4.1. Природная среда и ее загрязнения

Человек является частью природной системы — биосфе­ры, с которой тесно связана его жизнедеятельность.

Биосфера — это часть оболочек земного шара, населенная живыми организмами. Представление о широком влиянии жизни на природные процессы было сформулировано В. В. Докучае­вым, показавшим зависимость процессов почвообразования не только от климата, но и от совокупного влияния на них растительных и животных организмов. В. И. Вернадский в ряде своих научных трудов разработал учение о биосфере как о гло­бальной системе нашей планеты, в которой основной ход гео­химических и энергетических процессов определяется живым веществом.

Биосфера возникла под влиянием солнечной энергии в ре­зультате длительных биохимических процессов.

Границы биосферы определяются областью распростране­ния организмов в литосфере, гидросфере, атмосфере.

Литосфера — земная кора, внешняя твердая оболочка зем­ного шара, образованная осадочными и базальтовыми порода­ми. Основная масса организмов, обитающих в литосфере, со­средоточена в почвенном слое, глубина которого не превыша­ет нескольких метров.

Гидросфера — водная оболочка Земли, составленная Ми­ровым океанам, занимающим примерно 70,8% поверхности земного шара. Биосфера проникает в гидросферу практичес­ки на всю глубину Мирового океана.

Атмосфера — воздушная оболочка Земли, состоящая из смеси газов с преобладанием кислорода и азота. Наибольшее значение для биологических процессов имеют: кислород атмо­сферы, используемый организмами для дыхания и минерали­зации омертвевшего живого вещества; углекислый газ, ис-

62 Гл. 4. Негативные факторы в системе "человек — среда обитания "

п ользуемый при фотосинтезе; озон, экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. В ат­мосфере различают: тропосферу — примыкающий к поверх­ности Земли нижний слой атмосферы высотой около 15 км, в него входят взвешенные в воздухе водяные пары; стратосферу — слой над тропосферой, высотой около 100 км. В стратосфере под действием жесткого ультрафиолетового излучения Солнца из молекулярного кислорода образуется атомарный кислород, который затем превращается в озон и образует озоновый слой, задерживающий космические и ультрафиолетвые лучи, губи­тельно действующие на живые организмы.

Биосфера представляет собой грандиозную равновесную систему с непрерывным круговоротом вещества и энергии, в котором активную роль играют микроорганизмы. Для биосфе­ры характерно наличие живого вещества; значительное коли­чество воды; восприятие мощного потока энергии солнечных лучей; присутствие поверхностей раздела между веществами, находящимися в трех фазах: твердой, жидкой и газообразной.

Развитие биосферы определяет Космос, откуда поток энер­гии поступает на Землю. Доминирующим источником энергии для Земли является Солнце. Энергия Солнца расходуется на:

— физические и химические процессы, происходящие в атмо­ сфере, гидросфере и литосфере;

• перемещение воздушных масс;

• испарение воды;

• выделение и поглощение газов;

• растворение веществ.

В биосфере энергия солнечного излучения расходуется, трансформируется, связывается. Накопителями энергии яв­ляются органические вещества. Общее количество солнечной энергии, достигающей верхней границы атмосферы, состав­ляет в среднем 700 ккал/см² в сутки. Около 55 ккал/см² в год видимой части солнечного спектра достигает поверхности Земли и используется организмами. Составные части биосфе­ры можно условно разделить на живую и неживую природу [2].

Системы взаимодействий живой (биоценоз) и неживой природы получили название экологических систем, или биогео­ценозов [2]. Основной функцией биогеоциноза является обес­печение круговорота веществ и потоков энергии. Три группы организмов: растения, животные и микробы — основные ком­поненты биогеоценоза.

63

4.1. Природная среда и ее загрязнения

В экосистему леса входят все деревья, кустарники, травы, лишайники, грибы, животные, микроорганизмы, почва с ее обитателями, газы атмосферы и соли, растворимые в почвен­ной воде.

Э косистему озера или моря составляют все растения, жи­вотные и микробы водоема, вся водная масса с растворенны­ми в ней веществами, грунты с органическими и минеральны­ми частицами. Вещества движутся от одного компонента к другому, отражая известную общую закономерность кругово­рота веществ в природе, например движение атмосферного кислорода. Все организмы потребляют его при дыхании, а выделяют кислород в окружающую среду только растения. Весь запас свободного кислорода, необходимого для жизни на нашей планете, создают растения в процессе фотосинтеза, т,е.. под воздействием солнечной энергии. Ежегодно зеленый покров Земли усваивает 170 млрд т воды и выделяет около 115 млрд т кислорода. Используя ядовитую для большинства живых су­ществ углекислоту, зеленые растения создают органические вещества, т.е. пищу для всех других групп организмов [2].

В реальных экосистемах круговорот обычно бывает незам­кнутым, так как часть веществ уходит за пределы экосистемы, а часть — поступает извне. В целом же круговорот в природе сохраняется. Более простые экосистемы объединены в общую планетарную экосистему (биосферу), в которой круговорот веществ проявляется в полной мере.

Одним из важнейших понятий экологии является среда обитания. Среда — это совокупность факторов и элементов, воздействующих на организм в месте его обитания.

Экологический фактор — это элемент среды, оказывающий прямое влияние на живой организм хотя бы на одной из стадий индивидуального развития. Все экологические факторы условно делятся на биотические, абиотические и антропогенные.

Биотические факторы — это все возможные влияния, ко­торые испытывает живой организм со стороны окружающих его живых существ.

Абиотические — все влияющие на организм элементы не­живой природы (температура, свет, влажность, состав возду­ха, воды, почвы и т.д.).

Антропогенные — факторы, связанные с воздействием че­ловека на природную среду.

4.1. Природная среда и ее загрязнения

65

Развитие биосферы связано с появлением человека на Земле, но длительное время воздействие человека на биосферу определялось только наличием его как биологического вида.

Жизнь живых организмов, в том числе и человека, невоз­можна без окружающей среды, без природы. Человеку свой­ственен обмен веществ с окружающей средой, который явля­ется основным условием существования любого живого орга­низма.

Организм человека во многом связан с компонентами био­сферы — растительностью, насекомыми, животными, мик­роорганизмами. Он входит в глобальный круговорот веществ. Человеческий организм, как и организмы других животных, подвержен суточным и сезонным ритмам, реагирует на сезон­ные изменения окружающей температуры, интенсивность (активность) солнечной радиации.

Человек — часть природы, но благодаря эволюционному развитию биологических систем наш животный предок подо­шел к той грани, за которой открылась возможность его соци­альной революции. Сегодня человек является частью особой социальной среды — общества. Он обладает уникальной спо­собностью самопознания, познания и преобразования окру­жающего мира.

Человек как живое существо и человеческий род как сово­купность индивидов подчиняются законам экосистемы и эко­сферы. Специфика экосистемы "человек — окружающая среда" определяется не только физическими и биологически­ми факторами, но и социально-экономическими условиями, которые по мере развития общества приобретают все большее значение в отношениях человека и природы. В процессе целе­сообразной трудовой деятельности человек воздействует на природу, изменяет организацию своей жизни, создает особые формы общественных отношений.

Биологический обмен веществ между человеком и приро­дой сохранился. Природа остается постоянным условием жизни человека и развития общества. Однако в результате производст­венной деятельности возник новый процесс обмена веществ и энергии между природой и обществом. Этот обмен носит уже техногенный характер и называется антропогенным или соци­альным обменом веществ и энергии.

Антропогенный обмен существенно изменяет общеплане­тарный круговорот веществ, резко ускоряя его. Он отличается

от биотического круговорота незамкнутостью, носит откры­тый характер. На входе антропогенного обмена находятся природные ресурсы, а на выходе — производственные и быто­вые отходы. Экологическое несовершенство антропогенного обмена заключается в том, что коэффициент полезного ис­пользования природных ресурсов, как правило, низок, а от­ходы производства ухудшают природную среду, многие из них не разлагаются до природного состояния. В период научно-технического прогресса и на стадии его интенсификации мас­штабы и скорость антропогенного обмена резко возрастают, вызывая заметное напряжение в биосфере.

В настоящее время человек стал главной силой природы, изменяющей процессы в биосфере. Управлять этими процес­сами он только учится. Научно-технический прогресс значи­тельно опередил наши знания законов биосферы, что привело к заметному нарушению биосферного равновесия, превыше­нию возможностей природных систем по самоочищению. По мере ускорения темпов технического прогресса воздействие хозяйственной деятельности человека на природу становится все более разрушительным. В начале XXI в. оно уже соизме­римо с действием природных факторов, что приводит к каче­ственному изменению соотношения сил между обществом и природой. Человечество поставлено перед фактом возникно­вения в природе необратимых процессов, новых путей пере­мещения и превращения энергии и вещества. В природу по­падает все больше и больше чуждых ей веществ, порой сильно токсичных для живых организмов. Часть из них не включается в естественный круговорот и накапливается в биосфере, вызы­вая опасность для всего живого, населяющего планету Земля. Таким образом, нарушая законы природы, человек ухуд­шает обеспечение своей жизнедеятельности, несмотря ни на какие общественные и технические усовершенствования. Он стал задумываться о путях и возможностях сохранения качест­ва среды обитания на уровне, необходимом для сохранения его здоровья и устойчивого существования и развития популя­ций животных, насекомых, микроорганизмов, растений. Че­ловек понял, что для предотвращения разрушения природы необходимо изучать ее законы, искать пути разумного исполь­зования природных ресурсов и сбалансированного природо­пользования. Постепенно развилось научное направление, ре­гулирующее общественные экологические отношения в сфере

3—191

66 Гл. 4. Негативные факторы в системе "человек — среда обитания"

в заимодействия общества и природы в интересах сохранения жизни в настоящем и будущем, которое получило название

"экология".

Экология — учение о взаимодействии живых организмов с окружающей природной средой обитания. Из общей экологии следует выделять важнейшую ее часть — социальную экологию, которая является учением о взаимодействии общества с окру­жающей его природной средой обитания. Необходимо под­черкнуть, что во всех случаях прослеживается взаимодействие живых организмов (в том числе человека, общества) с при­родной средой, а не вообще с окружающей средой. Поэтому об экологии следует говорить лишь в тех случаях, когда речь идет о взаимодействии с природной средой, о необходимости соблюдения законов развития природы.

Какие же формы взаимодействия общества и природы сложи­лись на современном этапе исторического развития? Их приня­то выделять две:

1. экономическая форма — потребление ресурсов природы, т.е. использование ее для удовлетворения человеком своих мате­ риальных и духовных потребностей;

2. экологическая форма — охрана окружающей природной среды с целью сохранения человека как биологического и социального организма и его естественной среды обитания.

Человек, потребляя ресурсы среды обитания для решения хозяйственных задач, еще и изменяет природную среду, кото­рая начинает воздействовать негативно на него самого. За всю историю цивилизации на Земле было вырублено 2/3 лесов, уничтожено более 200 видов животных и растений, запасы кислорода в атмосфере снизились на 10 млрд т, в результате неправильного ведения сельского хозяйства Деградировало около 200 млн га сельхозугодий. В настоящее время хозяйственное давление человека на природу существенно усилилось [2].

Негативная деятельность человека по отношению к при­родной среде проявляется в следующих направлениях:

• загрязнение окружающей природной среды;

• истощение природных ресурсов;

• разрушение природной среды.

Под загрязнением среды обитания понимают физико-хи­мические изменения состава природного вещества (воздуха,

67

воды, почвы), которые угрожают состоянию здоровья и жизни человека, а также окружающей его естественной среды обитания.

Загрязнение окружающей природной среды бывает косми­ческим — естественным, которое Земля получает из Космоса или при извержении вулканов, и антропогенным, совершае­мым в результате хозяйственной деятельности человека.

Антропогенное загрязнение окружающей среды подразде­ляют на пылевое, газовое, химическое, ароматическое, теп­ловое (изменение температуры воды, воздуха, почвы). Ис­точником загрязнения является хозяйственная деятельность человека: промышленность, сельское хозяйство, транспорт. Например, в городах 70—80% загрязнения приходится на транс­порт. Среди промышленных предприятий наиболее "грязны­ми" считаются металлургические предприятия, которые за­грязняют окружающую среду на 34%. За ними следуют пред­приятия энергетики, прежде всего тепловые электростанции (27%). Остальную часть составляют предприятия химической (9%), нефтяной (12%) и газовой промышленности (7%) [2].

В последние годы на первое место по загрязнению выдви­нулось сельское хозяйство. Это связано с двумя обстоятельст­вами. Первое — увеличение числа крупных животноводческих комплексов при отсутствии эффективной технологии очистки и утилизации фекальных отходов. Второе — резкое увеличение применения минеральных удобрений, пестицидов, гербици­дов и ядохимикатов в растениеводстве. Зачастую из-за непра­вильного или неграмотного применения указанные вещества не усваиваются полностью растениями и остаются в почве. Затем вместе со сточными и подземными водами они попадают в реки и озера, нанося непоправимый ущерб бассейнам круп­ных рек, их рыбным запасам и растительности.

Ежегодно на одного жителя Земли приходится свыше 20 т отходов. Основные объекты загрязнения — воздух, водоемы (включая Мировой океан), почвы.

I. Атмосфера, ее загрязнения и последствия. Атмосфера яв­ляется одним из необходимых условий возникновения и суще­ствования жизни на Земле. Она участвует в формировании климата на планете, регулирует ее тепловой режим, способст­вует перераспределению тепла у поверхности. Часть лучистой энергии Солнца поглощает атмосфера, а остальная энергия, достигая поверхности Земли, частично уходит в почву, водо­емы, а частично отражается в атмосферу.

Атмосфера предохраняет Землю от резких колебаний тем­пературы, а также благодаря наличию кислорода участвует в обмене и круговороте веществ в биосфере.

В атмосфере распределяются и рассеиваются солнечные лучи, что создает равномерное освещение. Она является сре­дой, где распространяется звук. Из-за действия гравитацион­ных сил атмосфера не рассеивается в мировом пространстве, а окружает Землю, вращается вместе с ней.

В тропосфере находится около 80% всего атмосферного воздуха и содержится почти весь водяной пар. В стратосфере, верхняя граница которой проходит на высоте около 55 км, воз­дух составляет около 19% всей массы атмосферы. Граница самой верхней части атмосферы — экзосферы — находится на высоте около 400 км.

Основной (по массе) компонент воздуха — азот. В ниж­них слоях атмосферы его содержание составляет 78,09%. В газообразном состоянии азот инертен, а в соединениях в виде нитратов он играет важную роль в биологическом обмене ве­ществ. Самый активный в биосферных процессах газ атмосферы — кислород. Содержание его в атмосфере составляет около 20,94%. Кислород поглощают животные в процессе дыхания и выделя­ют растения как продукт фотосинтеза.

Важная составляющая часть атмосферы — диоксид углерода (COj), который составляет 0,03% ее объема. Он существенно влияет на погоду и климат на Земле. В небольших количест­вах в атмосфере содержится оксид углерода (СО) и такие инертные газы, как аргон, гелий, неон, криптон, ксенон, а также водород и метан. Из них больше всего аргона — 0,93%. Инертные газы попадают в атмосферу в процессе непрерывно­го, радиоактивного распада урана, тория, радона.

В верхних слоях стратосферы расположен в небольшой концентрации озон. Поэтому эту часть атмосферы часто назы­вают озоновым экраном. Общее содержание озона в атмосфере . невелико — 2,1%, но он отражает до 95% ультрафиолетовых лучей, что предохраняет живые организмы от их губительного действия. Задерживая до 20% инфракрасных излучений, до­стигающих Земли, озон повышает утепляющие действия атмо­сферы. На формирование озонового экрана влияет наличие в стратосфере хлора, оксидов азота, водорода, фтора, брома, метана, обеспечивающих фотохимические реакции разруше­ния озона.

Помимо газов в атмосфере имеются вода и аэрозоли. Вода в атмосфере находится в твердом (лед, снег), жидком (капли) и газообразном (пар) состоянии. При конденсации водяных паров образуются облака. Полное обновление водя­ных паров в атмосфере происходит за 9—10 суток [2].

Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, частиц твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания, сооружения. Загрязнителем может быть любой физи­ческий агент, химическое вещество или биологический вид (в основном микроорганизмы), попадающие в окружающую среду или образующиеся в ней в количестве выше естественного. Загрязнения атмосферы подразделяют на локальные и глобаль­ные. Локальные загрязнения связаны с городами и промыш­ленными регионами. Глобальные загрязнения влияют на био­сферные процессы в целом на Земле и распространяются на огромные расстояния. Так как воздух находится в постоянном движении, вредные вещества переносятся на сотни и тысячи километров. Глобальное загрязнение атмосферы усиливается в связи с тем, что вредные вещества из нее попадают в почву, водоемы, а затем снова поступают в атмосферу.

Загрязнители атмосферы разделяют на механические, фи­зические и биологические.

Механические загрязнения — пыль, фосфаты, свинец и ртуть. Они образуются при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов.

К физическим загрязнениям относят тепловые (поступле­ние в атмосферу нагретых газов); световые (ухудшение естест­венной освещенности местности под воздействием искусст­венных источников света); шумовые (как следствие антропо­генных шумов); электромагнитные (от линий электропередач, радио и телевидения, работы промышленных установок); ра­диоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу.

Биологические загрязнения в основном являются следстви­ем размножения микроорганизмов и антропогенной деятель­ности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, дейст­вия вооруженных сил).

Самые распространенные токсичные вещества, загряз­няющие атмосферу, — оксид углерода (СО₂), диоксид серы (SO₂), оксид азота (N₂O), углеводороды СН и пыль. Произ-

70 Гл. 4. Негативные факторы в системе "человек — среда обитания"

в одство строительных материалов дает до 10% загрязнений. Большое количество загрязнений поступает в атмосферу при работе цементной промышленности, при добыче и обработке асбеста. Ежедневно в атмосферу выбрасываются тысячи тонн угарного газа, серы, солей тяжелых металлов и других ве­ществ. И только 10% этих загрязнений поглощают растения. Окислы серы — основной загрязнитель, источником кото­рого являются тепловые станции, котельные, предприятия тяжелой промышленности. Сернистый газ и окислы азота при взаимодействии с парами воды (облаками) порождают кис­лотные дожди, которые уничтожают урожай, растительность,

рыбные запасы.

Наряду с сернистым газом отрицательное воздействие на состояние атмосферы оказывают углекислый и угарный газы, получаемые от сжигания углеводородов (угля, нефти и другого органического топлива). Здесь основной источник загрязне­ния — транспорт. За все предшествующие годы доля углекис­лого газа в атмосфере увеличилась на 20%, а к началу XXI в. она составила около 40%.

Такое физико-химическое изменение атмосферы может привести к явлению парникового эффекта. Суть его заключается в том, что накопление углекислоты в верхних слоях атмосферы будет препятствовать нормальному процессу теплообмена между Землей и Космосом, сдерживать тепло, накапливаемое Землей в результате хозяйственной деятельности человека, а также при извержении вулканов и от геотермальных вод.

Парниковый эффект выражается в повышении температу­ры, изменении погоды и климата. Уже в наше время при со­временных антропогенных нагрузках каждые 10 лет температу­ра повышается на 0,5°С, что в свою очередь ведет к повышению уровня Мирового океана из-за таяния льдов каждые 10 лет на 1—1,2 м. Известно, что подъем уровня Мирового океана на 6 м приведет к затоплению 1/6 суши Земли. Другим последст­вием парникового эффекта является рост опустынивания зе­мель из-за интенсивного испарения влаги, содержащейся в почве. Сейчас 6 млн га земель ежегодно обращаются в пусты­ню [2].

С загрязнением атмосферы связано также ухудшение со­стояния озонового слоя. Под воздействием озоноразрушающих веществ — фреона, хлора, углерода, выделяемого холо­дильными установками, автомобилями, аэрозольными бал-

71

4.1..Природная среда и ее загрязнения

лончиками, — идет разрушение этого слоя. В северных реги­онах Европейского континента его толщина уменьшилась на 3%. Сокращение же озонового слоя на 1% ведет к росту онко­логических заболеваний на 6%.

