Биология

заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного

препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов.

С общебиологических позиций резистентность можно рассматривать как

смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к

устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного

пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и

биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение

пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на

качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в

почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и

биологическими способами.

Очень важно создавать и применять только препараты с небольшой

продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом

направлении уже были достигнуты определенные успехи и внедряются препараты

с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

5.2. Кислые атмосферные выпады на сушу (кислотные дожди).

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого

будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков и

почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное

плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них

низкие.

Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и

верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды

распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное

подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате

хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных

количеств окислов серы, азота, углерода.

Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния,

взаимодействуют с водой и превращаются в растворы смеси сернистой,

серной, азотистой, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде

"кислых дождей" на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами.

Главными источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти,

углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная

деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу

окислов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что

это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и

грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём

представительных систематических измерений соединений загрязняющих

атмосферу веществ на больших территориях.

4.4 Влияние радиоактивных веществ

на растительный и животный мир

Некоторые химические элементы радиоактивны: их самопроизвольный распад и

превращение в элементы с другими порядковыми номерами сопровождается

излучением. При распаде радиоактивного вещества его масса с течением

времени уменьшается. Теоретически вся масса радиоактивного элемента

исчезает за бесконечно большое время. Время, по истечении которого масса

уменьшается вдвое, называется периодом полураспада. Для разных

радиоактивных веществ период полураспада изменяется в широких пределах: от

нескольких часов (у 41 Ar он равен 2 ч) до нескольких миллиардов лет (238U

- 4,5 млрд. лет)

Борьба с радиоактивным загрязнением среды может носить лишь

предупредительный характер, поскольку не существует никаких способов

биологического разложения и других механизмов, позволяющих нейтрализовать

этот вид заражения природной среды. Наибольшую опасность представляют

радиоактивные вещества с периодом полураспада от нескольких недель до

нескольких лет: этого времени достаточно для проникновения таких веществ в

организм растений и животных.

Распространяясь по пищевой цепи (от растений к животным), радиоактивные

вещества с продуктами питания поступают в организм человека и могут

накапливаться в таком количестве, которое способно нанести вред здоровью

человека.

При одинаковом уровне загрязнения среды изотопы простых элементов (14С,

32З, 45Са, 35S, 3Н и др.) являющиеся основными слагаемыми живого вещества

(растений и животных), более опасны, чем редко встречающиеся радиоактивные

вещества, слабо поглощаемые организмами.

Наиболее опасные среди радиоактивных веществ 90 Sr м 137Сs образуются

при ядерных взрывах в атмосфере, а также поступают в окружающую среду с

отходами атомной промышленности. Благодаря химическому сходству с кальцием

90Sr легко проникает в костную ткань позвоночных, тогда как 137 Cs

накапливается в мускулах замещая калий.

Излучения радиоактивных веществ оказывают следующее воздействие на

организм:

ослабляют облученный организм, замедляют рост, снижают сопротивляемость

к инфекциям и иммунитет организма;

уменьшают продолжительность жизни, сокращают показатели естественного

прироста из-за временной или полной стерилизации;

различными способами поражают гены, последствия которого проявляются во

втором или третьем поколениях;

оказывают кумулятивное (накапливающееся) воздействие, вызывая

необратимые эффекты.

Тяжесть последствий облучения зависит от количества поглощенной

организмом энергии (радиации), излученной радиоактивным веществом. Единицей

этой энергии служит 1 ряд - это доза облучения, при которой 1 г живого

вещества поглощает 10-5 Дж энергии.

Установлено, что при дозе, превышающей 1000 рад, человек погибает; при

дозе 7000 и 200 рад смертельный исход отмечается в 90 и 10% случаев

соответственно; в случае дозы 100 рад человек выживает, однако значительно

возрастает вероятность заболевания раком, а также вероятность полной

стерилизации.

Наибольшее загрязнение радиоактивного распада вызвали взрывы атомных и

водородных бомб, испытание которых особенно широко проводилось в 1954-1962

гг. К 1963 г., когдабыл подписан Договор о запрещении испытаний ядерного

оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой, в атмосфере уже

находились продукты взрыва общей мощностью свыше 170 Мт (это примерно

мощность взрыва 85000 бомб, подобных сброшенной на Хиросиму).

Второй источник радиоактивных примесей - атомная промышленность. Примеси

поступают в окружающую среду при добыче и обогащении ископаемого сырья,

использовании его в реакторах, переработке ядерного горючего в установках.

Наиболее серьезное загрязнение среды связано с работой заводов по

обогащению и переработке атомного сырья. Большая часть радиоактивных

примесей содержится в сточных водах. Которые собираются и хранятся в

герметичных сосудах. Однако 85Кr,133 Хе и часть 131 I попадают в

атмосферу из испарителей, используемых для уплотнения радиоактивных

отходов. Тритий и часть продуктов распада (90Sr, 137Cs, 106 Ru, 131 I)

сбрасываются в реки и моря, вместе с малоактивными жидкостями (небольшой

завод по производству атомного горючего ежегодно сбрасывает от 500 до 1500

т воды, зараженной этими изотопами). Согласно имеющимся оценкам, к 2000 г.

ежегодное количество отходов атомной промышленности в США достигнет 4250 т

(что эквивалентно массе отходов, которые могла бы образоваться при взрыве 8

млн. бомб типа сброшенной на Хиросиму). Для дезактивации радиоактивных

отходов до их полной безопасности необходимо время, равное премерно20

периодам полураспада (это около 640 лет для 137Сs и490 тыс. лет для 239

Ru). Вряд ли можно поручиться за герметичность контейнеров, в которых

хранятся отходы, в течение столь длительных интервалов времени.

Таким образом, хранение отходов атомной энергетики представляется

наиболее острой проблемой охраны среды от радиоактивного заражения.

Теоретически, правда, возможно создать атомные электростанции с практически

нулевым выбросом радиоактивных примесей. Но в этом случае производство

энергии на атомной станции оказывается существенно дороже, чем на теловой

электростанции.

Поскольку производство энергии, основанное на ископаемом топливе (уголь,

нефть, газ0, также сопровождается загрязнением среды, а запасы самого

ископаемого топлива ограничены, большинство исследователей, занимающихся

проблемами энергетики и охраны среды пришли к выводу: атомная энергетика

способна не только удовлетворять все возрастающие потребности общества в

энергии, но и обеспечить охрану природной среды и человека лучше чем это

может быть осуществлено при производстве такого же количества энергии на

основе химических источников (сжигания углеводородов). При этом особое

внимание следует уделить мероприятиям, исключающим риск радиоактивного

загрязнения среды (в том числе и в отдаленном будущем), в частности

обеспечить независимость органов по контролю за выбросами от ведомств,

ответственных за производство атомной энергии.

Установлены предельно допустимые дозы ионизирующей радиации, основанные

на следующем требовании: доза не должна превышать удвоенного среднего

значения дозы облучения, которому человек подвергается в естественных

условиях. При этом предполагается, что люди хорошо приспособились к

естественной радиоактивности среды. Более того, известны группы людей,

живущих в районах с высокой радиоактивностью, значительно превышающей

среднюю по земному шару (так в одном из районов Бразилии жители за год

получают около 1600 мрад, что в 10-20 раз больше обычной дозы облучения). В

среднем доза ионизирующей радиации, получаемой за год каждым жителем

планеты, колеблется между 50 и 200 мрад, причем на долю естественной

радиоактивности (космические лучи) приходится около 25 млрд.

радиоактивности горных пород - примерно 50-15- мрад. Следует также

учитывать те дозы, которые получает человек от искусственных источников

облучения. В Великобритании, например, ежегодно при рентгеноскопических

обследованиях человек получает около 100 мрад. Излучений телевизора -

примерно 10 мрад. Отходов атомной промышленности и радиоактивных осадков -

около 3 мрад.

