23991-1 (741043), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных её выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят всё более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Из других загрязнителей надо назвать металлы (например, ртуть, свинец, цинк, медь, олово, марганец), радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных ферм, и стоки животноводческих ферм. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжёлые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высоорганизованным организмам.
Токсический эффект некоторых наиболее
распространённых загрязнителей вод (табл.4)
Вещество | Планктон | Ракообразные | Моллюски | Рыбы |
1.Медь | + + + | + + + | + + + | + + + |
2.Цинк | + | ++ | ++ | ++ |
3. Свинец | - | + | + | + + + |
4.Ртуть | + + + + | + + + | + + + | + + + |
5. Кадмий | - | + + | + + | + + + + |
6. Хлор | - | + + + | + + | + + + |
7. Роданид | - | + + | + | + + + + |
8.Цианид | - | + + + | + + | + + + + |
9.Фтор | - | - | + | + + |
10. Сульфид | - | + + | + | + + + |
Степень токсичности (примечание):
- отсутствует
+ - очень слабая
+ + - слабая
+ + + - сильная
+ + + + - очень сильная
Как видно из таблицы 4, наибольшую токсичность получают рыбы. А это – продукт питания человека, значит, мы едим токсичную рыбу. Токсичность может накапливаться в организме человека, постепенно превращаясь в опасную.
Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоёмов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоёмов для борьбы с вредителями, поступления в водоёмы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоёмы отходов предприятий- производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками. Так называемыми «неточечными» загрязнителями могут быть городские канализационные коллекторы недостаточной пропускной способности, которые переполняются от проливных дождей и несут разлившиеся токсические вещества и неочищенные сточные воды в ручьи и реки. Сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоёме. Одним из видов загрязнения водоёмов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоём. Это приводит к повышению в нём температуры воды. С повышением температуры начинает уменьшаться количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. В загрязнённой воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний. В современных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Происходит ежегодный прирост безвозвратного водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы. При сохранении таких темпов потребления и с учётом прироста населения и объёмов производства к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды.
Загрязнение морской среды.
Морями и океанами занято ¾ площади суши. Сейчас все моря испытывают интенсивную антропогенную нагрузку как самой акватории, так и в результате хозяйственной деятельности. Для морских берегов характерно развитие абразионных процессов, береговая линия испытывает разрушение, размыв и подтопление, что наносит значительный ущерб народному хозяйству и является дополнительным источником загрязнения морской среды. Особую опасность вызывает захоронение радиоактивных отходов в северных морях (северные моря России). Сброс в море отходов с целью захоронения называется дампинг. Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твёрдых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объём захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промышленных производства присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжёлых металлов (азота, фосфора, цинка, свинца, ртути, кадмия). Во время сброса материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде. Присутствие большого количества органических веществ создаёт в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. В последние годы контроль за качеством морских вод несколько ослаб и проводится по сокращённой программе. Все виды загрязнений – естественные и возникают в результате деятельности человека, в конечном итоге оказываются в мировом океане. Они включают в себя нечистоты и отходы всех видов промышленности, сельского хозяйства, а также ядовитые и опасные вещества. Основной процент загрязнения морской среды связан с деятельностью людей на морском дне. Например, разведка и добыча нефти и газа, все отходы с кораблей, которые идут в воду. Особо большие масштабы приобретает загрязнение морской среды нефтепродуктами при авариях танкеров, а также платформ, сооружаемых для добычи нефти из морских шельфов. Нередки случаи умышленного слива с судов в море нефтяных остатков. Всё это наносит огромный вред природе: уничтожаются морские организмы, продукты питания морской фауны. Происходит ослабление сопротивляемости морских животных к различным инфекциям вследствие поглощения ими нефти. Гидростроительство, забор большого количества пресной воды на орошение и другие хозяйственные нужды, эксплуатация водозаборов без рыбозащитных устройств, загрязнение вод, превышение квоты добычи и другие факторы резко ухудшили состояние и условия воспроизводства рыбных запасов, в итоге сокращаются уловы рыбы (Обь, Иртыш). Снизилась рыбопродуктивность, исчезают некоторые виды рыб (сардина Моря Дальнего Востока). Это вызвано нерегулируемым иностранным промыслом. Увеличивается заболеваемость ценных пород рыб и накопление в них вредных загрязняющих веществ (соли тяжёлых металлов, ртути). Причины экологического кризиса водных объектов связаны с теоретической необоснованностью и практической несостоятельностью, господствующей почти 50 лет концепции, базирующейся на ложных постулатах. В Германии ещё в конце 60-х гг. 92% предприятий работали на оборотном водоснабжении.
Рациональное управление
природными ресурсами.
1. Цели и задачи рационального управления природными ресурсами.
Ограниченность ресурсов Земли становится в настоящее время одной из наиболее актуальных проблем человеческой цивилизации. Поэтому одним из важнейших моментов современности можно считать решение задач по рациональному управлению природными ресурсами. Выполнение этого требует не только обширных и глубоких знаний закономерностей и механизмов функционирования экологических систем, но и целенаправленного формирования определённого нравственного фундамента общества, сознания людьми своего единства с Природой. Речь идёт о формировании такой стратегии развития человеческого общества, которая позволяет гармонично сочетать его потребности с возможностями сохранения нормального функционирования биосферы. Это означает не только широкое распространение производственных способов (технологий) сбережения энергии и ресурсов, но и изменение характера потребностей людей, их потребительских идеалов.