I I. Загрязнение гидросферы. Вода — это составная часть биосферы, от которой зависит состояние животных и расти­тельного мира. На поверхности планеты, равной 510 млн км², вода занимает 70,8%. Объем воды Мирового океана равен примерно 1400 млн км³. Более 98% всех водных ресурсов пла­неты представлены водами с повышенной минерализацией, ко­торые малопригодны для хозяйственной деятельности.

На долю пресных вод планеты приходится около 28 млн км³, из которых 4,2 млн км³ доступны для хозяйственного ис­пользования, что составляет 0,3% объема всей гидросферы. Ресурсы пресной воды на земном шаре распространены нерав­номерно: большая их часть находится в малоосвоенных райо­нах, и это создает дефицит пресных вод в развитых регионах. Потребление воды в Российской.Федерации в 1999 г. до­стигло 87,4 км³, из них на производственные нужды — 57,8%, хозяйственно-питьевые — 19,6, орошение — 14,3, сельскохо­зяйственное водоснабжение — 2,4, прочие — 5,9% [2].

При использовании воду, как правило, загрязняют, а затем сбрасывают в водоемы. Внутренние водоемы загрязня­ются сточными водами различных отраслей промышленности, сельского и жилищно-коммунального хозяйства, а также по­верхностными стоками.

Загрязнители делятся на биологические (органические микроорганизмы), вызывающие брожение воды; химические, изменяющие химический состав воды; физические, влия­ющие на ее прозрачность (мутность), температуру и другие показатели.

Биологические загрязнения попадают в водоемы с бытовы­ми и промышленными стоками, в основном предприятий пи­щевой, медико-биологической, целлюлозно-бумажной про­мышленности. Например, целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду так же, как город с населением 0,5 млн человек.

Химические загрязнения поступают в водоемы с промыш­ленными, поверхностными и бытовыми стоками. К ним от­носятся: нефтепродукты, тяжелые металлы и их соединения, минеральные удобрения, пестициды, моющие средства. Наи­более опасны свинец, ртуть и кадмий.

4.1. Природная среда и ее загрязнения

73

Физические загрязнения поступают в водоемы с промыш­ленными стоками, при сбросах из выработок шахт, карьеров, при смывах с территорий промышленных зон, городов, транспортных магистралей, за счет осаждения атмосферной пыли. Всего в 1999 г. в водоемы страны было сброшено 55 км³ сточных вод, из них 20,7 км³ загрязненных [3].

В результате антропогенной деятельности многие водоемы мира и нашей страны крайне загрязнены. Уровень загрязнен­ности воды по отдельным ингредиентам в 10 раз превышает реально допустимую концентрацию. Наиболее высокий уровень загрязненности воды наблюдается в бассейнах рек Днестр, Пе­чора, Обь, Енисей, Амур Северная Двина, Волга, Урал. Загрязнению подвергается также и Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Среди них первенствует нефть, которая попадает в океан с судов, в результате добычи Нефти в морской среде, а также вследствие многочисленных аварий танкеров и разрывов нефтепроводов и резервуаров. Разлив нефти ведет к образова­нию на поверхности открытых водоемов тонкой пленки, пре­пятствующей естественному газообмену между водами Миро­вого океана и атмосферой. Это влечет за собой гибель живых ресурсов моря, в том числе водорослей, планктона, выраба­тывающих кислород.

Кислород в атмосфере пополняется за счет двух источни­ков: растительности (40%) и Мирового океана (60%). В ре­зультате нефтяного и другого загрязнения Мирового океана наблюдаются и такие негативные явления, как размножение одноклеточный золотистой водоросли, которая в процессе роста поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Она очень плодовита и развивается молниеносными темпами. Обычно ее пояс достигает ширины в 10 км и толщины в 35 м; скорость движения такого пояса — 25 км в день. При движении эта масса водорослей уничтожает все живое в океане. Такие явления наблюдаются в Северном море и на юге Скандинавии.

Загрязнение Мирового океана ведет не только к сокраще­нию продовольственных запасов и продуктов моря, но и зара­жению их вредными для человека веществами. Обнаружено, что балтийская треска имеет на 1 кг массы до 800 мг ртути, т.е. больше, чем в медицинском термометре [2].

Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к сле­дующим негативным последствиям:

• снижаются запасы питьевой воды (около 40% контроли- руемых водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК);

• изменяется состояние и развитие фауны и флоры водоемов;

• нарушается круговорот многих веществ в биосфере;

• снижается биомасса планеты и как следствие воспроизвод­ ство кислорода.

Опасны не только первичные загрязнения поверхности вод, но и вторичные, образовавшиеся в результате химичес­ких реакций веществ в водной среде. Так, при одновременном попадании весной 1990 г. в реку Белая фенолов и хлори­дов образовались диоксины, содержание которых в 147 тысяч раз превысило допустимые пределы [3].

Большую опасность загрязнения сточные воды представ­ляют в тех случаях, когда структура грунта не исключает их по­падание в зону залегания грунтовых вод. В ряде случаев до 30— 40% тяжелых металлов из почвы поступают в грунтовые воды.

Ш. Загрязнение земель. Почвенный покров является важ­нейшим природным образованием. Почва представляет собой основной источник продовольствия, обеспечивающий 95— 97% продовольственных ресурсов для населения планеты. Площадь земельных ресурсов мира составляет 129 млн км², или 86,5% площади суши. Пашня и многолетние насаждения в составе сельскохозяйственных угодий занимают около 15 млн км² (10% суши), луга и пастбища — 37,4 млн км² (25% суши). Общая пахотнопригодность земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн км² [2].

Нарушение верхних слоев земной коры происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении, захоронении бытовых и промышленных отходов, проведении военных уче­ний и испытаний и т.п. Почвенный покров существенно за­грязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли — при внесении удобрений и применении пестицидов.Ежегодно из недр земли извлекается огромное количество горной массы, из которой в оборот вовлекается около трети, а используется в производстве только около 7% объема добычи. Большая часть отходов не используется и скапливается в отва­лах. По данным Госкомстата, в 1990 г. 10 тыс. промышленных предприятий образовали 302 млн т отходов, из них 80% — это отходы черной и цветной металлургии. Большая часть отходов

4.2. Негативные факторы производственной среды

75

шла на переработку, но около 9 млн т вывозили в места неор­ганизованного складирования и на городские свалки [3].

Существенно загрязнение земель в результате седимента­ции токсичных веществ из атмосферы. Наибольшую опас­ность представляют предприятия цветной и черной металлур­гии. Зоны загрязнения их выбросами имеют радиусы около 20—50 км, а превышение ПДК доходит до 100. К основным загрязнителям относятся никель, свинец, бензопирен, ртуть и др. Опасны выбросы мусоросжигающих заводов, содержащие тетразтилсвинец, ртуть, диоксины, бензопирен, соединения ва­надия, радионуклиды, кислоты и другие токсичные вещества. Зоны загрязнения почвы около трубы имеют радиусы 5 км и более.

Интенсивно загрязняются пахотные земли при внесении удобрений и использовании пестицидов. Так, в 1987 г. около 30% продуктов питания в Российской Федерации содержали концентрацию пестицидов, опасную для здоровья человека.

Внесение удобрений компенсирует изъятие из почвы азота, фосфора, калия и других веществ. Однако вместе с удоб­рениями, содержащими эти вещества, в почву вносятся тяже­лые металлы и их соединения, которые содержатся в удобре­ниях как примеси. К ним относятся кадмий, медь, никель, свинец, хром и др. Выведение этих примесей из удобрений — трудоемкий и дорогой процесс. Особую опасность представля­ет использование в качестве удобрений осадков промышлен­ных сточных вод, как правило, насыщенных отходами гальва­нических и других производств.

Антропогенное воздействие на земную кору сопровожда­ется:

• отторжением пахотных земель или уменьшением их плодо­ родия. По данным ООН, ежегодно из строя выводится около 6 млн га плодородных земель;

• чрезмерным насыщением токсичными веществами расте­ ний, что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания растительного и животного происхождения. В на­ стоящее время до 70% токсичного воздействия на человека приходится на пищевые продукты;

• нарушением биоцинозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;

— загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.