Отходы – неиспользуемые остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий и продуктов, образующиеся в процессе производства продукции или ее потребления и утратившие свои потребительские свойства. По агрегатному состоянию отходы делятся на жидкие, твердые и газообразные. По происхождению отходы классифицируются на бытовые (коммунальные), промышленные, сельскохозяйственные, строительные, радиоактивные и др. Наиболее серьезные экологические проблемы связаны с опасными отходами, содержащими в своем составе вещества, которые обладают одним из опасных свойств (токсичность, взрывчатость, инфекционность, пожароопасность и т. д.) и присутствуют в количестве, опасном для здоровья людей и окружающей природной среды. Выделяют четыре класса опасности отходов: первый – вещества (отходы) чрезвычайно опасные, второй – вещества (отходы) высокоопасные, третий – умеренно опасные, четвертый – малоопасные.
Отходы являются источником загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв и растительности. Первоначально решение проблемы отходов виделось преимущественно в их уничтожении – закапывании или сжигании, но с увеличением загрязнения окружающей среды на первый план вышли экологически более приемлемые меры устранения отходов – их сортировка и повторное использование, то есть рециклинг, а также использование малоотходных технологий. Малоотходным считается такое производство, при котором вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, при этом часть сырья и материалов переходит в отходы, которые направляются на переработку или захоронение. Минимизация отходов в различных отраслях промышленности может быть достигнута следующими способами: усовершенствованием технологических процессов в направлении сокращения количества образующихся отходов; рециклизацией отходов, предпочтительно в процессе их образования, переработкой отходов в полезные побочные продукты; снижением объемов и токсичности отходов для облегчения последующего удаления и переработки.
6. Загрязнение гидросферы
Вода – комплексный природный ресурс, состоящий из вод Мирового океана (94 %), подземных вод(4 %), льда и снега (2 %), воды рек, озер и болот (0,4 %). Водные пространства занимают большую часть поверхности земного шара: акватория Мирового океана составляет 70,8 %, а на долю суши приходится лишь 29,2 % поверхности Земли. Масштабная эксплуатация Мирового океана оказывает сильное воздействие на его экосистему. Однако имеются мощные внешние источники загрязнения – атмосферные потоки и материковый сток. В результате на сегодняшний день можно констатировать наличие загрязняющих веществ не только в зонах, прилегающих к материкам, и в районах интенсивного судоходства, но и в открытых частях океанов, включая Арктику и Антарктику. Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привело к значительному загрязнению гидросферы. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 80 % всех инфекционных заболеваний в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм водоснабжения. По экспертным оценкам, до 80 % всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, попадают в водоисточники.
На поверхности суши ежегодно выпадает примерно 120000 км3 пресной воды в виде дождя, снега, града. Из этого количества 32000 км3 воды попадает в ручьи, реки, моря и океаны, а большая часть оставшейся воды частично испаряется, часть ее остается в растительном и животном мире, другая часть пополняет подземные запасы вод. По расчетам специалистов, в составе мантии Земли воды содержится в 10–12 раз больше, чем в Мировом океане.
Главной причиной истощения водных ресурсов является сброс неочищенных промышленных и сельскохозяйственных стоков в общие источники и резервуары с чистой водой. По расчетам в 2000 г. потребление воды в мире на промышленные и бытовые нужды составило 23400 км3/год, что привело к такому же увеличению объема поступающих в океан загрязненных вод.
Загрязнение воды представляет собой целый комплекс проблем. Одна из них – загрязнение даже очень малыми количествами токсичных веществ. Особую опасность в этом плане представляют соединения свинца, используемые, в частности, как присадки к бензину, соединения ртути, оказывающие чрезвычайно сильное разрушительное действие на живые организмы. Для разложения некоторых веществ, попавших в воду, требуется кислород, что приводит к уменьшению его содержания в воде. На пример, для полного окисления 1 г углерода необходимо 2,67 г кислорода, т.е. весь кислород, содержащийся в 300 л воды при 20 0С. На полное окисление 1 л нефти требуется столько кислорода, сколько его содержится в 400000 л воды. Чтобы полностью обезвредить все нефтяные загрязнения, попадающие за год в океан, потребуется примерно 7.109 м3 чистой морской воды.
