Розділ 5 ПРИРОДНІ ТА АНТРОПОГЕННІ ЗАБРУДНЕННЯ БІОСФЕРИ


Скачати 1.62 Mb.
Назва Розділ 5 ПРИРОДНІ ТА АНТРОПОГЕННІ ЗАБРУДНЕННЯ БІОСФЕРИ
Сторінка 1/13
Дата 19.04.2013
Розмір 1.62 Mb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Туризм > Документи
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13
Розділ 5

ПРИРОДНІ ТА АНТРОПОГЕННІ ЗАБРУДНЕННЯ БІОСФЕРИ

5.1. ЗАБРУДНЕННЯ ТА ЇХ КЛАСИФІКАЦІЯ

До недавнього часу (приблизно до XIII ст., коли чисельність населення становила 300-350 млн чоловік) природа активно переробляла всі надходження речовин у біосферу, тобто відбувалося самоочищення. Продукти життєдіяльності всіх організмів, включаючи й людину, були переважно органічного походження. Після перетворення їх редуцентами на неорганічні сполуки вони включалися в природний колообіг речовин. Знаряддя праці чи предмети вжитку, хоча й мали неорганічну природу, використовувались у відносно невеликій кількості, і це не становило загрози для навколишнього природного середовища. Проте в подальшому, із зростанням чисельності населення, значно збільшувалися його потреби, для задоволення яких людство почало залучати багато нових речовин (порох, кислоти, солі, пізніше – різні хімічні препарати для боротьби з шкідниками сільського господарства тощо), які були не властиві природі і за відносно невеликий проміжок часу вона не встигала до них адаптуватися, тобто вони не включалися в природний процес колообігу речовин. Це призвело до їх накопичення і в подальшому стало завдавати значної шкоди екосистемам загалом і людині зокрема.

Отже, забруднення – це внесення у навколишнє середовище або виникнення в ньому нових, зазвичай не характерних хімічних і біологічних речовин, агентів або внесення в надлишковій кількості будь-яких уже відомих речовин, які чинять шкідливий вплив на природні екосистеми й людину і яких природа не здатна позбутися самоочищенням. Речовини, які спричинюють забруднення навколишнього природного середовища, називають забрудниками, або полютантами. Забруднення біосфери означає не просто внесення в ґрунт, воду чи повітря тих або інших чужорідних компонентів. У будь-якому випадку об'єктом забруднення є біогеоценоз. Надлишок одних речовин у природному середовищі або наявність інших призводить до зміни екологічних факторів (змінюються склад атмосфери, води, ґрунту тощо). При цьому порушуються процеси обміну речовин, знижується інтенсивність асиміляції продуцентів і біопродуктивність біогеоценозу загалом. Завдається велика шкода вам процесам життєдіяльності, яка в кінцевому підсумку призводить до екологічної кризи та екологічної катастрофи. Під екологічною кризою розуміють ситуацію, що виникла в природних екосистемах у результаті порушення рівноваги під дією стихійних природних явищ або в результаті антропогенних факторів (вирубування лісів, зарегулювання рік, забруднення атмосфери, гідросфери, ґрунтів тощо). Екологічна катастрофа – це зміни необоротного характеру, що відбулися в екосистемах чи в біосфері.

Забрудники, що потрапили в атмосферне повітря чи води Світового океану, переміщуються на значні відстані і можуть опинитися там, де їх раніше не було. Більшість з них хімічно активні і здатні взаємодіяти з живою речовиною. Ввійшовши до складу тканин і органів живих організмів, такі речовини здебільшого стають отрутою для живої природи.

Існують різні принципи класифікації забруднень навколишнього середовища. Розглядаючи процес забруднення біосфери в широкому розумінні з позицій теорії перешкод, Г. В. Стадницький і А. І. Радіонов (1988) запропонували класифікувати їх так (див. схему на с. 62).

