Напишем:


✔ Реферат от 200 руб., от 4 часов
✔ Контрольную от 200 руб., от 4 часов
✔ Курсовую от 500 руб., от 1 дня
✔ Решим задачу от 20 руб., от 4 часов
✔ Дипломную работу от 3000 руб., от 3-х дней
✔ Другие виды работ по договоренности.

Узнать стоимость!

Не интересно!

Известные экологи

Владимир Вернадский

Эдуард Зюсс

 

Джеймс Лавлок

Загрязнение поверхности земли

 

Земельные ресурсы.

В 80х годах по аэрокосмическим данным площадь земель, не затронутых хозяйственной деятельностью, составила 28% суши (без материковых льдов). Главную нагрузку по стабилизации окружающей среды несут Мировой Океан и сохранившиеся наземные природные экосистемы. В северном полушарии максимальные площади неразрушенных экосистем – в России и Канаде (леса), в южном полушарии – Бразилия, Экваториальная Африка и Австралия (особенно важная роль – влажные тропические леса Амазонки). Остальная – большая часть суши, представляет собой нарушенные естественные экосистемы (или – освоенные).

Пределы для освоения новых территорий обусловлены малой пригодностью для постоянной жизни людей. По европейским стандартам это среднегодовая температура выше –2 ºС и высота над уровнем моря меньше 1000 м. Лишь небольшие народности приспособились к существованию и ведению хозяйства в условиях субарктики и высокогорья.

Из 149 млн. км2 суши под прямым контролем человека (города, техногенные ландшафты, агроценозы, постоянные пастбища) находятся около 50 млн. км2. Это, по мнению экологов, уже превышает допустимый предел хозяйственного использования земельных ресурсов. Пашня может быть дальше увеличена лишь за счет пастбищ и лесов, что приведет к экологоэкономическим потерям.

Земля – базис продовольственного обеспечения.

К середине 20 века продовольственное положение людей резко ухудшилось изза роста населения и дефицита плодородной земли, и наступление массового голода в 50–70годах было задержано комплексом мер – «зеленой революцией», которая включала внедрение новых сортов с/х растений, внедрение новых агротехнических приемов и средств защиты растений, обучение сельхозпроизводителей, изменение экономической структуры сельского хозяйства.

Несмотря на рост производства зерновых почти в 2,5 раза, молока в 2 раза, мяса в 3 раза (поголовье основных видов скота приблизилось к числу людей на земле и превзошло их по массе), достижения «зеленой революции» оказались временными, в настоящее время изза экономического неравенства и неравномерности распределения продовольствия более 1 млрд. человек в слаборазвитых странах питается недостаточно, а от 0,5 до 1 млрд. – хронически голодают.

Освоение новых земель под пашни не приводит к увеличению мировой пашни ввиду потерь земельных ресурсов с/х изза эрозии почвы (смыв, сдувание гумуса), потери гумуса и снижение плодородия почвы ввиду неправильной агротехники, подтопления и засоления почв при неправильном орошении, машинной деградации почв, химического и радиационного загрязнения.

Время самоочищения почвы – интервал времени, в течение которого происходит уменьшение массовой доли загрязняющего почву вещества на 96% от первоначального значения или его фонового содержания.

Техногенное опустынивание – деградация земель, вызванная деятельностью человека и изменениями климата. От деградации почвы сейчас уже пострадала территория по площади в 3 раза больше Европы. Скорость опустынивания в мире составляет 7–10 млн. га/год, а 20 млн. га/год составляет эрозия и наступление песков (общая площадь агроценозов пашни составляет 1,5 млрд. га). Примерно с такой же скоростью идет процесс сокращения площади лесов (также в пользу опустынивания). За последние 100 лет на Южном Урале в результате вредных воздействий промышленности и вырубки темнохвойные и лиственные леса сократили свою площадь на 75–80 %.

Земля России.

Земельный фонд РФ – 17,1 млн. км2 (1707 млн. га), из него с/х угодья составляют 13,1 %, пашня – 7,7 %, леса и кустарники –47,2 %, нелесная растительность – 22,7 %, под водой и болотами – 5,6 %, освоено антропогенными объектами – 4,0 %, пустыни – 0,1 %, прочие – 7,3 %. 70 % не затронутой хозяйственной деятельностью земли Евразии приходится на РФ.

Главным природным богатством России является ассимиляционный и продукционный потенциалы ее биоты, в основном лесов, на значительной части территории, не затронутой хозяйственной деятельностью.

Эффективная территория России составляет 5,5 млн. км2 – менее 1/3 территории и по абсолютной величине и пятое место после Бразилии, США, Австралии и Китая. В ней сосредоточено 95 % населения, 93 % хозяйственной инфраструктуры, в т.ч. все с/х угодья –224 млн. га.

Большая часть пашни в РФ находится в зоне рискованного земледелия, что ведет к ее малой потенциальной продуктивности, которая компенсируется большой площадью. Суммарные потери сельскохозяйственной продукции в России составляют около 30 %.

В России находится 1/3 всех черноземов мира, черноземы дают 80 % сельскохозяйственной продукции, отличаясь качеством (плодородием, мощностью гумусового слоя, сбалансированностью питательных веществ).

Техногенному типу экологоэкономического развития аграрного сектора соответствует неполное воспроизводство естественного плодородия, в то время как для экологоэкономического устойчивого типа развития сельского хозяйства необходимо воспроизводство естественного плодородия почв.

За 50 лет Россия потеряла более 1/3 своего чернозема в результате почти полной распашки степей на юге, перевыпаса скота в Калмыкии (участились пыльные бури, повлекшие ветровую эрозию), неправильного орошения на Волге, Дону и др. (приведших к засолению почв). Значительные потери плодородных пойменных земель связаны с гидростроительством, так некоторые гидроузлы Волги, Дона, Кубани при подсчете баланса между выгодой и ущербом оказываются не только бесполезными, но и вредными.

Загрязнение земли.

Наиболее опасны токсичные вещества, которые геохимически и биохимически достаточно подвижны, могут попасть в питьевую воду, растения, с/х животных, служащих пищей для человека: соединения тяжелых металлов, некоторые производные нефтепродуктов (ПАУ – полициклические углеводороды и диоксины), синтетические яды – биоциды (пестициды), боевые отравляющие вещества и радионуклиды.

Основные источники антропогенного загрязнения земли:

         твердые и жидкие отходы различных отраслей промышленности и транспорта;

         отходы потребления (ТБО);

         с/х отходы и применяемые в агротехнике ядохимикаты;

         выпадение токсичных веществ из атмосферы;

         аварийные сбросы и выбросы загрязняющих веществ.

Отходы производства и потребления.

Главные поставщики отходов и загрязнителей земли – промышленноразвитые страны, поскольку масса отходов непосредственно связана с объемами производства и потребления сырья. В связи с этим в США, странах Евросоюза и Японии существует отчетливая тенденция вытеснения «грязных» сырьедобывающих производств, многоотходных технологий в третьи страны. Масштабный экспорт потребительских товаров также способствует распространению бытового мусора. Этот пресс испытывает и Россия, под предлогом внешнеэкономических проектов по вторичному использованию сырья предпринимаются попытки импорта опасных отходов (платежи за размещение отходов поступают частично в федеральный, частично в местные экологические фонды). В период с 1987 по 1993 поступило 96 предложений об экспорте 34 млн. т. отходов из Западной Европы, из которых большая часть отвергнута, но 4000 т транспортированы и размещены в России. Это – радиоактивные отходы, использованные катализаторы, соединения ртути, шлак медеплавильного производства, химикаты, пластик и др. Собственные отходы РФ в качестве вторичных ресурсов используются на 22 %, а полностью обезвреживаются только 3,5 % промышленных отходов. Отсутствие технологий переработки, мощностей и оборудования, достаточного количества полигонов, хранилищ, промышленные отходы вывозятся в места несанкционированного складирования (несанкционированные свалки), в т.ч. на свалки бытового мусора.

Твердые бытовые отходы.

ТБО – одна из серьезных экологических проблем. В РФ ежегодно образуется почти по 1м3 ТБО на человека, из них на мусоросжигательных заводах перерабатывается 5%. Остальное – захоранивается, причем 70% на несанкционированных свалках (неподготовленных, необорудованных).

Состав ТБО % развитой страны (США)

 

Соединенные Штаты

Россия

Ежегодное количество ТБО

Всего (млн. т)

162,9

56,0

На душу населения (кг)

665

195

Количество по категориям (%)

Бумага и картон

40,0

20–36

Стекло

7,0

5–7

Металлы

8,5

2–3

Пластик

8,0

3–5

Текстиль

2,1

3–6

Резина и кожа

2,5

1,5–2,5

Древесина

3,6

1–4

Пищевые отходы

7,4

20–38

Другое

20,9

10–35,5

Методы утилизации (%)

Вторичная переработка и использование

13,1

1,3

Сжигание

14,2

2,2

Захоронение

72,2

96,5

Тяжелые металлы. Живое вещество почти целиком состоит из самых легких химических элементов – неметаллов, сумма легких металлов – Са, Na, K, Mg, составляет не более 1 %. Все остальные элементы содержатся в живых организмах в микро и ультрамикроколичествах, часто входят в состав сложных биомолекул и витаминов (Fe, Mn, Cu, Zn, Co). Но их избыток (и присутствие других металлов доже в ультрамикроколичествах) вредно для организма.

Все ТМ в той или иной степени ядовиты (с атомной массой больше 40 и плотностью больше 4,5 г/см3, хотя токсичным металлом является и Ве).

Наиболее опасные ТМ: Pb Hg, Cd, As, Cu, Zn, Cr, Ni.

Менее опасны: Tl, Bi, Sn, V, Sb, Mn, Co, Mo, Se.