Совершенно ясно, что сброс неочищенных или плохо очищенных сточных вод в различные водоемы только из-за нехватки кислорода может привести к исчезновению всякой жизни в воде. Некоторые районы Рейна стали мертвыми, т.е. загрязнены настолько, что в них отсутствует необходимое количество кислорода для размножения и развития бактерий, участвующих в разложении различного рода загрязнителей. Воды этой реки ежегодно несут в море более 24 млн. т вредных отходов промышленных предприятий, минеральных солей, нефтяных продуктов, так как до впадения в Северное море воды реки используются примерно 30 раз. Ежегодно с промышленными стоками в Рейн попадает 3150 т хрома, 1520 т меди, 12300 т цинка, 70 т ртути, 350 т мышьяка. Каждый час в реки поступает 1250 т хлоридов (что эквивалентно 62 вагонам с солью). Загрязнению подвергаются не только реки, но и озера, моря и океаны. В США 20 млн. т отходов, содержащих различные химические вещества, ежегодно сбрасываются в озеро Верхнее, озеро Эри превратилось в отстойник сточных вод. По ориентировочным данным, в настоящее время масштабы нефтяных загрязнений океана составляют 10–25% его площади (следует иметь в виду, что 1 т нефти загрязняет 6 км2 площади моря).
Загрязнение почвы.
Почва – рыхлый поверхностный слой земной коры, образовавшийся в результате длительного воздействия на литосферу, атмосферу, воды, животных и растений. Почва состоит из хорошо выраженных слоев – почвенных горизонтов, различающихся по структуре и цвету. Состояние почв, грунтов имеет важнейшее значение для оценки экологического состояния той или иной территории, так как почвы представляют тройной интерес: как начальное звено пищевых цепей, как интегральный показатель экологического состояния окружающей среды и как источник вторичного загрязнения приземного слоя атмосферы, поверхностных и грунтовых вод. Кроме вторичного негативного воздействия на здоровье населения через продукты питания или загрязнение вод и воздуха, возможно и прямое воздействие загрязненных почв на здоровье населения, особенно детей, за счет непосредственного контакта и поступления почвы в организм.
По распространенности и токсикологическому воздействию различается загрязнение почв неорганическими и органическими токсикантами. В группе неорганических токсикантов особое место занимают тяжелые металлы, к которым условно относят химические элементы с атомной массой более 50. Считается, что среди химических элементов тяжелые металлы являются наиболее токсичными, так как обладают большим сродством с физиологически важными органическими соединениями, способны к медленному накоплению в живых организмах, вызывают отрицательное воздействие на рост и развитие. Например, избыточное количество марганца, меди, хрома, свинца, никеля и других элементов, содержащихся в почвах вблизи крупных промышленных предприятий, снижает урожайность зерновых на 20–30 %, картофеля – на 47 %, бобовых – на 40 %. Поэтому борьба с выбросами промышленных предприятий является одновременно способом борьбы за плодородие почв. Основными органическими загрязнителями почвы являются бензапирен, полихлорированные бифенилы, хлорорганические пестициды и нефтепродукты.
Следует отметить, что почвы вокруг больших городов и крупных предприятий цветной и черной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, машиностроения, ТЭЦ на расстоянии в несколько десятков километров загрязнены тяжелыми металлами, нефтепродуктами, соединениями серы, свинца и другими токсичными веществами, которые в совокупности с бытовыми отходами существенно влияют на химический состав почвы, вызывая ухудшение ее качества. Также в почве присутствуют канцерогенные вещества, вызывающие опухолевые заболевания у живых организмов, в том числе раковые. Основными источниками загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопы автотранспорта, выбросы предприятий, продукты нефтепереработки.
К особо опасным последствиям влияния человека на почвы следует отнести эрозию, загрязнение химическими веществами, засоление, заболачивание, изъятие почв под различные сооружения. Под эрозией почв понимается разрушение и снос верхних, наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая эрозия) или потоками воды (водная эрозия). Эрозия – это естественный процесс, существующий в природе, который протекает очень медленно, поэтому разрушение и потери почвы от выдувания и смыва уравновешиваются процессами почвообразования. Однако наряду с естественной, или геологической, эрозией существует ускоренная (разрушительная), возникающая под влиянием антропогенной деятельности. Отрицательное влияние на почву оказывают пестициды. Они вызывают изменения в экосистеме, действуя на все живые организмы, в то время как используются для уничтожения весьма ограниченного числа видов. В итоге наблюдается интоксикация огромного числа других биологических видов вплоть до их исчезновения. Среди пестицидов наибольшую опасность представляют стойкие хлорорганические соединения, которые сохраняются в почвах в течение многих лет и в результате биологического накопления могут стать опасными для жизни многих организмов, так как обладают мутагенными и канцерогенными свойствами.
Уничтожение лесов
На протяжении всего послевоенного времени наблюдается сведение лесов. Особое беспокойство вызывает разрушение тропических лесов. Началось массовое заболевание и гибель лесов Европы и Северной Америки из-за глобального загрязнения атмосферы, вод и почв.
Самая большая беда наших лесов - заготовка древесины в огромных масштабах. Вследствие интенсивных вырубок практически уничтожены хвойные леса Центральной России, неуклонно сокращаются лесосырьевые ресурсы и сводятся леса в Сибири и на Дальнем Востоке.
Уничтожение лесов вызывает кардинальные изменения климатических условий, водного режима, состояния почв.
9. Искажение облика планеты
Современный человек активно использует уже более половины суши Земли. Города, поселки, рудники, карьеры, дороги занимают более 10%, а распаханные и занятые садами и плантациями земли -13%, используемые под сенокосы и пастбища - 25% этой площади. И только на 5% площади суши человек посадил новые леса. Протяженность дорог на Земле составляет 458 экваторов (длина экватора -40075 км), густота дорог - 24 км на каждые 100 км2. В настоящее время наша планета тяжело и неизлечимо больна. Ученые считают, что еще можно остановить течение болезни. Человеку дано 30 лет, чтобы изменить свое отношение к Природе. Он полностью отвечает за ее состояние. На нашей планете настал новый период развития, и, по-видимому, последний, так как на ее поверхности происходит интенсивное и стихийное изменение облика планеты. Там, где проходили наши пути - дороги, нам часто встречались земли, исхоженные, изъезженные, затоптанные, перепаханные, распаханные, изуродованные канавами, ямами, шахтами, залитые мертвым бетоном, асфальтом. А там, где копали ямы "глубоченные", получались и горы "высоченные". Учёнными установлено, что ежегодно на Земле разрыхляется, переворачивается, перемещается, обрабатывается несколько триллионов тонн горных пород и почв. Только в результате добычи полезных ископаемых, строительства и другой деятельности из недр Земли извлекается и перекладывается с места на место не менее 100 млрд.т. этого материала. Следовательно, каждый житель планеты в среднем "перелопачивает" его около 25т. И это еще не все! Человек заваливает плодородные почвы с пышной растительностью и своеобразным животным миром различными отходами от горнорудной промышленности» от строительства городов, дорог и многого другого. Сейчас уже на поверхности Земли скопилось более 1600 трлн.м3 таких ненужных горных пород, площадь распространения которых составляет 4% от ее суши. Человек интенсивно формирует многочисленные неровности на поверхности планеты. Он уже внедрился в земную кору от нескольких сотен метров до нескольких километров. Отвалы, карьеры и другие рукотворные возвышения и котловины практически не заселяются растениями. Измельченные, раздробленные породы ветер может унести в любое место. Поэтому часто возникают пыльные бури. Но в состав этой пыли нередко входят ядовитые вещества. Более того, вода, стекающая с этих искусственных гор, также несет в себе эти яды. Попадая в реку, озеро или просто на поляну, луг, в лес, это ядовитое вещество убивает все живое. Таким образом, Человек уничтожает Природу не только в местах добычи полезных ископаемых, но и далеко за их пределами. Учёнными так же установлено, что под воду рукотворных озер, морей ушло огромное количество почвы. Если ее собрать и погрузить в железнодорожные вагоны, то можно было бы ими опоясать нашу Землю по экватору почти четыре раза. Под водой оказались наиболее ценные пойменные почвы.
Заключение
Человек – элемент биосферы. Все жизненные ресурсы – воздух, пищу, воду и значительную часть энергетических и строительных ресурсов – он получает из биосферы. В биосферу же человек сбрасывает отходы – бытовые и промышленные. Долгое время такой тип человеческой деятельности не нарушал равновесия биосферы. Однако в последнее столетие, расширяя промышленную деятельность, человечество активно вторглось в живой мир Земли. В результате этого вторжения возникли острые проблемы: истощение природных ресурсов, гибель ряда видов растений и животных, загрязнения и отравления среды промышленными и бытовыми отходами, ядохимикатами, разрушения естественных экосистем (озер, лесов). Все неблагоприятные изменения в биосфере воздействуют как на животный и растительный мир, так и на человека.
Загрязнители попадают в почву и водоемы, накапливаются в тканях растений и животных, а через них – в организме человека. Различные химические вещества часто усиливают мутационный процесс у человека. Понятно, что это может приводить к возникновению различных врожденных и наследственных аномалий. Поэтому защита от загрязнений приобретает глобальное значение для нас самих и наших потомков.
Список использованной литературы
1. Концепции современного естествознания: Учебник_Карпенков_ 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2003. — 488 с.
2. Концепции современного естествознания: под ред. Михайлова Л.А_Учебник_2008 -336с
3. Концепции современного естествознания. Новоженов В.А ._ Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2001. - 474 с
4. Концепции современного естествознания. Садохин А.П. _ 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006. - 447 с.