Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских стра-нах страдают от действия сложной смеси загрязняющих ве-ществ, включающей кислотные дожди, озон, токсичные ме-таллы и др. Так, например, гибнут хвойные горные леса в Ба-варии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных ле-сов в Карелии, Сибири и в других районах нашей страны.
Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость ле-сов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной нх деградации как природных эко-систем.
Ярким примером негативного воздействия кислотных осад-ков на природные экосистемы является закисление озер. Осо-бенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норве-гии и на юге Финляндии (табл. 13.4). Объясняется это тем, что значительная часть выбросов серы в таких промышленно развитых странах, как США, ФРГ и Великобритании, выпа-дают именно на их территории (pnct 13.4); Наиболее уязвимы в этих странах озера, таr как коренные породы, слагающие их ложе, обычно представлены гранитб-гнейсами и гранитами, не способными нейтрализовать кислотные осадки, в отличие, например, от известняков, которые создают щелочную среду и препятствуют закислению. Сильно зекислены и многие озера на севере США.
Закисление озер опасно не только для популяций различ-ных видов рыб (в том числе лососевых, сиговых и др.), но часто влечет за собой постепенную гибель планктона, многочис-ленных видов водорослей и других его обитателей. Озера ста-новятся практически безжизненными.
Таблица 13.4 Закисление озер в мире (по данным «XX век; последние 10 лет», 1992)
Страна | Состояние озер | |
Канада | Более 14 тыс. озер сильно закислены; каждому седь-мому озеру на востоке страны нанесен биологический ущерб | |
Норвегия | В водоемах общей площадью 13 тыс. км2уничтожена рыба и еще на 20 тыс. км2 - поражена | |
Швеция | В 14 тыс. озер уничтожены наиболее чувствительные к уровню кислотности виды; 2 200 озер практически без-жизненны | |
Финлян-дия | 8 % озер не обладают способностью к нейтрализации кислоты. Наиболее закисленные озера -в южной части страны ^ | |
США | В стране около 1 тью. подкисленных озер и 3 тыс. поч-ти кислотных (данные фонда охраны окружающей сре-ды). Исследования АООС в 1984 г. показали, что 522 озера имеют сильную кислотную среду и 964 находятся на грани этого | |
В нашей стране площадь значительного закисления от вы-падения кислотных осадков достигает несколько десятков мил-лионов гектаров. Отмечены и частные случаи закисления озер (Карелия и др.). Повышенная кислотность осадков наблюдает-ся вдоль западной границы (трансграничный перенос серы и других загрязняющих веществ) и на территории ряда крупных промышленных районов, а также фрагментарно на побережье Таймыра и Якутии.
>Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой бы-ло обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержа-нием озона, получившее название «озоновой дыры». С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьше-ние озонового слоя практически на всей планете. Так, напри-мер, в России за последние десять лет концентрация озонового слоя снизилась на 4--6% в зимнее время и на 3% -- в летнее.
В настоящее время истощение озонового слоя признано все-ми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность ат-мосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультра-фиолетового излучения (УФ-радиация). Живые организмы весь-ма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энергии да-же одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Не слу-чайно поэтому в районах с пониженным содержанием озЪва многочисленны солнечные ожоги, наблюдается увеличение за- > болевания людей раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых-экологов, к 2030 г. в России при сохранении ны-нешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком ко-жи дополнительно 6 млн человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подав-ление иммунной системы и т. д.
Установлено также, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способ-ность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планк-тша приводит к разрыву трофических цепей биоты водных эко-систем, и т. д.
Наука еще до конца не установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как ес-тественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Последнее, по мнению большинства ученых, более веро-тро и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеро-дов^фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распы-лители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосфе-ру, фреоны разлагаются с выделением оксида хлора, губитель-но действующего на молекулы озона.