Для сознательного и квалифицированного управления экономикой и природопользованием необходимо:
-
определить цели управления;
-
создать механизмы реализации поставленных задач;
-
разработать программу их достижения;
Энергетическим источником накопления биомассы первичной продукции (зелёных растений) на Земле является солнечное излучение. Для земледелия же пригодны лишь только около 10% поверхности суши, которые при современных условиях позволяют снять ограниченный урожай. Эффективность преобразования энергии существенно снижается при переходе от растений к животным, т.е. с повышением трофического уровня: чем дальше от первичного источника энергии (или первичного продуцента) находится данный вид, тем больше потери и тем меньше первичной энергии используется на продуцирование биологического вещества. В этом смысле одноклеточные водоросли представляют собой гораздо более эффективный преобразователь энергии, чем животные, отстоящие от первичного источника на много ступеней. Для полноценного питания человеку требуются не только растительные, но и животные белки. Человечество уже приближается к пределу тех возможностей, которые могут быть обеспечены продукционными свойствами биосферы. Естественные ограничения затрагивают не только пищевые, но и иные природные ресурсы, удовлетворяющие потребности людей в тепле, жилище, одежде и т.д. Таким образом, рациональное природопользование – единственный выход из ситуации. Общая задача рационального управления состоит в нахождении наилучших (по определённым критериям) или оптимальных способов эксплуатации естественных и искусственных (например, сельскохозяйственных) экосистем. Решение задачи по созданию оптимальной системы управления природными ресурсами существенно осложняется наличием не одного, а множества критериев оптимизации. К ним относятся: получение максимального урожая, сокращение производственных затрат, сохранение природных ландшафтов, поддержание видового разнообразия сообществ, обеспечение чистоты окружающей среды, сохранение нормального функционирования экосистем и их комплексов и многое другое.
Разумный подход к использованию биологических ресурсов состоит:
-
в поддержании продуктивности популяции на максимально высоком уровне;
-
сборе урожая, величина которого максимально близка к производимой популяцией продукции;
Такое регулирование предполагает глубокое знание экологии эксплуатируемой популяции, выработку и соблюдение норм и правил её использования. Поддерживая благоприятные условия и подавляя отрицательные воздействия, человек может регулировать продуцирование биомассы, добиваясь его максимальной скорости.
Оптимальный урожай – это максимальный урожай, который можно изъять из популяции без нарушения её способности компенсировать путём размножения потерянную при сборе урожая биомассу. У большинства видов оптимальная величина урожая меняется в зависимости от погоды, местных факторов, болезней. Это порождает трудности и требует внимательного изучения и хорошего знания экологии популяции. Также требует применения методов системного анализа, позволяющего на моделях, без риска нарушения воспроизводства апробировать различные подходы к управлению промыслов.
2.Подходы к управлению сельскохозяйственными экосистемами.
Несмотря на то, что сельское хозяйство ориентируется на использование культурных растений и домашних животных, управление этим видом деятельности (в частности применение удобрений, средств защиты растений, организация выпаса и откорма скота) и другие вопросы не так просты, как могут показаться. В борьбе с сельскохозяйственными вредителями применяют наряду со специальными приёмами агротехники самые различные средства: химические препараты, убивающие вредителей, биологические средства (паразитов и хищников для вредителей), биологические препараты направленного действия (блокирующие системы размножения вредителей). Рациональная стратегия борьбы с вредителями, как правило, построена на использовании всех трёх способов. Задача эколога состоит в выборе их оптимального соотношения, а также наилучшего времени и места применения каждого из способов. Критериями оптимального управления является не только достижение максимального урожая, но и предотвращение загрязнения внешней среды, поддержание нормального функционирования естественных сообществ. Хороший эффект в борьбе с сельскохозяйственными вредителями могут дать агротехнические приёмы. Например, густые посевы пшеницы неблагоприятны для расселения саранчи, которая в то же время почти полностью уничтожает редкие посевы. В густых посевах создаётся свой микроклимат: на поверхности почвы резко падают освещённость и температура, увеличивается влажность. Это препятствует размножению вредителя. Технология внесения удобрений для получения максимального урожая и длительного поддержания плодородия почвы также сложна и требует определённой экологической культуры. Оптимальное соотношение между органическими и минеральными удобрениями, их дозировка, сроки внесения, способ и место внесения, использование полива и рыхления почвы, учёт погодных условий – вот неполный перечень факторов, влияющих на эффективность применения удобрений. Множество примеров нерационального обращения с удобрениями говорит о необходимости тщательного и серьёзного выполнения всех работ в этой отрасли сельского хозяйства. Общая стратегия аграрного производства связана с интенсивным ведением земледелия и животноводства, использованием оптимальных приёмов агротехники, поддержания плодородия почв, борьбы с вредителями. А также создание новой сельскохозяйственной технологии и процессов, происходящих в них.
ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА.