.
В даний час людина експлуатує понад 55% суші, 13% річкових вод.
В результаті забудови, гірничих робіт, опустелювання та засолення втрачається від 50 до 70 тис. км 2 земель в рік. При будівельних і гірничих роботах переміщається більше 4 тис. км 3 породи на рік, витягується з надр Землі більше 1000 млрд. т/рік різних руд, спалюється 18 млрд. т умовного палива, виплавляється більше 800 млн. т різних металів. На практиці сьогодні використовується близько 500 тис. різних хімічних з'єднань. З них 40 тис. з'єднань мають шкідливими властивостями, а 12 тис. - токсичні. Щорічно розсіюється на полях понад 500 млн. т отрутохімікатів, 30% яких змивається у водойми або затримується в атмосфері.
Недосконалість сучасних технологій призводить до того, що ККД використання сировини становить в середньому всього 1-2%, інша його частина йде у відходи.
Щорічно в біосферу надходить понад 30 млрд. т побутових та промислових відходів в газоподібному, рідкому і твердому стані. Для того щоб забезпечити одну людину предметами існування, кожен рік з Землі витягується більше 20 т сировини, які потім розсіюються в біосфері, радикально змінюючи еволюційно сформувалися біогеохімічні цикли.
При таких темпах всі речовина планети незабаром може перетворитися на відходи господарської діяльності людини. Вже до середини 1980-х рр.. загальна кількість побутових відходів у світі склало близько 1012 т. Ця цифра вже наближається до загальної маси живих організмів і в 5 разів перевищує річне виробництво біомаси. Причому кількість сміття подвоюється раз в 6-8 років. За цим показником активність людства зрівнялася з активністю біосфери (незважаючи на те, що біомаса людства складає всього 0,01% від біомаси біосфери, а використовуваний їм потік енергії досягає десятих часток відсотка).
Таким чином, всі сучасне вплив людини на біосферу зводиться до чотирьох головних форм:
- зміна структури земної поверхні (розорювання степів, вирубування лісів, меліорація, створення штучних озер та морів і т. д.);
- зміна складу біосфери, кругообігу і балансу складаючих її речовин (вилучення копалин, створення відвалів, викид різних речовин в атмосферу і в води);
- зміна енергетичного, зокрема теплового, балансу окремих районів земної кулі і всієї планети (викиди тепла в результаті спалювання палива, ПГ і т. д.);
- зміни, що вносяться до біоту3 (винищування деяких видів, виведення нових порід тварин і сортів рослин, переміщення їх на нові місця проживання).
На відміну від природних коливань, антропогенний вплив призводить до різкого, швидкого зміни середнього стану природного середовища в даному регіоні. У складі природного середовища з'являються нові компоненти, що характеризуються терміном В«ЗабрудненістьВ».
Об'єктами забруднень служать атмосфера, грунт, вода, а також рослини, тварини, мікроорганізми. Джерелами забруднень є промислові підприємства, енергетика, побутові відходи, хімічні речовини, що вводяться людиною в екосистеми. Забруднювачем може бути будь-який фізичний об'єкт, хімічна речовина або біологічний вид (Мікроорганізми), концентрація якого виходить за рамки звичайної. З екологічної точки зору забруднення являють собою комплекс перешкод в біогеоценозах5, що впливають на потоки енергії, речовини та інформації. Існують два головних джерела забруднення атмосфери: природний і штучний (антропогенний). Природними джерелами забруднення атмосфери служать: вулканізм, лісові пожежі, пилові бурі, вивітрювання. Ці чинники не загрожують негативними наслідками екосистемам, за винятком деяких катастрофічних природних явищ. На відміну від природних перешкод, що ведуть до відбору найбільш пристосованих особин, антропогенні перешкоди ведуть до масової загибелі організмів. З 1600 р. на Землі вимерло 74 види птахів і 63 види ссавців. Ще більше загинуло підвидів птахів і звірів, з них не менше 80% погублено людиною. Зараз щодня 140 видів живих організмів виявляються під загрозою зникнення.
Дощові тропічні ліси - найбагатші екосистеми на планеті. Займаючи 8% її площі, вони дають притулок майже половині живучих видів тварин. Зведення цих унікальних лісів йде зі швидкістю 70-90 тис. км 2 /рік.
У свою чергу антропогенні забруднення діляться на фізичні, хімічні, механічні, біологічні і мікробіологічні.
До фізичних відносять забруднення, пов'язані зі зміною фізичних параметрів середовища. Це теплове, світлове, шумове, електромагнітне, радіоактивне забруднення.
Теплове забруднення є результатом підвищення температури середовища у зв'язку з промисловими викидами теплої води, потоків димових газів або повітря. Вторинне теплове забруднення може бути викликано зміною хімічного складу атмосфери внаслідок викиду ПГ (вуглекислого газу, метану, фтор-і хлоруглеродов).
Явища макрозагрязненія стали глобальними за масштабом і не можуть бути усунені окремими країнами самостійно. Зараз існують чотири основних види макрозагрязненія:
- викид токсичних речовин (біологічно незруйновані хімічні та радіоактивні відходи). Спочатку було виявлено широке розповсюдження ДДТ, який був знайдений навіть у яйцях пінгвінів в Антарктиці, тобто виявилося, що молекула може проникнути в ланцюжок харчових продуктів. Надалі було виявлено безліч інших токсичних матеріалів і усвідомлена загроза проникнення в протягом декількох десятиліть вірулентності токсичних матеріалів в основні водні артерії світу. До Досі не вирішена проблема захоронення радіоактивних відходів, так як через тривалого періоду напіврозпаду багатьох радіоізотопів їх зберігання вимагає дуже тривалого часу; (без урахування викидів парникових газів),%.
- підвищення кислотності вод в озерах і загибель лісів в результаті впливу викидів із труб електростанцій, що працюють на вугіллі, металургійних заводів і т. п. стало міжнародною проблемою. Наприклад, озера і ліси східної Канади страждають від диму Пітсбурга, Скандинавії - від кислотних газів англійського Мідлендса і Рура. Багато чого можна зробити на місцевому рівні шляхом очищення газів, що виділяються трубами, однак цей важкий і дорога справа.
Рис. 1. Внесок різних галузей промисловості в загальне забруднення атмосфери
Крім того, механізм підвищення кислотності до кінця ще не вивчений;
- забруднення верхніх шарів атмосфери, яке викликається хлорфторістим вуглеводнем, застосовуваним в аерозолях і холодильних установках. Кілька років тому були виявлені величезні діри в озоновому шарі над Антарктидою, однією з причин виникнення яких було використання хлорфторістого вуглеводню. Існує побоювання, що через ці діри буде проникати потужне ультрафіолетове випромінювання, яке може підвищити ризик захворювань на рак шкіри і іншими хворобами. На Монреальської конференції 1989 р. була досягнута спільна домовленість щодо вирішення цієї проблеми шляхом розробки і використання в аерозолях речовин, нешкідливих для озонового шару;
- найбільш загрозливим макрозагрязненіем є антропогенний посилення парникового ефекту. Суть його полягає в тому, що парникові гази поглинають довгохвильове випромінювання Землі. Збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері призводить до глобальним змінам клімату. Частина діоксиду вуглецю поглинається біотою, але його накопичення в атмосфері в останні десятиліття набагато перевищує можливості живих організмів регулювати цей процес. З часів промислової революції концентрація вуглекислого газу зросла більш, ніж на 25%, закису азоту - на 19% і метану - на 100%. Підвищення концентрації СО 2 в атмосфері викликано спалюванням викопного палива, і вирубкою тропічних лісів.
Рис. 1.2. Використання первинної енергії в різних країнах,%.
2 Енергетика та забруднення навколишнього середовища
Антропогенний забруднення атмосфери в останні десятиліття набуло глобального характеру. Джерелами забруднення атм...
