomski hlor. Jedan od glavnih izvora klora koji ulazi u atmosferu su derivati hlorofluorougljika (freoni, freoni) koji se koriste u aerosol limenkama, frižiderima i klima uređajima. Do uništenja ozonskog omotača dolazi, možda, ne samo pod utjecajem ovih tvari. Međutim, poduzete su mjere za smanjenje njihove proizvodnje i upotrebe. Godine 1985. mnoge zemlje su se složile da zaštite ozonski omotač. Razmjena informacija i zajednička istraživanja o promjenama koncentracija atmosferskog ozona se nastavljaju.
Poduzimanje mjera za sprječavanje ulaska zagađivača u vodna tijela uključuje uspostavljanje priobalnih zaštitnih pojaseva i vodozaštitnih zona, napuštanje toksičnih pesticida koji sadrže hlor i smanjenje ispuštanja iz industrijskih preduzeća korištenjem zatvorenih ciklusa. Smanjenje rizika od zagađenja naftom moguće je povećanjem pouzdanosti tankera.
Da bi se spriječila kontaminacija Zemljine površine, potrebne su preventivne mjere - spriječiti kontaminaciju tla industrijskim i kućnim otpadnim vodama, čvrstim kućnim i industrijskim otpadom, neophodno je sanitarno čišćenje tla i teritorije naseljenih mjesta gdje su ovakvi prekršaji utvrđeni. .
Najbolje rješenje za problem zagađenja životne sredine bila bi proizvodnja bez otpada koja ne sadrži otpadne vode, gasove i čvrsti otpad. Međutim, proizvodnja bez otpada danas i u doglednoj budućnosti je suštinski nemoguća, za njenu implementaciju potrebno je stvoriti jedinstveni ciklični sistem tokova materije i energije za cijelu planetu. Ako se gubitak materije, barem teoretski, još uvijek može spriječiti, onda će ekološki problemi u energetskom sektoru i dalje ostati. Toplotno zagađenje se u principu ne može izbjeći, a takozvani čisti izvori energije, poput vjetroelektrana, i dalje nanose štetu okolišu.
Do sada, jedini način da se značajno smanji zagađenje životne sredine su tehnologije sa niskim nivoom otpada. Trenutno se stvaraju niskootpadne industrije u kojima emisije štetnih tvari ne prelaze maksimalno dopuštene koncentracije (MPC), a otpad ne dovodi do nepovratnih promjena u prirodi. Koriste se složena prerada sirovina, kombinacija više industrija, te korištenje čvrstog otpada za proizvodnju građevinskog materijala.
Stvaraju se nove tehnologije i materijali, ekološki prihvatljiva goriva i novi izvori energije koji smanjuju zagađenje životne sredine.
Elena Savinkina
Naučno-tehnološki napredak olakšava život ljudima, ali poboljšane tehnologije često dovode do zagađenja životne sredine. Glavni tipovi zagađenja životne sredine su antropogeni izvori, odnosno oni uzrokovani ljudskim aktivnostima. Važno je naučiti kako prepoznati zagađujuće faktore, eliminirati ih i spriječiti nastanak novih.
Koncept okoliša
Pojam „okruženja“ uključuje prirodne uslove karakteristične za određeno područje, kao i ekološko stanje objekata koji se na njemu nalaze. Za osobu, okolinu određuju predmeti koji su oko njega i sa kojima je u kontaktu. To uključuje elemente žive i nežive prirode. Okruženje uključuje sljedeće komponente:
- Atmosfera je plinovita ljuska koja okružuje planetu.
- Hidrosfera je vodena ljuska planete.
- Litosfera - Zemljina kora, plašt.
- Biosfera je stanište živih organizama.
Konvencionalno se razlikuju dva tipa okruženja: mikrookruženje i makrookruženje. Mikrookruženje je lokalno okruženje čoveka, koja se nalazi u neposrednoj blizini. Makrookruženje je širi pojam koji uključuje biotičke (žive) i fizičke (nežive) objekte.
Zakon propisuje da ljudi moraju osigurati normalno funkcioniranje svih ekosistema. Tako, Federalni zakon br. 7-FZ „O zaštiti životne sredine“ uspostavlja osnovne principe zaštite, definiše pojmove koji se koriste u ovoj oblasti, raspoređuje ovlašćenja državnih organa i objašnjava prava i odgovornosti građana i organizacija u ovoj oblasti. .
Vrste zagađenja
Revolucija u nauci i industriji dovela je do masovnog zagađenja prirode, što je uticalo na zdravlje čovječanstva. Kada su naučnici otkrili direktnu vezu između stanja mikro- i makrookruženja i zdravlja ljudi, pojavila se nauka o ekologiji.
Klasifikovane su vrste zagađenja koje su postojale, a detaljno su proučavani odnosi živih organizama sa ljudima i okolinom.
Identificirane su sljedeće vrste zagađenja životne sredine:
Sve vrste zagađenja životne sredine štete životinjama, biljkama i ljudima. Kao rezultat djelovanja zagađujućih faktora, hiljade ptica, sisara i stanovnika vodenih tijela umire, a ljudi razvijaju ozbiljne bolesti. Primjer negativnog utjecaja zagađenja je uništavanje ozonskog omotača planete, koji bi trebao štititi od štetnog ultraljubičastog zračenja. Kao rezultat uništavanja ozonskog omotača, dolazi do povećanja broja karcinoma i oboljenja mrežnjače.
Borba protiv zagađivača
U zavisnosti od toga koje vrste zagađenja su poznate, naučnici kreiraju programe za borbu protiv zagađivača životne sredine. Zaštitne mjere postaju prioritet za većinu zemalja, mjere zaštite životne sredine i zaštite životne sredine dostigle su nivo međunarodne saradnje. Mjere protiv zagađenja:
Globalno zagađenje životne sredine može dovesti do smrti čitavog života na planeti, uključujući i ljude. Zadatak čovječanstva je zaustaviti zagađenje prirode i spasiti život.