Изменение свойств воздушной среды.

Тема 11.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЧС ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ХАРАКТЕРА

Изменение состояния суши.

Изменение свойств воздушной среды.

Изменение состояния гидросферы.

Изменение русел рек

Русла рек постоянно изменяются естественным образом и под воздействием человека. Одним из естественных условий таких изменений может быть русловая эрозия. Она характеризуется тем, что дождевые воды быстро собираются в ручьи и реки, которые эродируют и «выпахивают» почву вдоль русла реки.

Русловая эрозия делится на три группы:

боковую,

глубинную и

попятную.

При боковой эрозии размываются берега речного потока. Глубинная эрозия размывает русло реки, но она не может идти ниже уровня воды в месте впадения реки в море. Этот уровень называется базисом эрозии. При его достижении может установиться равновесие между эрозией и аккумуляцией, которая также как и эрозия участвует в изменении русла рек и их долин. Если эрозия идет назад, от низовьев реки к верховьям, то ее называют попятной. При данной эрозии реки, врезаясь в водоразделы, могут перехватывать реки противоположного склона этого же водораздела.

В целом естественные изменения русел рек наиболее интенсивны в районах, где русла геоморфологически молоды (горы, районы валдайского оледенения на равнинах), породы легче размываемы (многолетнемерзлые пески) и наиболее велик межгодовой размах величин расходов воды при паводках (территории с субтропическим и муссонным климатом).

В России наиболее интенсивные изменения русел происходят в Прибайкалье и на Северо-Востоке.

Человеческая деятельность приводит к многообразным видам нарушений естественного состояния русел рек.

 

 

• Вырубка лесов изменяет условия стока и увеличивает размах колебаний величины расходов воды в реках, тем самым создавая повторяемость особо больших руслоформирующих расходов.

• Водность рек изменяется также из-за забора воды на хозяйственные нужды. Так, сток рек в южной части бывшего СССР местами уменьшился до ^2/3.

• Строительство противопаводковых каналов, спрямление русел рек и переброска стока по руслам, выработанным сравнительно слабыми потоками, ведущий часто к резкому усилению глубинной эрозии. Напр., Невинномысский канал врезался в почву на величину до 8 м и превратился местами в каньон с крутыми, обрушающимися берегами высотой до 15 м.

• Водохранилища. Их число особенно быстро стало расти с начала 1950-х гг. и превышает теперь 30 тыс. Ежегодно вводится 300-500 новых водохранилищ. При таком темпе большинство рек мира может стать каскадами водохранилищ уже через 30-50 лет. Водохранилища заиливаются: горные - за несколько десятков лет, а в некоторых случаях - и за 10 лет.

• Добыча стройматериала из речных русел, практикуемая повсюду в России, ведет к вспышке глубинной эрозии, сужению русла, резкому переформированию отмелей на отрезке в десятки километров ниже места нарушения русла. Перестройка русла может длиться десятки лет.

• Движение судов по рекам также влияет на изменение русла - из-за абразии берегов судовыми волнами. При высоте волны у берега менее 0,2 м береговая линия может отступить на расстояние до 6,5 м, при волне 0,4 м - до 12,5 м, при волне 0,6 м - до 20 м. При этом образуются отмели, меняется поперечный, прежде равновесный профиль русла. В него поступает существенное количество дополнительного обломочного материала.

В России осуществляется комплекс целенаправленных мероприятий по применению агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических средств по защите почв от водной и ветровой эрозии. Хорошо зарекомендовали себя и получили распространение почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, создание кулис, залужение сильно эродированных земель, создание буферных полос из многолетних трав, снегозадержание, закрепление и облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос, безотвальная обработка почвы и др.

1.3. Уменьшение или уничтожение биологического разнообразия ведет к опустыниванию земель. Опустынивание - результат воздействия неустойчивой среды аридных (засушливых) земель с нерациональным использованием их человеком.