Інгредієнтне забруднення, як сукупність речовин, кількісно або якісно чужорідних природним біогеоценозам; параметричне забруднення, спричинене зміною якісних параметрів навколишнього середовища; біоценотичне забруднення, яке полягає в дії на склад і структуру популяцій живих організмів; стаціально-деструктивне забруднення, що являє собою зміну ландшафтів і екологічних систем у процесі природокористування, пов'язану з оптимізацією природи в інтересах людини. Цю класифікацію вірніше було б назвати класифікацією перешкод, які заважають нормальному функціонуванню біосфери і завдають шкоди біоценозам та біотопам. Проте нас цікавить антропогенний тиск на біосферу, насамперед наслідки впливу на біосферу техногенної діяльності людини. Тому в подальшому ми розглянемо класифікацію забруднень, які є наслідком техногенної діяльності людини.

Забруднення поділяють на природні, спричинені будь-якими природними, зазвичай катастрофічними чинниками (повені, виверження вулканів, селевий потік тощо), і антропогенні, що виникають внаслідок діяльності людей. Антропогенні забруднення за типом походження поділяють на механічні, хімічні, фізичні та біологічні.

До механічних забруднень відносять різні предмети у воді й ґрунті, а також тверді часточки різного розміру. Хімічні забруднення – це різноманітні сторонні штучні хімічні речовини (рідкі, тверді та газоподібні), які утворилися внаслідок хімічної реакції в хімічній, металургійній чи інших галузях господарства. Вони потрапляють у біосферу і порушують встановлені природою процеси колообігу речовин та енергії. Фізичні забруднення поділяють на теплові, електричні, радіаційні та світлові, а також шуми, вібрації та гравітаційні сили.

Теплові (термальні) забруднення виникають внаслідок підвищення температури середовища, головним чином у зв'язку з промисловими викидами нагрітих відхідних газів і води. Світлові забруднення пов'язані з порушенням природного освітлення місцевості в результаті дії штучних джерел світла, що призводить до появи аномалій у житті тварин і розвитку рослин. Шумове забруднення є наслідком збільшення інтенсивності шуму понад природний рівень. Електромагнітне забруднення створюється в результаті зміни електромагнітних властивостей середовища (від ліній електропередач, радіо і телебачення тощо), що призводить до геофізичних аномалій і змін у біологічних структурах. Радіоактивне забруднення пов'язане з підвищенням природного радіаційного фону і концентрації в середовищі радіоактивних речовин. Мікробіологічне (мікробне) забруднення спричинюється появою незвично великої кількості мікроорганізмів внаслідок масового їх розмноження на антропогенних субстратах або середовищах, які змінилися внаслідок господарської діяльності людини.

Згідно з іншою класифікацією, техногенні забруднення поділяють на дві основні групи – матеріальні та енергетичні:


-
1
загальносоматичні – призводять до отруєння всього організму (оксиди карбону, ціанисті сполуки, свинець, ртуть, арсен та його сполуки).


2

- подразнювальні – призводять до подразнення дихальних шляхів та слизової оболонки (хлор, аміак, сірчистий газ, фторид гідрогену, оксиди нітрогену, озон, ацетон та ін.).
-
3
сенсибілізувальні – діють як алергени (розчинники, лаки та ін.).

канцерогенні – призводять до появи ракових пухлин (азбест, радон, оксиди хрому та ін.).


4

- мутагенні – зумовлюють зміну спадкової інформації (свинець, радій, уран та ін.).
До матеріальних належать викиди в атмосферу (газоподібні, рідкі, тверді та змішані), стічні води (умовно чисті й брудні) та тверді відходи (нетоксичні й токсичні). До енергетичних віднесені теплові викиди, шум, вібрація, ультразвук, електромагнітні поля, світлове, лазерне, інфрачервоне, ультрафіолетове, йонізуюче та електронне випромінювання. За ознакою взаємодії з навколишнім середовищем забруднення поділяють на стійкі, які не руйнуються впродовж тривалого часу (наприклад, пластмаси), і нестійкі, які швидко руйнуються під дією природних фізико-хімічних або біохімічних процесів.

Під навмисними забрудненнями розуміють цілеспрямоване знищення лісів, використання родючих земель і пасовиськ під забудову, утворення внаслідок техногенної діяльності людей кар'єрів, шламонакопичувачів, териконів, мулових майданчиків, неправильне використання поверхневих і підземних вод, мінеральних та інших природних ресурсів.

Супутнє забруднення – це поступові зміни біосфери під впливом антропогенної діяльності (спустелювання, потепління в результаті «парникового ефекту», руйнування озонового шару, висихання боліт, озер, морів, випадання кислотних дощів тощо).

Антропогенні відходи виникають як у результаті промислової діяльності, так і споживання. Відповідно до цього їх поділяють на відходи виробництва і відходи споживання. Відходами виробництва вважають невикористані залишки сировини, матеріалів або напівфабрикатів, що утворилися при виготовленні продукції і повністю або частково втратили свої споживчі властивості. До них належать також продукти фізико-хімічної чи механічної переробки сировини, отримання яких не було метою виробничого процесу і які в подальшому можуть бути використані в господарстві як готова продукція після відповідної обробки або як сировина для подальшого перероблення.

Таблиця 5.1. Класифікація речовин за ступенем небезпечності (ДГСТ 12.1.007-76)

Показник токсичності (встановлений експериментально або затверджений директивним органом)

Норма класу небезпечності речовин

Надзвичайно небезпечні

1

Високо-небезпечні

2

Виважено небезпечні

3

Мало-небезпечні

4

ГДК робочої зони, мг/м3 Середня смертельна доза, введення в шлунок, мг/кг Середня смертельна доза, нашкірна, мг/кг

Середня смертельна концентрація, інгаляція, мг/м3 Коефіцієнт можливого отруєння

Зона гострої дії

Зона хронічної дії

<0,1
<15
<100
<500
<300

<6,0

>10

0,1-1,0
15-150
100-500
501-50 000
300-30

6-18

10-5

1,1-10,0
151-50 000
501-2500
5001-50 000
29-3

18,1-54

4,9-2,5

>10,0
>5000
>2500
>50 000
<3

>54

<2,5


До відходів споживання відносять різні вироби, комплектувальні деталі тощо, які з тих чи інших причин не придатні для подальшого використання. Ці відходи поділяють на промислові та побутові. До перших належать металобрухт, обладнання, що вийшло з ладу, вироби технічного призначення з гуми, пластмаси, скла тощо. До побутових належать харчові відходи, зношені вироби побутового призначення (одяг, взуття та ін.), різноманітні використані вироби (пакувальні матеріали, скляна та інші види тари), побутові стічні води тощо.

Класифікацію відходів можна здійснювати за такими ознаками: за місцем утворення, можливістю переробки, агрегатним станом, токсичністю. За місцем утворення відходи поділяють на промислові, агропромислові та побутові. За можливістю переробки всі відходи можна поділити на вторинні матеріальні ресурси, які вже переробляються або переробка яких планується, і на відходи, переробка яких на даному етапі розвитку економіки недоцільна і які становлять безповоротні втрати. За агрегатним станом відходи поділяються на тверді (гравій, пісок тощо), рідкі (розчини, емульсії, суспензії тощо) та газоподібні (гази та їх суміші, водяна пара, парогазова суміш). За токсичністю відходи класифікують залежно від небезпечності отруєння на чотири класи (табл. 5.1).

5.2. ПРИРОДНЕ ЗАБРУДНЕННЯ БІОСФЕРИ

Ще до цього часу в науковій літературі дискутується питання про вплив глобальних катастроф на розвиток живих організмів у біосфері. Вперше на це вказав французький учений Ж. Кюв'є (XVIII ст.). Багатий фактичний матеріал, зібраний вченими, свідчить, що впродовж тривалого життя на Землі відбулися як повільні еволюційні, так і революційні зміни. Останні пояснюють катастрофічними наслідками величезних повеней та інших природних стихій. Так, відомо, що динозаври жили на Землі впродовж майже 150 млн років і становили величезну групу рептилій (травоїдних і хижих). Наприкінці крейдового періоду вони раптово зникли, не залишивши по собі нащадків. Це одне з найзагадковіших явищ природи. Вплив екологічних катастроф на великомасштабні зміни розвитку живої природи на Землі нині детально досліджують багато вчених. Ці зміни вони пояснюють внутрішніми змінами самої Землі, зумовлені її властивостями, та зовнішніми космічними. Проте як земні, так і космічні зміни тісно пов'язані між собою, і можна розглядати тільки їх спільний вплив.