Попадая в организм, ТМ частично выводятся, частично накапливаются в тканях, вступая в соединения с биогенными элементами, для которых характерны длительные периоды полувыведения (месяцы – годы). Накапливаясь, ТМ ведут к различным тяжелым хроническим заболеваниям.

Пестициды. Химизация сельского хозяйства – существенный фактор загрязнения среды, даже минеральные удобрения при неграмотном применении наносят экологический ущерб при сомнительном экономическом эффекте. Например, высокие дозы азотных удобрений являются причиной накопления в растениях нитратов, в организме под действием микрофлоры восстанавливающихся в нитриты и нитрозамины – во много раз более токсичные.

В 40х годах для уничтожения вредных (с точки зрения человека) для сельского хозяйства насекомых, сорняков и других организмов начали применять синтетические органические соединения – пестициды; инсектициды – против насекомых, гербициды – против сорняков, фунгициды – против грибков и др. Ни одно из этих веществ не обладает абсолютной избирательностью, все они биоциды – угрожают различным формам живого, и ксенобиотики – не подвергаются ферментативному разложению, у организмов нет механизмов их детоксикации. ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) – первый пестицид, создан в 1938 г, «чудооружие», с достоинствами столь выдающимися (относительная безвредность для человека, губительность для насекомых) что его создатель – швейцарский химик П. Мюллер получил за него Нобелевскую премию. В Италии во время второй мировой войны им боролись со вшами (против тифа) – проводили санобработку людей и одежды. Но оказалось, что ДДТ очень устойчив в окружающей среде, биологически не разлагается, и на сегодняшний день, несмотря на запрет его производства и использования, в биосфере циркулируют миллионы тонн ДДТ. Его обнаруживают в тканях пингвинов, в Антарктиде, в молоке кормящих женщин, и др.

В настоящее время мировая коллекция пестицидов достигла 6000 наименований, их производство достигло 1,2 млн. т /год.

Проблемы связанные с применением пестицидов:

         приспособляемость и развитие устойчивости вредителей к применяемым препаратам;

         восстановление и вторичные вспышки численности вредителей, повышение их агрессивности;

         экономические затраты на применение в возрастающих дозах все более дорогих пестицидов;

         отрицательное воздействие на природную среду и здоровье человека.

По данным ВОЗ отравление пестицидами ежегодно поражает около 2 млн. человек. Из них до 40 тысяч – со смертельным исходом.

В СССР применение пестицидов интенсивно росло с 1960 гг., в 1980–90 гг находилось на одном уровне, к 1993 году уменьшилось больше чем втрое. Загрязнение почв остаточными количествами пестицидов в России неравномерно, максимально загрязнены Северный Кавказ, Приморье, Центральночерноземные области. Основная часть РФ среднеслабозагрязненная по пестицидам, но достоверность исследований невысока, обследованию подвергнуты площади менее 0,01% сельскохозяйственных угодий.

Особо опасные токсические вещества. Диоксины – группа крайне ядовитых веществ (около 150), появилась в окружающей среде в результате побочной примеси при синтезе некоторых гербицидов (например дефолианта – средства для уничтожения листвы). «Оранж» – дефолиант, использовался американцами во время войны во Вьетнаме для обработки джунглей (для уничтожения листвы) при борьбе с партизанами. После массового отравления американских солдат и началось активное исследование диоксиновой проблемы. Массовое отравление диоксинами произошло при аварии на заводе по производству пестицидов в Бхопале (Индия). Один из диоксинов – 2,3,7,8–тетрахлорбензопарадиоксин (ТХДД) занимает 5 место в ряду самых сильных известных ядов (ПДД для человека 106 мкг/кг). Диоксины очень стойки – период полувыведения у человека составляет больше года. В небольших, но опасных для здоровья человека количествах диоксины образуются при горении, особенно при сгорании мусора, содержащего хлорсодержащие пластики (полихлорвинил и т. д.)

Опасные отходы различных промышленных производств обладают эффектом кумуляции. Возможно возникновение новых, неизвестных ранее токсикантов, непредсказуемых по своему воздействию на человека и экосистемы.

В современных условиях наиболее достоверными индикаторами загрязнения окружающей природной среды суперэкотоксикантами являются живые организмы, поскольку они эффективно удерживают хорошо растворимые в жирах полиароматические углеводороды, хлорорганические пестициды, полихлорированные бифенилы, полихлорированные дибензоnдиоксины и полихлорированные дибензофураны.

ВПК – склады ОВ, элементы ракетного топлива. По состоянию на 1994 г. существовало 12 мощных предприятий по производству ОВ и 7 крупных арсеналов хранения, на которых были многочисленные случаи утечек, отравления и гибели людей, загрязнения земли и водоемов. Ни одна из этих баз никогда не проходила экологической экспертизы, не имела и не имеет сейчас экологического паспорта, санитарнозащитной зоны. Все базы располагаются в непосредственной близости (0,5–1,5 км) от жилых поселков, весь комплекс представляет собой колоссальный потенциал отсроченной катастрофы.