в атмосферу, участвует в химических реакциях. Так, при взаимодействии с водой, многие вещества образуют растворы кислот в атмосфере и выпадают в виде осадков, повышая кислотность почв и водоемов. Это приводит к снижению плодородия почв и деградации растительного покрова. В водоемах гибнут водная растительность, рыба, микроорганизмы. От кислотных осадков разрушаются здания, металлические конструкции и др.
В результате действия солнечных лучей на содержащиеся в воздухе газовые примеси (оксиды азота, сернокислого газа и др.) образуются твердые частицы, увеличивающие газовое загрязнение атмосферы. Промышленные газы вызывают у человека различные заболевания дыхательной системы, разрушают хлорофилл в растениях.
Основными загрязнителями атмосферного воздуха являются пыль, оксиды серы и углерода. Большую часть соединений серы выбрасывают в атмосферу предприятия черной и цветной металлургии и тепловые станции.
Промышленные сбросы отходов в водоемы и реки вызывают качественное истощение гидроресурсов. Также растет загрязнение морских вод нефтепродуктами, химическими веществами, сточными водами городов, расположенных на берегах морей и океанов, что влечет гибель морских организмов.
Кроме промышленности, на окружающую среду негативно влияет и транспорт. Морской транспорт загрязняет моря отходами топлива, хозяйственными и бытовыми стоками. Часто происходят морские аварии, особенно аварии нефтеналивных судов, при которых большое количество нефтепродуктов попадает в море. Основные виды загрязнения океана – нефтяные пятна и комочки, дисперсная нефть. Результатом нефтяных аварий является гибель птиц, моллюсков, рыб.
Автомобильный транспорт способствует попаданию в атмосферу продуктов неполного сгорания топлива – смолы, оксиды углерода, соединения серы и азота. Автомобили планеты потребляют в 4 раза больше кислорода, чем требуется человечеству для дыхания.
Авиатранспорт. Воздушные лайнеры создают большие шумовые зоны.
Авиация способствует распространению инфекций и эпидемий. Участились случаи столкновений самолетов с птицами, в результате таких аварий гибнут и птицы, и люди. Лайнеры загрязняют верхние слои атмосферы выхлопными газами.
Железнодорожный транспорт. Локомотивы, работающие на дизельном топливе, выделяют в воздух отработанные газы. Посредством железнодорожного транспорта также перевозятся экологически опасные грузы (взрывчатые, химические, радиоактивные вещества).
49. Источники загрязнения биосферы радиоактивными веществами
В результате создания и испытания ядерного оружия происходит радиоактивное загрязнение обширныхтерриторий. В настоящее время производство атомных бомб и их испытание осуществляются в Азии, Северной Америке и Европе. В водах морей и океанов плавают подводные лодки с атомными реакторами, в воздух постоянно поднимаются самолеты с атомными бомбами, при аварии которых подвергаются радиоактивному загрязнению все компоненты биосферы.
Ядерный конфликт между странами чреват возникновением экологической катастрофы, так как общая мощность ядерного оружия мира превышает миллион бомб, равных по мощности сброшенной на Хиросиму.
С 1945 г. ведется интенсивное радиоактивное загрязнение биосферы (до 2000 г. в мире произведено около 2 тыс. испытательных взрывов), что привело к увеличению уровня естественного радиоактивного фона географической оболочки планеты. При ядерных взрывах образуются изотопы с коротким периодом полураспада и изотопы с длительным периодом полураспада (от нескольких десятилетий до нескольких тысяч лет). Первые (например, барий– 140) представляют наибольшую опасность, так как находятся вблизи места ядерного взрыва и дальше не распространяются. К изотопам с длительным периодом полураспада относится, например, углерод-14, период полураспада которого составляет более 5 тыс. лет. При накоплении его в растительных и животных организмах возникают генетические мутации, проявляющиеся через несколько поколений.
Основными источниками, поддерживающими естественный радиоактивный фон, являются космические лучи, радиоактивные элементы, содержащиеся в горных породах, радиоактивные газы почв.
Живые организмы защищены толщей воздуха от избыточного излучения космоса. Интенсивность космического излучения зависит от высоты над уровнем моря, напряженности электромагнитного поля Земли, поэтому она возрастает при увеличении высоты над уровнем моря и от экватора к полюсам.
В состав земной коры входят радиоактивные элементы (радий, уран, торий и др.), содержание которых максимально в кислых магматических породах. Их интенсивность меняется в зависимости от типа ландшафта – чем толще осадочные слои, лежащие над гранитами и базальтами, тем ниже естественный радиоактивный фон; водная толща океана защищает от ионизирующего излучения базальтов дна. На уровень радиоактивного фона также оказывает влияние снеговой покров.
В почвах содержание радиоактивных веществ определяется материнскими породами. При радиоактивном распаде тория и радия в почвах образуются радиоактивные газы.
Кроме внешнего облучения все организмы испытывают внутреннее облучение, обусловленное радиоактивными веществами, содержащимися в пище (например, калий-40).
50. Экстремальные виды воздействий на биосферу
Экстремальные воздействия на биосферу можно разделить на природные (стихийные бедствия) и антропогенные (аварии, войны и др.).
По происхождению стихийные бедствия подразделяются на эндогенные (связанные с внутренней энергией Земли) и экзогенные (обусловленные силой тяжести и энергией Солнца).
К ним относят:
1) землетрясения, которые могут привести к катастрофическим экологическим последствиям;
2) цунами, сейсмические явления, возникающие на дне океанов;
3) вулканические извержения.
Экзогенные стихийные бедствия:
1) наводнения – временное затопление водой обширной части суши при подъеме уровня в реках, озерах и др.;
2) тропические штормы – движение воздушных масс с огромной скоростью;
3) нетропические штормы – циклоны и ураганы, возникающие над океаном со скоростью ветра более 30 м/с;
4) засуха – длительный период сухой погоды с незначительным количеством или полным отсутствием осадков.
К экзогенным также относят оползни, селевые потоки и обвалы.
Самое мощное разрушительное антропогенное воздействие на биосферу – войны, наносящие огромный урон популяции человека и экологическим системам. Так, вовремя Второй мировой войны погибло 55 млн человек, военным действиям подвержена территория площадью 3,3 млн км2. В 1991 г. в Персидском заливе было взорвано 1250 нефтяных скважин, в результате чего ежедневно сгорал 1 млн нефти, загрязняя атмосферу на сотни километров.
Преднамеренные антропогенные воздействия на окружающую природную среду в военных целях – называются экоцидом.
Наиболее опасным является оружие массового поражения – химическое, бактериологическое и ядерное.
Химическое оружие применяется для отравления человека и биоты различными отравляющими веществами (например, нервно-паралитического действия – зарин, зоман и др.). Эти вещества вызывают не только гибель людей, но и оказывают отрицательное воздействие на природные экосистемы, гибнут растения и позвоночные животные.
Бактериологическое – бактериальные средства (вирусы, бактерии и др.), а также токсины, вызывающие массовое поражение людей (например, такие заболевания как холера, чума и др.).
Ядерное оружие обладает большой мощностью и поражающим действием, определяющимся воздействиями на природную среду светового излучения, проникающей радиации, ударной волны, радиоактивного заражения.
Техногенная экологическая катастрофа– авария технического устройства (АЭС и др.), приводящая к негативным изменениям окружающей среды, гибели живых организмов, экономическому ущербу.
51. Город как новая среда обитания человека
Урбанистическая система – неустойчивая природно-антропогенная система, состоящая из архитектурно-строительных объектов и резко нарушенных естественных экологических систем (Н. Ф. Реймерс, 1990 г.).
Город состоит из следующих функциональных зон:
1) промышленных зон – территорий с большим количеством промышленных объектов химической, металлургической, машиностроительной и других отраслей, являющихся основными источниками загрязнения окружающей среды;
2) селитебных зон – территории сосредоточения административных зданий, домов, микрорайонов и т. п.;
3) лесопарковых зон – территории зеленых насаждений вокруг города, рассчитанные для отдыха людей, развлечений и спорта.
Внутри города находятся городские парки – насаждения деревьев, кустарников и цветов, занимающие большие территории города и служащие для отдыха людей. Но в отличие от естественных лесных сообществ и лесопарков городские парки, а также скверы не являются саморегулируемыми системами.
Лесопарковую зону, городские парки и территории для отдыха людей называют рекреационными зонами.
Развитие процессов урбанизации приводит к усложнению городской инфраструктуры. Значительные участки занимают транспорт и транспортные сооружения (автодороги, гаражи, АЗС, СТО, железные дороги, аэродромы и др.). Транспортные системы проходят через все функциональные зоны города и влияют на городскую среду.
Городская среда, окружающая человека, – совокупность абиотической и социальной сред, взаимовлияющих на человека и его хозяйство. Урбосреду можно разделить на природную среду и измененную человеком природную среду (антропогенные ландшафты, переходящие в искусственную среду). В целом городская среда является частью техносферы, или биосферы, измененной деятельностью человека.