На біосферу Землі значний вплив має насамперед сонячна активність. Про цей вплив уперше зазначив російський вчений О. Л. Чижевський. Численні неспростовні дані свідчать про те, що багато явищ на Землі і в біосфері тісно пов'язані з активністю Сонця. Так, різке збільшення чисельності окремих видів і популяцій («хвилі життя») – це результат зміни сонячної активності. Існує думка, що сонячна активність впливає й на деякі геологічні процеси (катастрофи, катаклізми), а також на соціальну активність людського суспільства. Зокрема, серію аномальних явищ, які мали місце в 1989 р., пов'язують з високою сонячною активністю. Упродовж 1,5-2 міс. спостерігалися землетруси на острові Ітуруп, сталися велика аварія на продуктопроводі в районі Челябінська, події в Тбілісі, затонув атомний підводний човен «Комсомолець» тощо.

На розвиток життя значний вплив має магнітне поле Землі. Магнітне поле захищає життя на планеті від йонізуючого сонячного та космічного випромінювання, яке згубно впливає на тканини та генетичний апарат організмів. Під впливом зменшення напруженості магнітного поля, як показав канадський вчений Я. Крейн, у тканинах організмів виникають необоротні зміни і розвивається безпліддя. Як засвідчують геофізики, в геологічній історії Землі неодноразово зменшувалась напруженість магнітного поля і навіть мінялися місцями північний і південний полюси. Такі інверсії відбувалися неодноразово. Більш того, нинішній магнітний стан, який називають епохою прямої полярності, триває близько 700 тис. років і напруженість магнітного поля планети поступово знижується. Якщо цей процес триватиме й надалі в такому самому темпі, то приблизно через 2 тис. років напруженість магнітного поля зменшиться до нуля і потім почне зростати в протилежному напрямку. Для живих організмів це може мати катастрофічні наслідки, пов'язані зі зміною їх властивостей та вимиранням. Різко зросте кількість мутацій.

Російські вчені В. Красовський та Й. Шкловський пояснюють причини земних катастроф спалахами наднових зірок. Суть цього явища полягає в тому, що деякі зірки раптом спалахують і починають випромінювати в мільйони разів більше світла, ніж до спалаху. Такі вибухи наднових зірок супроводжуються дуже високими дозами ультрафіолетового, рентгенівського і космічного випромінювання енергії. Якщо такі спалахи відбудуться поблизу Землі, а це ймовірно, то вони матимуть катастрофічні наслідки для живих організмів. У цьому разі різко підвищиться радіаційний фон, збільшиться число мутацій, що призведе до загибелі багатьох організмів.

Катастрофічними наслідками супроводжуються падіння на поверхню Землі метеоритів, комет, астероїдів. Свідченням таких падінь є величезні кратери (десятки й сотні кілометрів), виявлені на поверхні Землі. На території України поблизу с. Болтишка Кіровоградської області утворився кратер діаметром 25 км, а в Сибіру, в басейні р. Хатанги – ще більший (близько 100 км). Енергію вибуху, що відбувся під. час зіткнення з метеоритом, оцінюють у 1023 Дж, що в сотні тисяч разів перевищує енергію найпотужніших землетрусів, або приблизно 120 млн атомних бомб такої потужності, які було скинуто на Хіросіму. В результаті таких зіткнень утворюються величезні маси пилу, які спричинюють значні кліматичні зміни, зокрема похолодання. При зіткненні з водами океану виникають катастрофічні зливи на величезній поверхні Землі.

Останнім часом з'явились свідчення на користь того, що масова загибель динозаврів могла спричинитися падінням на Землю одного або кількох космічних тіл. Зокрема, про це свідчить іридієва аномалія на межі крейдового та палеогенового періодів, тобто геологи виявили тонкий прошарок глини, збагаченої іридієм, кобальтом, нікелем та іншими металами, які характерні для метеоритів. Динозаври зникли внаслідок кліматичної катастрофи, спричиненої забрудненням атмосфери пилом і сажею під час пожежі і внаслідок цього різким похолоданням. На території Землі виявлено сліди багатьох таких падінь космічних тіл, що утворили величезні кратери. Зокрема, такими були Каменський (22 км) і Гусевський (4 км) кратери на Донбасі. Останнє зіткнення Землі з великим метеоритом відбулося приблизно 50 тис. років тому на території США. В результаті цього зіткнення утворився Аризонський кратер діаметром 1,2 км і завглибшки 180 м.

Величезну пожежу і вивал лісу на значній площі (кілька сотень квадратних кілометрів), що відбулися в Сибіру в 1908 р., пов'язують з вибухом невеликої комети (Тунгуський вибух). У 1968 р. побоювалися зіткнення астероїда Ікар із Землею. Та, на щастя, астероїд пройшов на відстані близько 6 млн км від нашої планети. Подібних астероїдів розміром 1 км, які можуть зіткнутися з Землею, астрономи нарахували близько 1300. Ймовірність зіткнення оцінюється як один випадок на 100 тис. років. Нині астрономи ведуть активні спостереження за рухом астероїдів, щоб запобігти катастрофічним наслідкам їх зіткнення з нашою планетою.

Інші катастрофічні події – землетруси, тайфуни, повені, буревії, виверження вулканів мають локальний екологічний вплив і загалом не впливають на еволюцію біосфери. Вони завдають значної матеріальної шкоди навколишньому природному середовищу, призводять до загибелі багатьох представників рослинного й тваринного світу та до людських жертв. За оцінками К. Ситника, О. Брайона і А. Городецького, збитки від стихійних лих в усьому світі щороку становлять близько 30 млрд доларів, а кількість людських жертв становить близько 250 тис. чоловік. Найбільших збитків завдають повені, а найбільше людей гине від буревіїв. Зокрема, великих збитків від повені в 1998 р. зазнала Україна в Закарпатті, коли р. Тиса вийшла з берегів і затопила величезні площі, спостерігалися гірські селі та значні зсуви ґрунту. Взимку в гірських районах внаслідок снігопадів спостерігаються зсуви снігових лавин, які руйнують селища та призводять до загибелі людей і тварин, що мало місце в горах Франції, Австрії, Швейцарії та інших країн взимку 1999 р.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

Схожі:

ДО АНТРОПОГЕННИХ НАВАНТАЖЕНЬ
УРОК КАТЕГОРІЯ «ЗАБРУДНЕННЯ». ОСНОВНІ АНТРОПОГЕННІ ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
План урока Слайд
Атлантичного океану; вдосконалити практичні уміння ха­рактеризувати кліматичні умови океану, властивості водних мас, природні багатства,...
Поняття екологічної катастрофи. Екологічні катастрофи в історії Землі....
На деструкційна зміна умов навколишнього середовища глобального чи локального масштабу, яка пов'язана з нанесенням величезної шкоди...
Природні умови та природні ресурси. Природні умови європейських країн...
Піренеї, Альпи, Апенніни, Балкани, Карпати. Давніми зруйнованими горами є Скандинавські, Уральські гори та Центральноєвропейський...
Уроках хімії. Тема: Повітря та його склад. Забруднення атмосфери
Розкрити взаємозв'язок хімії, людини, природи. Показати, що головною причиною забруднення природи є людина. Виховати думку, що знання...
Поняття і зміст права власності на природні ресурси
Право власності на природні ресурси — це інститут екологічного права, нормами якого регулюються суспільні відносини належності природних...
Тема: Природні лиха Головні дидактичні цілі
Головні дидактичні цілі: дати уявлення учням про природні стихійні лиха; ознайомити з правилами безпечної поведінки рід час грізних...
Конвенція про захист чорного моря від забруднення (бухарестська конвенція)
Протокол про захист морського середовища Чорного моря від забруднення з наземних джерел, 1992 рік
Тема роботи. Порівняння обсягів і структури забруднення міст України...
Обладнання й матеріали: картка з таблицею для практичної роботи; карта України, робочий зошит
Конспект уроку Тема: ГЕОГРАФІЧНА ОБОЛОНКА ЗЕМЛІ ТА ПРИРОДНІ КОМПЛЕКСИ
Навчальна cформувати в учнів поняття «географічна оболонка, природні комплекси», а також сформувати уявлення учням про географічну...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка