Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1 курс / 1 семестр / Основы экологии / Рындевич. Основы экологии

.pdf
Скачиваний:
360
Добавлен:
07.07.2018
Размер:
14.44 Mб
Скачать

В 1987 г. представители 93 государств подписали Монреальский договор по климату, в соответствии с которым предусматривается постепенный отказ от использования фреонов и других озоноразрушающих веществ.

7.1.5 Глобальное загрязнение атмосферы и воды,

загрязнение и деградация земель

Г

 

 

загрязнение

Во второй половине прошлого века глобальное

 

Уос-

новных сред жизни в биосфере достигло устрашающих

азме ов.

а

 

Сейчас трудно отыскать на Земле участок, который бы никогда не

Б

 

подвергался антропогенному загрязнению. Вещества-з грязнители мигрируют с воздушными массами, с морскими течениями, встраи-

ваясь в процессы геологического и биологического круговоротов

жающей среды являются предприятия энергетикий , тяжелой, химической, горнодабывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, автотранспорт, предприятия сельского хозяйства.

веществ в биосфере. Основными источниками загрязнения окру-

В процессе сжигания топлива в атмосферу попадает около 280 ви-

 

 

и

дов веществ, большинство из к т ых представляют опасность для

окружающей среды, среди нихр— ксиды азота и углерода, бензо-

пирен, альдегиды,

ые и другие соединения. Данные веще-

 

о

 

ства являются основой при возникновении смога — ядовитого ту-

мана, который опасен тдля всех живых организмов.

Уровень антропогенных выбросов в окружающую среду в конце

 

 

сернис

прошлого века д стиг колоссальных объемов: 18 млн т углеводородов,

37 млнт ксид звуглеродаи27 млнтвзвешенныхвеществежегодно[21].

Повсеместн е загрязнение атмосферы является причиной выпа-

 

о

 

д ния кислотных дождей, которые наносят огромный вред окру-

жающпй среде. Они содержат растворы серной и азотной кислот.

Их образованию способствуют в основном оксиды серы (серный

е

 

 

(SO3) и сернистый (SO2) газы), оксиды азота, летучие органические

соединения (ЛОС) и многие другие вещества.

РГлавный источник попадания сернистого газа в атмосферу —

сжигание органического топлива (угля и горючих сланцев (67%), нефти (12%)), а также выплавка меди (13%) [21]. Основным по-

271

ставщиком серы в атмосферу являются ТЭС. Соединения азота поступают в атмосферу также при сжигании топлива.

Попадание летучих органических соединений в воздушную среду происходит в основном за счет транспортных средств, при сжигании топлива, при использовании в промышленности и быту красок, органических растворителей, при хранении нефтепродуктов, в результате лесных пожаров. В состав этих веществ входят реакционно-

способные алканы (пропан, н-бутан и др.) — 50%, олединыГ(этилен,

пропилен и т. д.) — 23%, ароматические углеводороды — 18%, аль-

дегиды и кетоны — 8%, органические кислоты — 1%.

У

Довольно заметную роль в образовании кислотных дождей иг-

а

 

рают аммиак, хлористый и фтористый водород. Амми к поступает

Б

 

в атмосферу в процессе промышленного производствар. Хлорид и

фторид водорода образуются преимущественно при сжигании угля

и при работе предприятий тяжелой и химической промышленности (в основном при производстве алюминия).

Особенно остро стоит проблемайзагрязнения водных объектов антропогенными стоками. К концуиХХв. на земном шаре объем загрязненных стоков составлял не менее 530 л на одного человека в

сутки. А 1 л такой воды загрязняет 15—20 л чистой воды в водных объектах [21]. Не удивительноводной, что повсеместно ощущается дефицит пресной воды,тк рый связан не с общепланетарным уменьшением ее количес ва, а с ее загрязнением.

Среди загрязниелей среды на первом месте стоят нефть и нефтепродукты. По данным ученых, в настоящее время до 20%

поверхности М рового океана покрыто нефтяными пленками. Еже-

 

о

годно в в ды п падает около 4 млн т нефти и нефтепродуктов. Од-

на

капля

нефтиз, растекаясь по поверхности воды, занимает пло-

щадь 30—150 см², а 1 т нефти — 12 км². Толщина нефтяной пленки емож т достигать толщины 2 см. Она стойка к окислению, достаточно подвижна и может распространяться на расстояние до 300 км Рот м ста попадания в воду. Нефть является причиной гибели животных от отравления и потери гидрофобности покровов (птицы, млекопитающие), вызывает нарушение кислородного обмена в водных экосистемах, препятствуя доступу этого жизненно необходимого газа в водную среду. Последствия подобного явления — массовая гибель водных животных и, как следствие, изменение ви-

довой структуры водных биоценозов.

272

Значительно загрязняются водоемы и водотоки синтетическими поверхностно-активными веществами (СПАВ). Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС). Присутствие этих веществ в воде придает ей неприятный вкус и запах. Концентрация СМС в воде 1 мг/л вызывает гибель одноклеточного фито- и зоопланктона, ряда других мелких планктонных организмов, 3 мг / л — гибель планктонных и бентосных ракообразных, а 5 мг / л — гибель большинства ви-

дов пресноводных рыб.

 

 

Г

 

 

 

Огромную опасность для водоемов и водотоков представляют

радиоактивные вещества, соединения тяжелых металлов. ТакУ,

ежегодно в воды Мирового океана попадает около

200 000 т

 

а

 

свинца, до 5 000 т ртути и кадмия. При захоронении

диоактив-

 

Б

 

 

ных отходов не соблюдаются требования по безоп сномурзатоплению контейнеров (их сбрасывают на глубине менее 400 м вме-

сто 3—4 км, а содержимое контейнеров не заливается стеклом, бетоном, битумом) [21]. В моря иногдайосуществляется простой слив радиоактивных отходов.

Заметную долю в процесс загрязнен я водной среды вносит сельскоехозяйство. Среди основных загрязн телей выступают стоки

животноводческих ферм,

 

 

каты, особенно долгоживущие,

минеральные удобрения

(аз тс

жащие, в том числе нитраты,

фосфатные, калийные, хл рс

 

). До 40% используемых на

 

 

держащие

полях удобрений оказывае ся в в де. Попадание в естественные эко-

системы ядохим катов

ядохим

 

минеральных удобрений вызывает массо-

вую гибель рыб, насекомыхт, птиц и других животных. В Европе40%

и всех случаев гибелизпт ц по вине человека приходится на отравле-

планетарныйпомасштаб. Свалки бытовых и промышленных отходоверазрастаются как раковые опухоли на теле земли. Перечень основных загрязнителей все тот же: соединения тяжелых метал- Рлов, полимерные материалы, радиоактивные вещества, нефтепродукты, хлор- и фторсодержащие вещества, соединения серы

ние минеральными удобрениями.

Загрязнение земель антропогенными отходами приобрело

и азота.

Несоблюдение технологических правил ведения сельхозработ, нерегулируемый выпасскота, неграмотнаямелиорацияприводяткэрозии почвенного покрова. Эрозия почв — одна из главных причин выбывания их из сельхозоборота. В результате этого процесса в мире каждую

273

минуту теряется до 20 га плодородных земель. В настоящий момент около6 млн гавыведеноиз сельскохозяйственногоиспользованияиз-за ихзагрязненияиразрушенияпочвенногопокрова.

7.1.6 Увеличение населения Земли

неуклонный рост численности человечества. Это способствовалоУ увеличению темпов воздействия человеческого общества на

На протяжении всей истории цивилизации наблюдалсяГ

окружающую среду.

а

К Хв. население планеты

составляло всего 265 млн человек.

 

Б

Рост населения был незначителен, что объяснялосьрвысокой

смертностью по причине низкого уровня р звития медицины и

постоянных войн. В последующие 650 лет население увеличилось

в 1850 г. — 1 170 млн, в 1950 г. — 2й517 млн человек, а в 1987 г. — 5 млрд человек. Сейчасна планетеиж вет более 6 млрд человек [15].