5. Общие мероприятия по предотвращению загрязнений 20

5.1. . 21

5.2. . Ошибка! Закладка не определена.

2. Масштабы загрязнения.

До эры агломераций утилизация отходов была облегчена благодаря всасывающей

способности окружающей среды: земли и воды. Крестьяне, отправляя свою

продукцию с поля сразу к столу, обходясь без переработки, транспортировки,

упаковки, рекламы и торговой сети, привносили мало отходов. Овощные очистки

и тому подобное скармливалось или использовалось в виде навоза как

удобрение почвы для урожая будущего года. Передвижение в города привело к

совершенно иной потребительской структуре. Продукцию стали обменивать, а

значит, упаковывать для большего удобства.

В настоящее время жители Нью-Йорка выбрасывают в день в общей сложности

около 24000 т материалов. Эта смесь, состоящая в основном из разнообразного

хлама, содержит металлы, стеклянные контейнеры, макулатуру, пластик и

пищевые отходы. В этой смеси содержится большое количество опасных отходов:

ртуть из батареек, фосфоро-карбонаты из флюорисцентных ламп и токсичные

химикаты из бытовых растворителей, красок и предохранителей деревянных

покрытий.

Город размером с Сан-Франциско располагает большим количеством алюминия,

чем небольшая бокситовая шахта, меди — чем средняя медная копия, и большим

количеством бумаги, чем можно было бы получить из огромного количества

древесины.

С начала 70-х до конца 80-х в России бытовых отходов стало в 2 раза больше.

Это миллионы тонн. Ситуация на сегодняшний день представляется следующей. С

1987 года количество мусора по стране увеличилось в два раза и составило

120 млрд. т в год, учитывая промышленность. Сегодня только Москва

выбрасывает 10 млн. т. промышленных отходов примерно по 1 т на каждого

жителя!

Как видно из приведёных примеров масштабы загрязнения окружающей среды

городскими отходами таковы, что острота проблемы нарастает с каждым днём.

3. Пути решения проблемы.

Приблизительно за 500 лет до нашей эры в Афинах был издан первый из

известных эдикт, запрещающий выбрасывать мусор на улицы, предусматривающий

организацию специальных свалок и предписывающий мусорщикам сбрасывать

отходы не ближе чем за милю от города.

С тех пор мусор складировали на различных хранилищах в сельской местности.

В результате роста городов свободные площади в их окрестностях уменьшались,

а неприятные запахи, возросшее количество крыс, вызванное свалками, стали

невыносимыми. Отдельно стоящие свалки были заменены ямами для хранения

мусора.

Около 90 % отходов в США до сих пор закапывается. Но свалки в США быстро

заполняются, и страх перед загрязнениями подземных вод делает их

нежелательными соседями. Эта практика заставила людей во многих населенных

пунктах страны прекратить потребление воды из колодцев. Желая уменьшить

этот риск, власти Чикаго с августа 1984 г. объявили мораторий на разработку

новых площадей под свалку до тех пор, пока не будет разработан новый вид

мониторинга, следящего за перемещением метана, так как если не

проконтролировать его образование, он может взорваться.

Даже простое захоронение отходов является дорогостоящим мероприятием. С

1980 по 1987 гг. стоимость захоронения отходов в США возросла с 20 до 90

долларов за 1 т. Тенденция к удорожанию сохраняется и сегодня.

В густо населенных районах Европы способ захоронения отходов, как требующий

слишком больших площадей и способствующий загрязнению подземных вод, был

предпочтен другому — сжиганию.

Первое систематическое использование мусорных печей было опробовано в

Нотингеме, Англия, в 1874 г. Сжигание сократило объем мусора на 70-90 %, в

зависимости от состава, поэтому оно нашло свое применение по обе стороны

Атлантики. Густонаселенные и наиболее значимые города вскоре внедрили

экспериментальные печи. Тепло, выделяемое при сжигании мусора стали

использовать для получения электрической энергии, но не везде эти проекты

смогли оправдать затраты. Большие затраты на них были бы уместны тогда,

когда не было бы дешевого способа захоронения. Многие города, которые

применили эти печи, вскоре отказались от них из-за ухудшения состава

воздуха. Захоронение отходов осталось в числе наиболее популярных методов

решения данной проблемы.

Наиболее перспективным способом решения проблемы является переработка

городских отходов. Получили развитие следующие основные направления в

переработке: органическая масса используется для получения удобрений,

текстильная и бумажная макулатура используется для получения новой бумаги,

металлолом направляется в переплавку. Основной проблемой в переработке

является сортировка мусора и разработка технологических процессов

переработки.

Экономическая целесообразность способа переработки отходов зависит от

стоимости альтернативных методов их утилизации, положения на рынке

вторсырья и затрат на их переработку. Долгие годы деятельность по

переработке отходов затруднялась из-за того, что существовало мнение, будто

любое дело должно приносить прибыль. Но забывалось то, что переработка, по

сравнению с захоронением и сжиганием, — наиболее эффективный способ решения

проблемы отходов, так как требует меньше правительственных субсидий. Кроме

того, он позволяет экономить энергию и беречь окружающую среду. И поскольку

стоимость площадей для захоронения мусора растет из-за ужесточения норм, а

печи слишком дороги и опасны для окружающей среды, роль переработки отходов

будет неуклонно расти.

4. Заключение.

Человечество пришло к пониманию, что дальнейшее развитие технического

прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую

ситуацию. Новые связи, создаваемые человеком, должны быть замкнуты, чтобы

обеспечить неизменность тех основных параметров системы планеты Земля,

которые влияют на её экологическую стабильность.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И МЕТОДЫ ОЧИСТКИ

1. Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из

нескольких стадий: испарения, образования облаков,выпадения дождя, стока

в ручьи и реки и снова испарения ,На всем своем пути вода сама способна

очищаться от попадающих в нее загрязнений-продуктов гниения органических

веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого

материала.

В местах большого скопления людей и животных природной

чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора

нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в

почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново

используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже

чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их

окисление расходуется кислород . Создается так называемая биохимическая

потребность в кислороде . Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода

остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и

водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода

становиться биологически мертвой в ней остаются только анаэробные

бактерии ; они процветают без кислорода и в процессе своей

жизнедеятельности выделяют сероводород ядовитый газ со специфическим

запахом тухлых яиц.И без того безжизненная вода приобретает гнилостный

запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное

может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и

фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях

или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные

вещества стимулируют рост водорослей,водоросли начинают потреблять много

кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут.В природных

условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около

20тыс. лет.Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или

интрофикацию, и уменьшает срок жизни озера, делая его к тому же

малопривлекательным.В теплой воде кислород хуже растворяется,чем в

холодной.Некоторые предприятия, особенно электростанции,потребляют

огромное количество воды на охлаждение.Нагретая вода сбрасывается

обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной

системы.Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних

живых видов и дает преимущество другим.Но эти новые, теплолюбивые виды

тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.Органические

отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального

развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они

перегружают эти системы.Но в последние годы на экологические системы

обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых

они не знают защиты.Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы

и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь

водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия.Виды, стоящие

в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных

концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных

воздействий. Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных

условиях это происходит естественным путем в процессе природного

круговорота воды. Но загрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п. для

восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные

системы сумели восстановиться, необходимо прежде всего прекратить

дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только

засоряют, но и отравляют сточные воды. А эффективность дорогостоящих

приспособлений для очистки таких вод пока еще недостаточно изучена.

Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные

предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и

весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода

становится совсем непригодной или даже опасной.

В своем нескончаемом кругообороте вода то захватывает и переносит

множество растворенных или взвешенных веществ, то очищается от них.

Многие из примесей в воде являются природными и попадают туда вместе с

дождем или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые из

загрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека. Дым, пепел и

промышленные газы вместе с дождем оседают на землю; химические

соединения и нечистоты, внесенные в почву с удобрениями, попадают в

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7