Смекни!
smekni.com

Екологічна безпека літосфери (стр. 2 из 4)

Кількість побутових відходів невпинно зростає. На кожного міського мешканця щороку утворюється 250—700 кг відходів. За оцінками спеціалістів, у містах світу щороку утворюється 400—500 млн т побутових відходів.

До складу побутових відходів входить 40 % паперу й картону, 25 — харчових відходів, 8 — металу, по 5 % — скла, шкіри, пластмас та гуми. На частку всіх інших відходів припадає 12 %. Тільки в США щороку викидається понад ЗО млрд консервних бляшанок, 60 млрд різних металевих місткостей. Обсяг сміття в Україні становить щороку приблизно 40 млн м3, яке захоронюють на 656 міських звалищах площею 2650 га та спалюють на 4 заводах. На початок,ХХІ ст. прогнозується накопичення сміття, що дорівнює 1,5—1,9 м3 на душу населення за рік.

Значний обсяг забруднень потрапляє в ґрунти та водойми з тваринницьких ферм. В районах свино- і птахоферм природне середовище забруднюється продуктами розкладання й гниття екскрементів (до 2,5 тис. мї/добу), шкідливими газами (аміак, гідрогенсульфід) та органічними кислотами. Проблему ефективної утилізації гною та стічних вод таких комплексів поки що не вирішено.

Внаслідок концентрації великої кількості тварин, незадовільного догляду й умов їх утримання, відсутності кваліфікованих лікарів і ліків часто відбувається масова загибель тварин. Виникають проблеми їх захоронення, які пов'язані з поширенням токсичних і небезпечних забруднень, виникненням епідемій. До тяжких наслідків призводять техногенні аварії, особливо ті, що пов'язані з виробництвом або транспортуванням токсичних хімічних речовин. Високі концентрації забруднювальних речовин, що потрапляють у довкілля, можуть спричинювати загибель усього живого в місці аварії.

Небезпечним є зменшення площі родючих ґрунтів. Грунти, що створювалися природою протягом тисячоліть, у результаті нераціональної господарської діяльності людей виснажуються загрозливими темпами.

Внаслідок розорювання, меліорації та широкомасштабного застосування в сільському господарстві хімічних препаратів (гербіцидів, інсектицидів тощо) ґрунти деградують та перенасичуються шкідливими речовинами — фосфором, азотом, фтором, стронцієм, ураном та ін. У ґрунтах світу нині нагромаджено близько 150 млрд т азоту, накопичуються також метали (залізо, ртуть, мідь, цинк, хром, свинець та ін.). Ртуть потрапляє в ґрунт із пестицидами та промисловими відходами. Щороку неконтрольовані викиди ртуті становлять близько 5 тис. т. До 25 кг свинцю з кожної тонни видобутого потрапляє у вигляді відходів у навколишнє природне середовище. В результаті зменшуються площі орних земель та їх урожайність.

Внаслідок гірничодобувних робіт, промислової та житлової забудови, будівництва автомобільних і залізничних шляхів щороку втрачається до 70 тис. км2 орної землі. За рахунок зрошення в усьому світі заболочується й засолюється від ЗО до 80 % земель, що призводить до втрат для сільського господарства 2—3 тис. км2 ріллі. Кожні 10 років людство втрачає близько 7 % верхнього шару ґрунту внаслідок вітрової та водної ерозії.

Ерозією (лат. егозіо — роз'їдання) називають порушення ґрунту й гірських порід потоками води або вітру, а також внаслідок механічного впливу. Ерозію поділяють на водну, вітрову (дефляцію), іригаційну, промислову, берегову та ін. Ерозія призводить до зниження родючості ґрунту, його порушення і в кінцевому підсумку — до повного знищення. Залежно від характеру й швидкості процесу руйнування верхніх шарів ґрунту і материнської породи розрізняють геологічну та прискорену ерозію. Геологічна ерозія пов'язана з еволюцією Землі і відбувається повільно в природних умовах, не завдаючи особливої шкоди родючості ґрунту. Прискорена ерозія зумовлена переважно антропогенною діяльністю. Вона може бути спричинена безконтрольним вирубуванням лісів, непомірним випасанням худоби, розорюванням схилів, ущільненням ґрунту під час обробітку, технологією вирощування польових культур, будівництвом трубопроводів та шляхів, незадовільною технологією меліоративних робіт тощо.

Щодня на Землі внаслідок ерозії втрачається 3200 га родючих ґрунтів. Внаслідок ерозії в Грунтах зменшується вміст фосфору, азоту, калію та інших мікроелементів. Під час пилових буревіїв з кожного гектара ріллі виноситься ЗО кг азоту, 22 кг фосфору і понад ЗО кг калію. Ерозія й засолення призводять до посухи та спустелювання земель. Усе це зумовлює зменшення врожайності та втрату родючих ґрунтів. Особливе занепокоєння викликає стан українських чорноземів. Україна має найбільші в світі запаси чорнозему, який є національним багатством. Освоєність земельного фонду в країні досягла 70 %, чого не має жодна з промислове розвинених країн. Розораність сільгоспугідь становить понад 80 %, тоді як у Європі — 31 %, Африці — 9, Франції — 48, Угорщині — 37, Англії — 25, США — 20, Китаї — 8,2, Канаді — 2,4, Австралії — 1,2 %. Внаслідок такої інтенсивної експлуатації земель в Україні з 33,3 млн га орних земель 10 млн га — еродовані, близько 17 млн га мають підвищену кислотність. Відтворення ґрунтів відбувається в природі впродовж тривалого часу. Так, для утворення чорнозему завтовшки один метр у лісостеповій зоні України потрібно близько 7000 років. Отже, втрата ґрунтів є величезною загрозою для існування прийдешніх поколінь, що ставить під сумнів подальший розвиток нашої цивілізації.

Внаслідок антропогенної діяльності та посух відбувається спустелювання, що призводить до виснаження аридних та напіваридних екосистем. Спустелені території не самовідновлюються. Щороку площі пустель зростають на 60 тис. км2, і до цього часу спустелено вже близько 5 млрд га. Останнім часом на території колишнього СРСР спустелення відбулося в районі Аральського моря. В результаті значного зменшення річкового стоку рік Амудар'я й Сирдар'я внаслідок використання води для зрошення бавовникових плантацій на відстані до 250 км від Аралу рівень ґрунтової води знизився на 5 м. Аральська катастрофа завершилася аридизацією клімату на південь від Аралу на 100—400 км. Цей наочний приклад екологічної катастрофи, яка була наслідком непродуманої господарської діяльності, має стати уроком і пересторогою для всього людства.

Якщо взяти до уваги той факт, що всі компоненти біосфери тісно пов'язані і взаємозумовлені, то стає очевидним, що непродумане й безконтрольне забруднення ґрунтів, повітря та природних вод ксенобіотиками, що здатні мігрувати трофічними ланцюгами і накопичуватися в живих організмах, може в кінцевому результаті призвести до незворотних змін, які загрожують існуванню людини як виду.

ПОВЕДІНКА ЗАБРУДНЕНЬ У ЛІТОСФЕРІ ТА ВПЛИВ ЇХ НА ЗДОРОВ'Я ЛЮДИНИ

У біосфері Землі постійно відбувається взаємодія між компонентами її косної (космосу, атмосфери, гідросфери та літосфери) і живої (рослини, тварини та мікроорганізми) речовин. Ця взаємодія виражається в обміні речовини та енергії і супроводжується різними фізичними, хімічними та біологічними процесами. У результаті цих взаємодій на Землі формуються певні умови для забезпечення процесів життєдіяльності (клімат, хімічний склад повітря, води й ґрунту, морфологія земної поверхні тощо). Забруднення біосфери, що утворилися природним шляхом або внаслідок антропогенної діяльності, потрапивши в атмосферу, гідросферу чи літосферу, також перебувають у постійній взаємодії: відбуваються певні хімічні перетворення речовин в атмосферній та ґрунтовій воді, окисно-відновні реакції, гідроліз і комплексоутворення, хімічне та бактеріальне вилуження, сорбція, йонний обмін і багато інших. При взаємодії із земною поверхнею газуваті забрудники можуть виводитися з атмосфери. В ґрунт з атмосфери щороку надходить до З млн. т оксиду сульфуру (IV), 3,1 млн. т оксидів нітрогену, 8,2 млн. т оксиду карбону (II), 1,75 млн. т органічних сполук, 7 тис. т цинку, 6,5 тис. т свинцю, 80 т кадмію та близько 600 інших забруднювальних речовин. Це призводить до істотних змін середовища існування живих організмів.

Рослинний світ літосфери може поглинати атмосферні гази, як і неорганічні речовини, без подальшої переробки або активно включати їх у процеси метаболізму, створюючи сприятливий градієнт концентрацій для подальшого поглинання. За винятком вуглекислого газу, всі основні гази, що забруднюють повітря, значною мірою беруть участь у метаболізмі рослин. Проте для багатьох рослин спостерігаються порушення процесів життєдіяльності за дуже малих концентрацій забрудників. Взагалі росли ни зазнають шкідливої дії газуватих забрудників у менших концентраціях, ніж тварини (особливо у разі наявності озону, оксидів нітрогену й сульфуру). Винятком є лише оксид карбону (II), який завдає шкоди рослинам у значно більших концентраціях, ніж при дії на тварин.

У результаті хімічної взаємодії забруднювальних речовин відбувається їх трансформація з утворенням нових хімічних сполук — ксенобіотиків, які нерідко бувають ще токсичнішими, ніж вихідні забрудники. Яскравим прикладом таких штучно створених у природі сполук є нітрозаміни — продукти трансформації в ґрунті азотних добрив. Забруднювальні сполуки (зокрема, діоксини) можуть бути канцерогенними, тобто спричинювати ракові захворювання. Ці речовини потрапляють в атмосферне повітря, поверхневі й ґрунтові води та ґрунти, з яких переходять у рослини, а далі через ланцюги живлення — в організми тварин і людей. Накопичуючись в організмів в надмірній кількості, вони спричинюють різні захворювання і навіть смерть.

Характерною особливістю літосфери є те, що забруднення переміщуються в ній природним шляхом значно повільніше, ніж у гідросфері й атмосфері. Тому відбувається концентрування токсичних речовин і подальша міграція їх у різні середовища в процесі біологічного та геохімічного колообігів речовин. Внаслідок інтенсивного надходження ксенобіотиків порушується динамічна рівновага цих природних циклів, які складалися впродовж багатьох мільйонів років. А це врешті може призвести і вже частково призводить до незворотних катастрофічних змін у біосфері Землі.