По данным международной экологической организации «Гринпис», основными поставщиками хлорфторуглеродов (фре-онов) являются США-- 30,85%, Япония -- 12,42%, Велико-британия -- 8,62% и Россия -- 8,0%. США пробили в озоновом слое «дыру» площадью 7 млн км2, Япония -- 3 млн км2, что в семь раз больше, чем площадь самой Японии. В последнее вре-мя в США и в ряде западных стран построены заводы по про-изводству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеро-дов) с низким потенциалом разрушения озонового слоя.
Согласно протоколу Монреальской конференции (1990 г.), пересмотренному затем в Лондоне (1991 г.) и Копенгагене (1992 г.), предусматривалось снижение выбросов хлорфторуг-лерода к 1998 г. на 50%. Согласно ст. 56 Закона Российской Федерации об охране окружающей природной среды, в соот-ветствии с международными соглашениями, все организации и предприятия обязаны сократить и в последующем полностью прекратить производство и использование озоноразрушающих веществ. Даже если протокол будет выполнен всеми странами, необходимо продолжать решать проблему защиты людей от УФ-радиации, поскольку многие из хлорфторуглеродов мо-гут сохраняться в атмосфере сотни лет.
Ряд ученых продолжают настаивать на естественном про-исхождении «озоновой дыры». Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифто-генезом и дегазацией Земли,
Кислотные дожди
Одна из важнейших экологических проблем, с которой свя-зывают окисление природной среды, --кислотные дожди. Об-разуются они при промышленных выбросах в атмосферу диок-сида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты (рис. 13.3). В ре-зультате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди в почву Повышение кислотности почвы угле и нефти, сгорает нарушает в ней биологическое с образованием SO2 равновесие
Вода открытых водоемов закисляется. Рыба гибнет с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная ки-слотность осадков в Западной Европе -- рН=2,3.
Суммарные мировые антропогенные выбросы двух глав-ных загрязнителей воздуха -- виновников подкисления ат-мосферной влаги -- SO2 и N0^ составляют ежегодно -- бо-лее 255 млн т (1994 г.). На огромной территории природная среда закисляется, что весьма негативно отражается на со-стоянии всех экосистем. Выяснилось, что природные экоси-стемы подвергаются разрушению даже при меньшем уровне загрязнения воздуха, чем тот, который опасен для человека. «Озера и реки, лишенные рыбы, гибнущие леса -- вот пе-чальные последствия индустриализации планеты» (X. Френч, 1992).
Опасность представляют, как правило, не сами кислот-ные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные веще-ства, но и токсичные тяжелые и легкие металлы -- свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или обра-зующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма нега-тивным последствиям. Например, возрастание в подкислен-ной воде содержания алюминия всего лишь до 0,2 мг на один литр летально для рыб. Резко сокращается развитие фито-планктона, так как фосфаты, активизирующие этот процесс, соединяются с алюминием и становятся менее доступными для освоения. Алюминий снижает также прирост древесины. Токсичность тяжелых металлов (кадмия, свинца и др.) про-является еще в большей степени.
Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских стра-нах страдают от действия сложной смеси загрязняющих ве-ществ, включающей кислотные дожди, озон, токсичные ме-таллы и др. Так, например, гибнут хвойные горные леса в Ба-варии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных ле-сов в Карелии, Сибири и в других районах нашей страны.
Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость ле-сов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной нх деградации как природных эко-систем.
Ярким примером негативного воздействия кислотных осад-ков на природные экосистемы является закисление озер. Осо-бенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норве-гии и на юге Финляндии (табл. 13.4). Объясняется это тем, что значительная часть выбросов серы в таких промышленно развитых странах, как США, ФРГ и Великобритании, выпа-дают именно на их территории (pnct 13.4); Наиболее уязвимы в этих странах озера, таr как коренные породы, слагающие их ложе, обычно представлены гранитб-гнейсами и гранитами, не способными нейтрализовать кислотные осадки, в отличие, например, от известняков, которые создают щелочную среду и препятствуют закислению. Сильно зекислены и многие озера на севере США.