ОПУСТЫНИВАНИЕ - это уменьшение или уничтожение биологического потенциала земельного пространства, сопровождающееся сокращением его водных ресурсов, исчезновением сплошного растительного покрова, обеднением и перестройкой фауны.

II.

Воздействие человека на природную среду происходит непрерывно. Осваивая новые территории, люди неосознанно меняют характер подстилающей поверхности, тем самым способствуя изменению газового и влаго-теплового баланса атмосферы.

2.1. Существенное влияние на газовый и влаготепловой обмен атмосферы оказывают:

• вырубка и выжигание леса; • создание новых водохранилищ и изменения русла рек; • распахивание земли; • осушение болот.

Промышленные предприятия, ТЭЦ, автотранспорт постоянно сжигают огромное количество органического топлива, что приводит:

• к повышению содержания диоксида углерода в атмосфере. А это может привести к серьезным глобальным последствиям. Данный процесс вызовет потепление вследствие т.н. парникового эффекта;

• поступлению в атмосферу фреонов, фтористых, бромистых и хлористых соединений, которые разрушают озоновый слой и влияют на тепловой режим планеты.

Ученые подсчитали, что в XX в. средняя температура на Земле увеличилась на 1°С. По прогнозам, к 2100 г. она возрастет на 3°С.

Увеличение средней температуры атмосферы на несколько градусов за счет уменьшения ее прозрачности способно вызвать таяние ледников, льдов Антарктики и Арктики, повышение уровня Мирового океана на несколько метров, затопление огромных участков территорий, осваивавшихся человеком тысячи лет, включая такие прибрежные города, как Токио, Нью-Йорк, Венеция. Это может сопровождаться затоплением плодородных земель в дельтах рек, изменением солености воды, а также глобальным изменением климата Земли.

Пагубное воздействие на климат также оказывают:

• загрязнение океана нефтяными продуктами - нарушение тепло- и влагообмена между атмосферой и океаном; • воздействия на облака с целью стимулирования осадков; • выброс в атмосферу водяного пара; • воздействия оросительных систем - повышение испарения; • испытания ядерного оружия, способствующие образованию и накапливанию в атмосфере аэрозоля, окислов азота, радиоуглерода и др. компонентов, разрушающих озоновый слой и нарушающих тепловой баланс атмосферы.

 

ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ - это поступление в воздушную среду загрязнителей (аэрозолей, газов, твердых частиц) в количествах и концентрациях, изменяющих состав и свойства значительных объемов роя душных масс и оказывающих негативное воздействие на живые организмы.

 

Загрязнение атмосферы происходит за счет естественных и искусственных источников:

а) естественные - деятельность вулканов, ветровая эрозия почв, выветривание горных пород;

б) искусственные - выхлопные газы автотранспорта, промышленные предприятия, хоз. деятельность.

2.2. Побочными продуктами многих промышленных производств являются диоксины. Техногенные яды распространяются повсюду: в воздухе, воде, пище, растительности, организме животных, человека и даже в грудном молоке кормящих матерей. Даже в малых концентрациях они действуют на живые организмы. Диоксины более токсичны, чем цианистый калий или яд кураре. Вредные последствия могут привести к поражению кожи (болезни хлоракне), печени, разрушению эндокринной системы, наконец, всем формам рака.

У людей, подвергшихся воздействию диоксина, в течение нескольких месяцев развиваются тяжелые поражения кожи: появляются долго не заживающие язвы, трещины, чрезмерная пигментация. После выздоровления кожа обезображивается рубцами, нарушаются функции печени, теряется вес, наступает общая слабость и невропатия. Диоксинпрактически не выводится из почвы и водной системы. Механизм токсического действия диоксина пока еще до конца не выяснен. Это универсальный клеточный яд с ПДК, равной 1•10^-9 мг на килограмм веса человека, т.е. безопасной дозы диоксина практически не существует. Накапливаясь в почве, растениях, рыбе, тканях животных и в организме человека, он усиливает воздействие на человека др. химических вредных веществ и радиации. Существует более 200 соединений диоксинной группы с разной степенью ядовитости - дебензодиоксин, дебензофураны и др.

Европейским региональным бюро ВОЗ рекомендована допустимая суточная доза - 1•10^-8 мг диоксина на килограмм массы тела человека. (Эта величина утверждена в СССР и РФ в 1991 г.). В 1994 году были установлены ПДК содержания диоксинов в атмосферном воздухе. Однако в развитых странах они разнится в 100 раз, от 1•10^-9 мг/кг - в США, до 1•10^-7 мг/кг - в Японии.

В течение последних десятилетий диоксиновая проблема неизменно находилась в центре внимания СМИ, политических деятелей, учёных и простых граждан.

Впервые человечество столкнулось с диоксиновой опасностью во время войны во Вьетнаме, где они применили против вьетнамских партизан экологическое оружие в виде оранжевого агента - средства борьбы с растительностью. В его рецептуре содержалось значительное количество диоксинов и, в первую очередь, самого опасного из них 2, 3, 7, 8-тетрахлордибензо-п-диоксина. В результате было обнаружено кожное заболевание - хлоракне.

Потом была крупная химическая авария в районе Севезо (Италия), где произошёл аварийный выброс в атмосферу нескольких тонн 2, 4, 5-трихлорфенола, в котором содержалось до 2 кгдиоксина.

Основные источники загрязнения окружающей среды диоксинами

 

• хлорорганический синтез, переработка и сжигание его продукции, применение в промышленности три-, тетра-, пентахлорфенолов, полихлорпирокатехинов, полихлорциклогексанов;

• сжигание твёрдых бытовых отходов, особенно материалов на основе полихлорвинила;

• процессы хлорирования при отбеливании целлюлозы в целлюлозно-бумажной промышленности, воды, содержащей фенольные вещества и лигнины;

• высокотемпературные процессы типа плавления меди в электродуговых печах, получения магния, никеля и, возможно, других металлов из их хлоридов;

• выбросы автотранспорта, использующего ГСМ, содержащие присадки хлор- или броморганических соединений, а также бензин с добавкой свинца.

 

Сознавая угрозу диоксиновой опасности, правительства передовых стран Запада в начале 1980-х гг. приняли ряд национальных и региональных программ. Было запрещено использование нескольких десятков химических веществ, содержащих диоксины и фураны, исключены из производства многие хлорорганические продукты.

 

 

 

Меры профилактики

Избегайте вдыхать задымлённый воздух индустриального происхождения или после сжигания твёрдых отходов. Не разводите без крайней надобности костров, следите, чтобы в пламя не попадало ничего постороннего. Всегда старайтесь находиться с подветренной стороны от источника дыма.

Пейте чистую воду. Лучше всего для питья и приготовления пищи использовать воду из глубоких водных горизонтов, фильтруйте водопроводную воду доступным для вас очистителем питьевой воды.

Стремитесь уменьшить потребление нитратов. В присутствии диоксинов они могут стать источником канцерогенных аминопроизводных. Пользуйтесь правилами обработки овощей, снижающими содержание нитратов в приготовленной пище.

Не курите. Известны случаи, когда пылинки химикатов, сгорая вместе с табаком, приводили к смертельным отравлениям.

Не сжигайте на дачном участке или в лесу пластмассовые бутылки, канистры, пакеты из-под молока, старую мебель из древесины, пропитанной пентахлорфенолом.

Сильное загрязнение атмосферы происходит в больших городах: 90% веществ, загрязняющих атмосферу, составляют газы и 10% - твердые частицы, из-за всеувеличивающегося количества выбросов, которое на сегодня составляет около 400 кг на человека в год. Усиливается загрязнение воздуха выхлопными газами автотранспорта. Растет запыленность. Наиболее опасным результатом загрязнения являются смоги. Смог появляется при неподвижном воздухе. Его условно можно разделить на три яруса:

• нижний - между домами, связан с выделением выхлопных газов транспортом и поднятой пылью;

• средний - на высоте около 20-30 м, питаемый дымом отопительных систем, располагается над домами;

• верхний - на высоте 50-100 м – за счет выделений промышленных предприятий.

Смоги бывают двух типов

 

• т.н. лондонский - наблюдается в туманную безветренную погоду. Весь дым не уносится ветром, а задерживается туманом и остается над городом, производя тяжелое действие на здоровье людей. В Лондоне в дни сильныхсмогов отмечен рост смертности. Замена твердого топлива газообразным значительно уменьшает задымление.

• фотохимический (фотооксиданты) - появляется в больших южных городах в безветренную ясную погоду, когда скапливаются окислы азота, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей. Эти соединения под действием солнечного излучения проходят цепь химических превращений. Основными компонентами фотохимического смога являются: озон, двуокись азота NО2 и закись азота N2О.

NО2 в результате реакции с атмосферным водяным паром (радикалом гидроксила воды) превращается в азотную кислоту. NО2, раздражает органы дыхания, вызывает кашель, при больших концентрациях - рвоту, головную боль.

По степени загрязнения воздушной среды лидируют Москва, Омск, Норильск, Липецк, Нижний Новгород, Санкт-Петербург, Самара, Новокузнецк, Братск, Кемерово, Волгоград, Стерлитамак.

2.3. В н/вр. во многих промышленных зонах отмечается острый недостаток кислорода. Это обусловлено тем, что в этих зонах растительность в результате фотосинтеза выделяет меньше кислорода, чем его потребляют промышленность, транспорт, люди, животные, что способствует распространению среди населения легочных и сердечно-сосудистых заболеваний. Его общее количество в околоземной оболочке биосферы ежегодно уменьшается на несколько миллиардов тонн. Особенно это чувствуется там, где мала зеленая зона.

2.4. Появление мощных средств наземного, воздушного, водного транспорта привело к тому, что человек, постоянно подвергается воздействию шума высоких уровней.

В общем шумовом фоне города удельный вес транспорта составляет от 60 до 80%.

Внутриквартальные источники шума: спортивные игры, игры на детских площадках, разгрузочно-погрузочные работы у магазинов составляют 10-20%.

Шумовой режим в жилых квартирах складывается из проникающего шума извне и образующегося в результате эксплуатации инженерного и санитарно-технического оборудования: лифты, насосы, подкачка воды, мусоропроводы, вентиляция, запорные краны.

2.5. Кислотные осадки. Это результат промышленного загрязнения воздуха, загрязнения выхлопными газами автомобильных и авиационных двигателей, а также сжиганием различных видов топлива. Большое место здесь принадлежит окислам серы и азота.

Примерно 40% всех окислов азота выбрасывают в атмосферу тепловые электростанции. Эти окислы преобразуются в азот и нитраты, а последние, взаимодействуя с водой, дают азотную кислоту. Кроме того, в теплые солнечные дни окислы азота реагируют с недогоревшими углеводородами из автомобильных выхлопов, образуя озон, который, как известно, в определенных концентрациях вреден для растений.

Один из распространенных загрязнителей воздуха - сернистый ангидрид, образующийся при сжигании угля, нефти, мазута. Бесцветный газ с едким запахом, сернистый ангидрид вскоре после выброса из дымовой трубы превращается в сульфаты. Растворяясь в каплях воды, они образуют серную кислоту и вызывают появление тумана, снега или дождя с кислотностью от 10 до 100 раз выше обычной. Кислотные осадки опасны для растительного мира и для здоровья людей.

Кислотные дожди подавляют биологическую продуктивность почв и водоемов, наносят значительный экономический ущерб. Кислотность осадков оценивается водородным показателем рН, равным отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов водорода.

Так, при изменении концентрации ионов от 10^-1 до 10^-14 рН принимает значения от 1 до 14. Концентрация ионов водорода в чистой дистиллированной воде при комнатной температуре равна 10^-7 моль/л, что соответствует рН=7 для нейтральной среды. В химии кислотами считаются paстворы с рН < 5,6. Растворы с рН > 5,6 относятся к щелочным. Кислотные аэрозольные частицы имеют небольшую скорость осаждения и могут переноситься в отдаленные районы на 100-1000 км от источников загрязнений.

Кислотные дожди ведут к разрушению различных объектов и зданий, взаимодействуют с карбонатом кальция песчаников и известняка, превращая его в гипс, который вымывается дождями. Кислотные дожди вызывают активную коррозию металлических предметов и конструкций.

Под их воздействием изменяются биохимические свойства почвы, что ведет к заболеванию и гибели некоторых видов растений. Тяжелые металлы от промышленных выбросов поступают в атмосферу и возвращаются обратно с осадками и вследствие сухого осаждения.

Загрязнителями атмосферы принято считать наиболее токсичные металлы, ПДК которых в воздухе менее 1 мг/м³. Это Be, V, Cd, Co, Mn, Cu, As, Ni, Hg, Pb, Se, Ag, Sb, Cr, Zn. Попадая в организм человека, тяжелые металлы вызывают в нем изменения.

Так, напр., кадмий накапливается в почках, поражает почки и нервную систему человека, при больших количествах приводит к тяжелым специфическим заболеваниям.

2.6. Разрушение озонового слоя атмосферы. Разрушительное действие оказывает антропогенное воздействие на атмосферный озон. Озон в стратосфере защищает все живое на Земле от вредного действия коротких волн солнечной радиации. Уменьшение содержание озона в атмосфере на 1% приводит к увеличению на 2% интенсивности падающего на поверхность Земли жесткого УФ излучения, губительного для живых клеток.

Количество озона в атмосфере не велико. Его особенность – нестойкость - он легко разрушается соединениями водорода, азота, хлора. В результате деятельности человека в последние годы резко возрастает поступление веществ, содержащих эти соединения.

Прозрачность атмосферы зависит главным образом от содержания в ней аэрозолей (пыль, дым, туман). Ухудшение прозрачности способствует созданию помех авиации, судоходству, нередко является причиной крупных транспортных аварий. Во время работы реактивных двигателей при сжигании топлива азот и кислород воздуха образуют небольшое количество окислов азота, которые выбрасываются в атмосферу вместе с продуктами сгорания.

 

Если это происходит на небольших высотах, окислы азота возвращаются на землю с осадками. Если же окислы азота выбрасываются выше облаков, то они долго (порядка года) находятся в атмосфере и принимают участие в разрушении озона. Оценки показывают, что ежедневное нахождение на высоте 17 км примерно 300 сверхзвуковых самолетов ведет к уменьшению количества стратосферного озона на 1%.

Наиболее сильное разрушение озона связано с производством фреонов CC1₂F₂ и CC1₃F и др. Они используются в качестве наполнителей аэрозолей, пенящей компоненты и в качестве рабочего вещества холодильников. При использовании баллончиков с аэрозолями, при утечке из холодильных резервуаров фреон попадает в атмосферу. Фреоны безвредны для человека, химически пассивны. Попадая в атмосферу, на высоте в несколько десятков километров они под действием УФ излучения Солнца разлагаются на составляющие компоненты. Одна из образующихся компонент - атомарный хлор - активно способствует разрушению озона, причем, молекула хлора действует как катализатор, оставаясь неизменной в десятках тысяч актов разрушения молекул озона. Время нахождения фреонов в стратосфере составляет несколько десятков лет. Проблема влияния фреонов на стратосферный озон приобрела международное значение, особенно в связи с образованием «озоновых дыр». Принята международная программа сокращения использования фреона.

Метеорологические условия способствуют накоплению вредных примесей у приземной поверхности. При сильном ветре вредные примеси перемещаются и рассеиваются в более близких к земле слоях. Выбросы выше инверсии способствуют переносу техногенных примесей на большие расстояния. Возрастает опасность значительного загрязнения удаленных территорий. Зимой создаются более благоприятные условия для накопления примесей и концентрации окислов азота в атмосфере выше, чем летом.

2.7. Пыль.

Это один из наиболее распространенных загрязнителей атмосферы. Она оказывает вредное воздействие на живые организмы, растительный мир, ускоряет разрушение металлоконструкций, зданий, сооружений и имеет ряд других отрицательных последствий. Она образуется в процессе выветривания земной породы, лесных пожаров, вулканических извержений, промышленных выбросов. Основной источник атмосферной пыли - добыча и использование стройматериалов, металлургическая промышленность.

В пыли много различных минералов (гипс, асбест, кварц и др.), около 20% окиси железа, 15% силикатов, 5% сажи, окисей различных металлоидов. Поступление техногенных частиц в атмосферу Земли составляет ежегодно 500 млн тонн. Пыль создает экран слоя солнечной радиации, из-за загрязнений крупные города получают на 15% меньше солнечного света.

Пыль в атмосфере ведет к обострению респираторных и легочных заболеваний.

III.

Под гидросферой понимают совокупность всех вод Земли, находящихся в твердом, жидком и газообразном состоянии. Больше всего на Земле жидкой воды, она образует Мировой океан.

Вода после атмосферного воздуха - второй по важности компонент биосферы, поддерживающий жизнь и оказывающий прямое влияние на здоровье человека. Вода присутствует во всей биосфере, в живых организмах ее содержится 80-90%.

Из всех запасов воды на Земле 97,5% составляет соленая. Большая часть пресной воды связана ледниками. З апасы питьевой воды ограничены, поэтому сохранение качества чистой воды является жизненно важным для человечества.

В естественном состоянии в воде всегда содержатся растворенные газы и соли, взвешенные частички, поэтому вкус воды разных источников различен.

Минеральный баланс организма тесно связан с минеральным составом употребляемой воды и пищи, а свойства воды обусловлены геохимическими особенностями местности и деятельностью человека, изменяющей природный состав элементов биосферы. Так, недостаток или избыток в воде микроэлементов оказывает ощутимое влияние на жизнедеятельность организма человека, микроэлементы обладают высокой биологической активностью, участвуют в обмене веществ, входят в состав гормонов и витаминов.

Жесткая вода содержит много кальция, оказывает негативное влияние на работу почек и желудка. Оптимальное содержание Ca в воде рекомендуется на уровне 50-75 мг/л, но не ниже 25 мг/л. Мягкая вода содержит мало Са, Mg, Va, выполняющих защитные функции в отношении сердечно-сосудистой системы. Повышенное содержание хлоридов в воде способствует развитию гипертонической болезни

Определены санитарные нормативы предельного содержания различных веществ в питьевой воде, превышение их может принести вред здоровью человека при постоянном употреблении такой воды. Поэтому качество питьевой воды находится под постоянным контролем.

Основные потребители пресной воды – промышленность, с/х, коммунально-бытоваясфера. В среднем на каждого городского жителя приходится 470 т воды в год. Постоянный круговорот воды в природе обеспечивает ее запас, однако часть используем.воды утрачивается безвозвратно.

Потребляя чистую воду человек возвращает ее в виде стоков.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ВОД - это изменение состава или свойств вод, вызванное прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытовыми условиями, в результате чего они становятся непригодными для пользования.

Природное загрязнение происходит весной, когда с талыми водами в водоемы поступают растительные остатки, мусор, вымываемые из почвы вещества. Загрязнение несут стоки с полей и городских улиц во время дождей и оттепелей, осадки из атмосферы.

Химический состав воды разных водоемов во многом зависит от

• состава почвы,

• характера и степени загрязнения ее

• атмосферного воздуха в данном регионе.

Специфичными для водоемов источниками загрязнения являются сточные воды. Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по природным водотокам на десятки и сотни км и может отравлять источники питьевой воды, расположенные ниже по течению от места выхода сточных вод.

Со сточными водами предприятий по переработке нефти, природного газа, предприятий цветной металлургии в водоемы поступают вредные вещества. Сточные воды металлообрабатывающих производств, использующих различные ГСМ, охлаждающие жидкости, содержат токсичные вещества, как и воды с полей, загрязненных пестицидами. Стоки сельскохозяйственных ферм содержат большое количество аммиака, окислов азота, биологических веществ. Бытовые стоки с отходами моющих средств несут фосфаты. Стоки химических производств выносят в водоемы различные поверхностно-активные вещества, формальдегид, который хорошо растворим в воде и, реагируя с кислотами, образует вредные для организма человека соединения.

Хлоросодержащие углеводороды, используемые в антисептиках, клеях, красителях, типографской краске, консервантах древесины, попадают в сточные воды и выделяют токсичные вещества. Часто в таких случаях обнаруживается побочный продукт - диоксин. Для предотвращения загрязнения окружающей среды диоксином необходим переход на бесхлорную технологию отбеливания бумаги, очистки воды, использование для топлива неэтилированного бензина.

Итак, результатом загрязнения природной воды антропогенными воздействиями является:

• повышение содержания солей, поступающих со сточными водами, из атмосферы и за счет смыва твердых отходов;

• повышение содержания ионов тяжелых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути, мышьяка и цинка, а также содержания фосфатов, нитратов и др.;

• повышение содержания биологически стойких органических соединений: поверхностно-активных веществ, пестицидов, продуктов распада и других токсичных, канцерогенных, мутагенных веществ;

• загрязнение поверхности воды нефтепродуктами от стоков и водного транспорта (1 кг нефти может загрязнить 1 га поверхности воды и погубить 100 млн личинок рыб);

• снижение содержания кислорода из-за загрязнения поверхности и атмосферы;

• снижение прозрачности воды, в результате чего в загрязненных водоемах создаются условия для размножения вирусов и бактерий, возбудителей инфекционных заболеваний;

• тепловое загрязнение водоемов горячими стоками, в результате чего создаются зоны с температурой на 8-12 °С зимой и до 50 °С летом выше, чем во всем водоеме;

• загрязнение радиоактивными изотопами химических элементов.

Бытовые, производственные, сельскохозяйственные, а также дождевые стоки часто вызывают эвтрофикацию - обогащение воды. В результате избыточного поступления в водоемы минеральных фосфатов и азотных веществ появляется «цветение воды», ухудшаются физико-химические свойства, вода делается мутной, зеленой с неприятным привкусом и запахом. Создаются условия для буйного роста водорослей. Такой же рост наблюдается и при тепловом загрязнении.

Загрязнение морской среды

Все виды загрязнений - естественные и возникшие в результате деятельности человека в конечном итоге оказываются в мировом океане. Они включают в себя нечистоты и отходы всех видов промышленности, сельского хозяйства, а также ядовитые и опасные вещества. Основной процент загрязнения морской среды связан с деятельностью людей на морском дне. Напр., разведка и добыча нефти и газа, все отходы с кораблей, которые идут в воду.

Особо большие масштабы приобретает загрязнение морской среды нефтепродуктами при авариях танкеров, а также платформ, сооружаемых для добычи нефти из морских шельфов. Нередки случаи умышленного слива с судов в море нефтяных остатков. Все это наносит огромный вред природе: уничтожаются морские организмы, продукты питания морской фауны. Происходит ослабление сопротивляемости морских животных к различным инфекциям вследствие поглощения ими нефти. Уничтожаются рыбные запасы.

IV.

БИОСФЕРА - это зона Земли (включая верхнюю литосферу и нижнюю часть атмосферы), являющаяся областью существования живого вещества или затронутая жизнедеятельностью живых организмов.

Биосфера при любом внешнем воздействии, в т.ч. и при любом вмешательстве человека, выходит из состояния равновесия. Однако сегодня воздействие человека достигло такого уровня, что без помощи общества справиться с губительными влияниями невозможно.

За XX в. темпы исчезновения животных и растений многих видов резко возросли и значительно превзошли темпы эволюционного образования новых видов. Причиной тому являются:

• ускоренное расселение человека по прежде необитаемым зонам;

• токсическое и химическое загрязнение природы.

По оценкам Международного союза охраны природы и природных ресурсов, в среднем ежегодно исчезает 1 вид. Около 1000 видов птиц и животных в настоящее время находятся под угрозой вымирания. Исчезновение какого-либо из растений может привести к вымиранию других растений, от 10 до 30 видов насекомых, высших животных.

Исследование перспектив выживания всех форм растительной и животной жизни, включая и малоизвестные виды папортников, кустарников, насекомых и моллюсков, показывает, что громадное их количество имеет весьма слабые надежды на дальнейшее существование. Для растений наибольшую опасность представляют сернистый газ, фтористые соединения, хлор и окислители.

Напр., сернистый газ вызывает хроническое или острое поражение листьев растений.

Фтор способен накапливаться в организмах животных, растений, в почве и воде до высоких концентраций, создающих серьезную угрозу для жизни. Высокой чувствительностью к повышенным концентрациям фтора обладают ель, пихта, сосна.

Большую опасность представляют сульфаты, попадающие в почву с осадками. Повреждение листьев растений происходит в результате постепенного накопления в их тканях избыточного количества сульфатов. Кроме того, сульфаты окисляют почву и снижают плодородие.

Биосфера является объектом мониторинга, т.е. постоянно ведется слежение за природными процессами и явлениями, а также осуществляется оценка состояния среды и прогнозирование ее изменений. Внимание ученых всего мира сосредоточено на изучении и учете сложного комплекса взаимосвязей в биосфере и приспособлении деятельности человеческого общества к задачам поддержания ее стабильности.

К середине XX в. накопились данные, свидетельствующие о зависимости от активности Солнца целого ряда явлений органического мира: урожай злаков, рост и болезни растений, размножение животных и улов рыбы, частота несчастных случаев и инфекц. заболеваний у людей.

Солнце, как огромный реактор, выбрасывает в космическое пространство огромное количество энергии. Время, когда на Солнце практически нет пятен, соответствует минимуму, а при наибольшем числе пятен - максимуму 11 летнего цикла солнечной активности. Эти изменения не строго периодические, цикл меняется от 7 до 16 лет. Имеется 22-летний и 80-90-летний циклы. Основной из короткопериодических циклов - 27-дневный, связанный с обращением Солнца вокруг своей оси, когда активные области то появляются, то исчезают на обращенной к Земле стороне светила. От этих периодов зависит число магнитных бурь в околоземном пространстве.

Магнитное поле, или магнитосфера Земли, защищает ее от космических излучений. При вспышке солнечный ветер (поток медленных заряженных частиц) давит на магнитное поле и «поджимает» силовые линии ближе к Земле, вследствие этого магнитное поле изменяется в каждой точке. С ночной стороны Земли магнитное поле вытягивается. Это явление называется магнитнойбурей. Максимальное число бурь наблюдается в марте-апреле и сентябре-октябре.

В практику вошло оповещение населения о неблагоприятных по геофизическим условиям днях. В эти дни люди с ослабленным здоровьем ощутимо реагируют на повышение солнечной активности. Во время магнитных бурь обостряется ряд сердечно-сосудистых и нервно - психических заболеваний и возрастает смертность (от сердечно-сосудистых заболеваний).

По статическим данным в число происшествий на транспорте в дни солнечной активности возрастает на 30%, при этом замечено замедление реакции водителей на сигналы в 4 раза по сравнению со спокойным состоянием Солнца. Совпадение пиков солнечной активности и дорожных происшествий отмечено в Германии и Японии.

Наблюдается связь солнечной активности с эпидемиями и эпизоотиями.

Своеобразный календарь с 12-летним циклом массовых заболеваний и падежа скота существовал за сотни лет до нашей эры у монгольских кочевников.

По мере обращения Земли вокруг Солнца меняются времена года, продолжительность светового дня, интенсивность солнечной радиации и многие другие природные процессы, которые особенно контрастны в умеренных широтах. Сезонный ритм проявляется во всей живой природе. С сезонными ритмами тесно связана чувствительность и устойчивость организма к различным внешним воздействиям, в т.ч. к токсичным веществам и инфекциям.

Продолжительность светов