до 545 млн человек, в 1750 г. численность людей составляла 728 млн,

Если с середины XVII до середины XVIIIв. население увеличилось на 34%, с се ед ны XVIII до середины XIХв. — на

61%, то в течение ХХв. — на 115%. Темпы роста количества

населения возрастают.

рОни обусловлены, прежде всего,

демографическими изменениями в развивающихся странах,

т особенно начзнаяЗемлисо воройполовины ХХв. С 1970 по 1993 г. население планеты увеличилось на 1,6 млрд человек. Если

сохранятся современные темпы роста (1,8—2% ежегодно), то к

последствиям: загрязнению окружающей среды, трансформации человек ландшафтов, сокращениюбиоразнообразия и уничтожению ст ств нныхэкосистем.

2030 г. населениео увеличится до 10 млрд человек [15]. природныхНе граниченныйростчеловеческогообществаприводитктяжелым

РНас ление Земли ежегодно увеличивается на 75—80 млн (по оценкам некоторых специалистов почти на 100 млн человек). Ускоренные темпы роста численности населения связаны с увеличением рождаемости и снижением смертности. Самые высокие темпы прироста населения (20%) наблюдались в начале 60-х годов прошлого века в развивающихся странах Африки, Азии,

Латинской Америки.

274

Резкий рост уровня медицинского обслуживания, улучшение условий жизни, снижение количества голодающих способствовали увеличению продолжительности жизни. Так, средняя продолжительность жизни в неолите едва достигала 18 лет, в античныевремена составляла 25 лет, в средниевека — 30 лет, вначалеХVIIв. — 35, вначалеХХв. — 50 лет, а

в концеХХв. — 63 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

Большинство

 

экологических

 

проблем

 

разных

категорий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

наиболее остро ощущаются в связи с процессами роста городов и

их промышленных зон. Города поставляют в окружающую среду

около 80% объема веществ загрязнителей. Если в начале ХХ векаУв

городах проживало всего около 10% населения, то

 

— около

ских жителей увеличилось в 32 раза [15].

 

сейчас

 

50%, хотя доля урбанизированных территорий сост вляет всего 1%

 

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

от общей площади суши. В среднем доля городскогорнаселения

ежегодно увеличивается на 0,8%. С 1950 по 1992 г. число город-

Крупнейшими городами мира являются Токио (35,2 млн чело-

век), Мехико (19,2

млн), Нью-Йорк (18,7

млн),

Сан-Паулу

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

(18,3 млн), Мумбаи (18,2 млн), Дели (15 млн), Шанхай (14,5 млн),

Дакка (11,9 млн) и Карачи (11,6 млн).йБолее 10 млн. человек про-

живает в Бомбее,

Буэнос-Ай есе,

Р о-де-Жанейро, Лондоне, Па-

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

риже, Каире, Осаке и Сеуле.

 

 

 

 

 

 

Ряд ученых считают даннуюрэкологическую проблему основ-

ной, базовой, являющейся перв причиной возникновения всех вы-

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

шеперечисленных глобальных экологических проблем. Не будь

такого увеличен

я населентя Земли, не было бы такой масштабной

потребности в пр

родных ресурсах и роста производства, соответ-

 

было

 

глобального загрязнения биосферы,

расшире-

ственно не

бы

ния трансф рмациизприродных ландшафтов, разрушения и дегра-

дации естественных экосистем, не возникала бы угроза озоновому

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слою, климату и биоразнообразию Земли.

 

 

 

 

Попсловам Ф. Раманда, главная проблема, которая беспокоит эко-

логов, — это стабилизация численности населения, чтобы удовлетво-

рение материальных, рекреативных и культурных потребностей чело-

века было не только возможным, но и совместимым с сохранением

Рбиосферы [15].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Остается открытым вопрос: считать ли данную проблему глобальной? Ведь увеличение населения характерно далеко не для всех обитаемых регионов нашей планеты.

275

7.2 Экологические проблемы Республики Беларусь

7.2.1 Последствия Чернобыльской катастрофы

 

 

 

 

 

 

У

В результате взрыва четвертого энергоблока Чернобыльской

АЭС было выброшено в атмосферу около 80 кг радиоактивных

веществ. Из них 30 видов с периодом полураспада от 1,1 часа

(криптон-77) до

24 300

лет (плутоний-239). Большинство

 

 

 

 

р

 

радионуклидов осели в радиусе 300—400 км от АЭС.

Геспублики

 

 

 

а

По оценкам специалистов, 21% террито ии

подвергся загрязнению. Радиобилогическую обст новку в Беларуси

 

 

 

Б

 

 

 

определяли и определяют йод-131, цезий-134, цезий-137, стронций-

90, плутоний-239.

 

 

 

 

 

 

В основном территория республики подверглась загрязнению

 

 

й

 

 

 

цезием-137.По данным Министерства по чрезвычайным ситуациям

в наибольшей

степени

пострадали

от загрязнения этим

 

радионуклидом Гомельская (площадь зон радиоактивного загряз-

 

 

 

 

 

 

Гр

 

 

 

 

нения территории цезием-137 в п оцентах к общей площади за-

грязнения по республике составляет 62%), Могилевская (22%),

 

 

 

 

 

о

 

одненская (3%) области.

 

Брестская (9%), Минская (4%) и

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

Более чем 250 000 га пл д родных земель было выведено из

 

 

 

 

и

б р та.

Сильно

пострадали

от

сельскохозяйственного

радиоактивного загрязнения водные и наземные экосистемы.

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

Подверглись рад о-активному загрязнению такие реки, как

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

Припять, Днепр, Сож, Бесядь, Ипуть и др. Четверть всех лесов

были загря нены радионуклидами.

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

экологические потери Беларуси в

 

По ценкам исследователей,

1986—2015 гг. могут составить около 235 млрд дол. Но нельзя из-

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м рить деньгами потерю здоровья нашего народа, вызванную воз-

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д йстви м радиации. Мы уже имеем самый высокий в мире уро- в нь патологий щитовидной железы, резко возросло число онкологических, сердечно-сосудистых, а также инфекционных заболеваний, что связано с ослаблением общего иммунитета.

Последствия воздействия радиации в небольших дозах характеризуются латентным (скрытым) периодом, поэтому пик заболеваемости, по мнению ученых, придется на период 2005—2015 гг.

276

7.2.2 Последствия мелиорации

Доначала мелиорации 19,9% территории Беларуси (4,13 млн га) со-

ставляли заболоченные и переувлажненные земли, отнесенные к ме-

лиоративному фонду. Из них в естественном состоянии осталось мень-

ше ¼ от общей площади. По данным Министерства природных ресур-

 

 

 

 

 

У

сов и охраны окружающей среды Беларуси к 2006 г. площадь осушен-

ных земель составила3 416 100 га(16,4% территорииБеларуси).

 

 

 

 

 

Г

Как результат непродуманной и научно не обоснованной ме-

лиорации выступают:

 

 

 

 

сокращение

биоразнообразия

болотных и п илегающих к

ним экосистем;

 

 

а

 

 

 

вод, высых ниервследствие

понижение

уровня грунтовых

этого еловых лесов;

 

Б

 

 

 

 

 

 

обмеление водотоков и водоемов;

 

 

 

 

 

й

 

 

опустынивание территории, подвергше ся мелиорации, и де-

градация почвенного покрова (более 190 000 га осушенных земель

 

тепени

почвенный покров);

 

имеют деградированный в разной с

 

 

загрязнение водных экосистем смываемыми с осушенных болот органическими и минеральными веществами и как результат —

их зарастание, обмеление и на ушение гидрологического режима.

Одними из самых серьезныхрп следствий мелиорации являются

климатические изменения. На сушенных землях увеличивается кон-

 

 

 

и

трастность температур дняночи, сокращается безморозный период.

 

 

 

з

На Полесье стали т п чнымтявлением пыльные бури, поднимающие в

атмосферу

 

торфа. В некоторых районах возникают участки ло-

кальныхзасух, гдед ждьневыпадаетпочтинапротяжениявсеголета.

 

п

 

 

е

 

 

 

 

7.2.3 Трансформация природных ландшафтов

Р

 

тонны

и загрязнение земель

В наибольшей степени на природные ландшафты негативное воздействие оказывают крупные промышленные центры. Ежегодно негативному воздействию (загрязнение, разрушение почвенного покрова, деградация экосистем) в нашей республике подвергается около 800 000 га прилегающих земель. Главными источниками загрязнения выступают предприятия химической, горнопереробатывающей, нефтеперерабатывающей и тяжелой промышленности, транспорт, пред-

277

приятия сельского хозяйства. Основными веществамизагрязнителями являются соединения тяжелых металлов (ртути, кадмия, свинца, мышьяка), нефтепродукты, радиоактивные вещества, минеральные удобрения и ядохимикаты. Лидируют среди всех загрязнителей соединения серы.

Под объектами с промышленными отходами занято 2 275 га земель. Ежегодно эта цифра увеличивается на 25 га. На 2004 г. на по-

лигонах и предприятиях нашей страны

 

 

 

Г

было размещено 29 074 000 т

различных отходов [21].

 

 

 

 

 

 

 

В Республике Беларусь ежегодно вывозится на свалкиУоколо

40 млн т различных отходов, в том числе 30 млн т отходов произ-

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

водства минеральных удобрений, 2 млн т черных мет ллов, 2,5 млн т

 

 

 

 

 

 

 

Б

 

отходов пищевой промышленности, 2,4 млн т древесныхротходов,

0,5 млн т стекла, более 2 млн т бытовых отходов.

 

Земельный фонд нашей страны загрязняется не только из мест-

 

 

 

 

 

территорий

 

 

ных источников. Тяжелые металлы попадают в почву и в результа-

те трансграничных переносов с

 

 

 

соседних государств.

 

 

 

 

и

 

 

 

В период 2000—2001 гг. годовой поток свинца на территорию Бе-

 

 

 

р

 

 

 

 

ларуси составил 132 т, кадмия — 6,7 т, ртути — 2,1 т [21].

Значительной проблемой являются стихийные свалки бытовых

 

 

о

 

 

 

 

 

 

и промышленных отх д в.

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2.4 Загрязнение воды

 

Ежегодно в водные экосистемы республики сбрасывается около

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 000 м³ агря ненных сточных вод. Главными источниками за-

грязнения выступаютз

предприятия химической и нефтеперераба-

тывающей, тяжелой промышленности, а также транспорт, пред-

металлов (ртути, кадмия, мышьяка, свинца), радиоактивные веще-

приятия сельского хозяйства.

Основными веществами-

загрязнителямип

являются: нефтепродукты, синтетические моющие

ср дства, азотсодержащие вещества (аммиак и др.), ионы тяжелых

ства, соединения фтора, минеральные удобрения и ядохимикаты.

РЗначительную угрозу качеству воды представляют минераль-

ные удобрения и ядохимикаты, применяемые в сельскохозяйственных целях. В результате этого в грунтовых водах отмечено увели-

278

чение содержания хлоридов, в 4—6 раз превышающее их фоновые концентрации, сульфатов — в 2—4 раза, нитратов — в 6—10 раз.

Вблизи животноводческих комплексов, на полях орошения, в местах складирования минеральных удобрений и ядохимикатов отмечается превышение предельно допустимого уровня загрязнения грунтовых вод похлоридам и сульфатам в 2—3 раза, нитратам— в 4—5 раз, аммиаку— почти в 200 раз, нитритам — в 2—3 раза.

 

Г

Наиболее загрязненными, по результатам исследований послед-

них лет, являются реки: Свислочь (ниже по течению города Мин-

ска), Днепр (ниже по течению городов Могилев и Речица), ЗападнаяУ

Двина (нижепо течению городов Новополоцк и Витебск), Сож и Уза

а

 

(ниже по течению города Гомель), Случь (ниже по течению го ода

Б

 

Солигорск), Западный Буг (ниже по течению города Брестр), Березина (на участкеБобруйск — Светлогорск), Припять (нижепо течению

города Мозырь и выше города Пинск), Ясельда (в окрестностях города Береза), Неман (ниже по течению города Гродно), Уша (ниже по течению города Молодечно), (ниже по течению города

Пинск), Стырь (в окрестностях поселка Ладорож), Горынь (ниже по

течению города Речица),

Случь (н же йпо течению поселка Ленин),

Иппа (нижепо течениюпоселка К отов).

 

 

 

 

 

 

 

Пина

Через очистные сооружения в Бела уси проходит 90% общего объема

сточных вод. В водоемы и реки рп падает около 8,5 млн м3 недостаточно

очищенныхстоков. Объемс

 

чныхв дежегодноувеличиваетсяна1% [21].

 

 

 

 

 

 

о

 

Загрязнение поверхнос ных вод приводит к сокращению био-

разнообразия в экос

 

 

, а также отражается на здоровье насе-

 

 

 

 

стемах

 

ления. Наши

емные воды также далеко не чистые, особенно на

 

 

 

и

 

 

небольш й глубине (до нескольких метров). Так по данным 1996 г.

около 76% к лздцев имели воду с превышением предельно допус-

тимого ур вня с держания нитратов.

 

под

 

 

 

 

 

п

7.2.5 Загрязнение атмосферы

е

 

 

 

 

 

 

 

 

Главными источниками загрязнения атмосферного воздуха в рес-

Рпублике выступают предприятия энергетики (особенно ТЭС), тяжелой,

химической промышленности, транспорт. Основными веществамизагрязнителями являются: оксиды углерода, серы, азота, сажа, фенольныесоединения, хлорфторуглероды, соединениясвинцаимышьяка.

279

По данным на 2005 г. ежегодно в воздух выбрасывается стационарными источниками (промышленные предприятия, жилой сектор и т. д.) около 460 000 т загрязняющих веществ, а передвижными источниками (транспорт) — около 140 000 т. Загрязнение атмосферы является причиной таких опасных для природы и здо-

ровья человека явлений, как кислотные дожди и смог.

 

У

Внаибольшей степени воздух загрязнен в крупных городах Белару-

 

 

Г

си: Новополоцке, Минске, Могилеве, Гомеле, Гродно, Солигорске, Ви-

тебске, Бобруйске, Мозыре, Светлогорске, Пинске, ПолоцкеиОрше.

 

тр

 

Экологическая обстановка в нашей стране не консе вативна,

а

 

 

она постоянно изменяется в зависимости от клим тических и по-

Б

 

нспортной

годных показателей, интенсивности промышленной,

или сельскохозяйственной деятельности в том или ином регионе.

Естественно, несмотря на существующие серьезные экологические

проблемы, экологическую обстановку нельзя назвать крайне тяже-

лой или критической. В нашей стране прилагаются усилия, в пер-

вую очередь на государственном уровне, минимизировать негатив-

ное воздействие человека на

родуй. Однако низкий уровень

культуры нашего населения не всегда позволяет достичь этой цели.

Официальную инф рмацию

и

состоянии окружающей среды Бела-

руси можно получить из двух

 

сновных источников. Министерством

природных ресурсов

 

пр

 

храны

 

кружающей среды Беларуси ежегодно

 

 

 

 

 

о

 

издаются «Справочно-с а ис ические материалы о состоянии окружаю-

щей среды и пр родоохраннойт

деятельности в Республике Беларусь» и

экологическийбюллетень«СостояниеприроднойсредыБеларуси».

 

 

 

и

 

 

 

 

 

з

Вопросы для самоконтроля

 

о

 

1.

 

 

 

 

 

Перечислите категории экологических проблем.

2.

Охарактеризуйте глобальные экологические проблемы.

п

 

 

 

 

 

 

3.

Каковы прогнозы развития экологической ситуации на планете?

4.

Какие экологические проблемы имеются в Беларуси?

е

Какая из экологических проблем является основной для нашейстраны?

5.

6.

В каких населенных пунктах нашей страны неблагоприятная экологиче-

Рская обстановка?

 

 

 

 

 

7.

Чем вызвано такое состояние окружающей среды?

280