Важнейшие экологические проблемы планеты Земля

    Существует  прямая зависимость между численностью нефтеокисляющих бактерий и интенсивностью нефтяного загрязнения морской  воды. Наибольшее число микроорганизмов выделялось в районах нефтяного загрязнения, при этом количество бактерий, растущих на нефти, доходит до 106-107на 1 л морской воды. Наряду с численностью микроорганизмов растёт их видовое разнообразие. Это, по всей видимости, можно объяснить большой сложностью химического состава нефти, различные компоненты которой могут потребляться только определёнными видами микроорганизмов. Нефтеокисляющие микроорганизмы можно рассматривать как индикаторы нефтяного загрязнения воды.

    К морским организмам, которые участвуют в процессах самоочищения, относятся моллюски. Различают две группы моллюсков. В первую входят мидии, устрицы, гребешок и некоторые другие. Для них характерна двухстворчатая раковина. Обычно створки раковины чуть приоткрыты, и хорошо видно, как из-под радужной мантии торчат две трубочки – сифоны. Через один сифон всасывается морская вода со всеми взвешенными в ней частицами, которые оседают в специальном аппарате моллюска, а через другой очищенная морская вода возвращается в море. Все съедобные частицы усваиваются, а непереваренные крупными комочками выбрасываются наружу. Крупный моллюск мидии может пропустить через себя до 70 л воды в сутки и таким образом очистить её от возможных механических примесей и некоторых органических соединений. Подобно мидии, питаются и другие морские животные – мшанки, губки, асцидии.

    У моллюсков второй группы раковина или  закрученная, овально-конической формы (рапаны, литорины), или напоминает колпачок (морское блюдечко). Ползая по камням, сваям, причалам, растениям, днищам судов, они ежедневно прочищают огромные заросшие поверхности.

    Поистине  санитар-рекордсмен – моллюск кардиум, входящий в фауну Каспийского  моря. Несмотря на свои небольшие размеры (около 2,5 см), он в процессе питания  успевает за сутки профильтровать до 15 л воды. При этом растворённые в ней компоненты нефти, как вещества, непригодные для питания, обволакиваются слизью и в этой «упаковке» выбрасываются на дно.

    Учёные  стремятся изучить деятельность морских организмов, включая водоросли, с тем, чтобы найти новые эффективные способы борьбы с загрязнением водоёмов, прежде всего богатого рыбой Каспия.  

    Естественная  радиоактивность, интенсивность которой  в специфических, выработанных физиками единицах, оценивается в 10—20 микрорентген в час, создается в атмосфере двумя источниками. Во-первых, это выделение радиоактивных газов из минералов земной коры. Таково происхождение газа радон-222, который имеет период полураспада в 3,8 суток, и совсем уже короткоживущего торона, он же радон-220: период его полураспада 54 секунды. Во-вторых, это воздействие космических лучей на атмосферные газы, приводящее к образованию радиоактивных изотопов — трития (водород-З), углерода-14, бериллия-7 и некоторых других. Рентген (Р) — это количество рентгеновского, или гамма-излучения, которое путем ионизации создает в воздухе некоторый определенный электрический заряд (2,58-10^-4 кулонов на килограмм). Употребляется также единица рад— это доза радиации, равная энергии 10 мДж, поглощенной килограммом облученного вещества. Используется и биологический эквивалент рентгена (бэр); он равен дозе ионизирующего излучения, дающей такой же биологический эффект, что и рентгеновское излучение в один рентген. Отношение между бэром и радом для рентгеновского и гамма-излучения и электронов равно единице, для медленных нейтронов — трем, для альфа-частиц, быстрых нейтронов и протонов—десяти, для осколков деления урана — двадцати. Это отношение характеризует относительную биологическую эффективность соответствующего вида излучения.

    Уже при добыче сырья на урановых или  ториевых шахтах, как и при добыче обычной руды, образуется много пыли, но эта пыль радиоактивна. Она и  выделяющиеся радиоактивные газы могут  оказаться в атмосфере при  вентилировании шахт. На обогатительных фабриках урановая руда дробится и распыляется, и в воздух может попадать не только радиоактивная пыль, но и ядовитые вещества: ванадий, мышьяк, селен и др. Далее концентрат урановой руды растворяют, при этом в атмосферу могут выделяться радиоактивные пары, или обрабатывают фтором с образованием и возгонкой шестифтористого урана. В дальнейшем это радиоактивное и крайне ядовитое вещество прогоняется по длинным трубам с фильтрами (метод газовой диффузии) или центрифугируется для отделения ядерного топлива — урана-235. Естественно, что вероятность просачивания ядовитого и радиоактивного шестифтористого урана через многочисленные соединения труб при всем этом довольно велика. Изготовление топливных элементов для атомных электростанций, включающее механическую и тепловую обработку ядерного топлива, осуществляется в герметических помещениях с помощью дистанционно управляемых манипуляторов. Тем не менее вероятность попадания радиоактивности в окружающую среду имеется и здесь.

      Что бы ни говорилось об  якобы обеспеченной экологической чистоте ядерной энергетики, возможность загрязнения окружающей среды существует практически на всех этапах производства как ядерной энергии, так и ядерного оружия, причем сейчас мы говорим о контролируемых технологических процессах, хотя наибольший ущерб могут причинить аварии на предприятиях атомной промышленности. Правда, вероятность таких аварий, по расчетам специалистов, мала. Вероятность крупной аварии с повреждением противоаварийной оболочки реактора в 1975 году была оценена специалистами США как один раз за миллион лет. Однако последствия таких аварий могут быть настолько ужасными, что даже эта малая вероятность не может успокоить общественность всех стран. И это доказала самая большая за историю атомной энергетики катастрофа на Чернобыльской АЭС.

    Вероятность радиоактивного загрязнения окружающей среды при нормальной работе атомных  электростанций невелика, но аварии, как  упоминалось выше, могут иметь  катастрофические последствия. По данным международной организации (МАГАТЭ), за 15 лет с 1971 по 1985 год произошла 151 авария в 14 странах, то есть ежегодно происходило не менее 10 аварий. Крупных аварий за 30 лет насчитывается три. В 1957 году на АЭС в Уиндскейле (Великобритания) в результате ошибки обслуживающего персонала произошел выброс воздуха, содержащего радиоактивные изотопы йода, цезия и стронция. Активность выброшенных веществ составила около 21 000 Кюри. Произошло загрязнение местности. На территории в 500 квадратных километров в течение 3—6 недель была запрещена продажа молока, поскольку оно оказалось зараженным радиоактивным йодом. (Суммарная активность радиоактивного вещества измеряется числом распадов атомов в секунду. Единицей является беккерель (Бк), равный одному распаду в секунду. Применяется также старая единица — Кюри (Ки) (37 миллиардов Бк).

    Самая крупная авария (активность выброса 50 миллионов Кюри) на Чернобыльской  АЭС в 1986 году привела к гибели и потере здоровья многих людей, полностью  выключила из хозяйственной деятельности, можно сказать, из жизни, огромную территорию, нанесла большой материальный урон. Дополнительные последствия, которые могут проявиться в будущем, сейчас еще невозможно оценить.

    Нельзя  сбрасывать со счетов радиоактивное  загрязнение воздуха на заводах  ядерного оружия, которые все еще  продолжают производить свою смертоносную продукцию, а также при транспортировании сырья, готовых изделий или отходов и при подземных испытаниях ядерного оружия. Недавно стало известно о взрыве хранилища радиоактивных отходов на заводе под Челябинском, произошедшем в 1957 году. При аварии произошел выброс отходов с активностью около 2 миллионов Кюри, и хотя 90 процентов ее осталось в пределах завода, загрязненной (в основном изотопом стронций-90) оказалась территория размерами примерно 300х10 километров.

    Естественная  радиоактивность дает каждому человеку в течение жизни дозу в 5—10 бэр. Это облучение наряду с другими факторами ответственно за современный “нормальный” уровень мутаций и раковых заболеваний. Логично думать, что любое дополнительное облучение увеличит вероятность этих мутаций и заболеваний. Поэтому некоторые ученые справедливо считают, что (с точки зрения прежде всего генетических последствий) безопасного уровня радиации вообще не существует.

    Радиоактивные отходы. Особое значение имеет проблема радиоактивных отходов. Их отличительная особенность — невозможность их уничтожения, необходимость на длительное время изолировать их от окружающей среды. Как говорилось выше, основная масса радиоактивных отходов образуется на заводах атомной промышленности. Эти отходы, в основном твердые и жидкие, представляют собой высокорадиоактивные смеси продуктов деления урана и трансурановых элементов (кроме плутония, который выделяется из отходов и используется в военной промышленности и для других целей). Радиоактивность смеси составляет в среднем 1,2-10⁵ Кюри на килограмм, что приблизительно соответствует активности стронция-90 и цезия-137. В настоящее время в мире действуют около 400 ядерных реакторов АЭС мощностью порядка 275 гигаватт, Грубо можно считать, что на 1 гигаватт мощности ежегодно приходится порядка тонны радиоактивных отходов средней активностью 1,2-10⁵ Кюри. Таким образом, по массе количество отходов сравнительно невелико, однако их суммарная активность быстро растет. Проблема захоронения таких отходов до сих пор не решена.  

    Загрязнение воздуха внутри помещений 

    Говоря  о загрязнении атмосферы, нельзя не коснуться качества воздуха в  жилых и иных помещениях. Исследования показывают, что и здесь есть основания  для тревоги. Имеются данные, что  в современных помещениях воздух может быть в 100 раз токсичнее, чем наружный воздух даже в насыщенных промышленными предприятиями городах. А ведь люди до 90 процентов своего времени, как правило, проводят в помещениях.

    В воздухе замкнутых помещений  может находиться, по существу, весь известный спектр загрязнителей, кроме, быть может, озона. Прежде всего следует сказать о радоне, выделяющемся из земных недр. На открытом воздухе он обычно не представляет какой-либо опасности. Однако при наличии самых незначительных трещин в фундаменте зданий в условиях плохой вентиляции его концентрация в воздухе помещений может достигать опасного уровня. Так, проведенное в США обследование показало, что примерно в 8 миллионах домов концентрация радона превышает безопасный уровень. В ряде случаев была зафиксирована концентрация, при которой рабочие урановых предприятий должны пользоваться респираторами. Источниками токсичных веществ в воздухе помещений могут быть некоторые строительные и отделочные материалы. Например, асбоцементные листы или выделяющие формальдегид декоративные панели), тепло- и электроизоляционные материалы (тот же асбест, поливинилхлорид, полихлорбифенилы и другие органические соединения), различные синтетические клеи и т. д. Другие источники — это всевозможные препараты, применяемые в быту (например, краски и растворители, пестициды, освежители воздуха). Наконец, нельзя не сказать о наружных загрязнителях, таких, как пыль, выхлопные газы, которые так или иначе проникают и задерживаются внутри помещений.

    Загрязнение воздуха внутри помещений в результате использования дров, угля и других видов твердого топлива для обогрева жилища и приготовления пищи вызывает серьезные заболевания и приводит к фатальным последствиям. В странах, которые входят в регион Европейского бюро Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в результате использования твердых видов топлива умирает 10 тысяч детей в возрасте до 5 лет.

    Пути  разрешения этой проблемы обсуждались  на подготовительном заседании Пятой  европейской министерской конференции  по окружающей среде и охране здоровья, запланированной на 2010 год. Подготовительное заседание прошло 28-29 января 2009 года в Люксембурге.

    Эксперты  опасаются, что финансовый кризис может  привести к росту использования  дешевых видов топлива для  обогревания жилищ и к сжиганию бытовых отходов в домашних условиях, что создает повышенный риск для здоровья детей, особенно малышей. Ведь они проводят дома до 90% времени.

    «У  нас достаточно данных, опровергающих  привычный тезис о том, что  у себя дома дети находятся в безопасности. В течение слишком долгого времени системы здравоохранения не уделяли достаточного внимания вопросам обеспечения здоровой окружающей среды в помещениях. Органы общественного здравоохранения должны принять меры к защите тех групп населения, которые наиболее уязвимы к воздействию вредных экологических факторов, особенно в тот период, когда экономический кризис ведет к росту числа людей, подверженных риску», — заявил директор Европейского регионального бюро ВОЗ Марк Данзон.

    Эксперты  ВОЗ обращают внимание на то, что дым от сгорания твердых видов топлива содержит ряд опасных для здоровья человека загрязнителей, включая мелкие частицы сажи или пыли, способные проникать глубоко в легкие. У экспертов ВОЗ имеются убедительные доказательства того, что это повышает риск развития пневмонии у детей в возрасте до пяти лет, а также хронических заболеваний дыхательных путей и рака легких (при использовании угля) у людей старше 30 лет. Угарный газ также оказывает негативное воздействие на здоровье путем снижения способности крови поглощать кислород.

    В составе Европейского отделения  ВОЗ 53 государства. Кроме стран европейского континента туда входят также страны Центральной Азии и Израиль.

    Заключение   

    Логика  развития жизни на Земле определяет деятельность человека как главный фактор, причем биосфера может существовать без человека, но человек не может существовать без биосферы. Фактором существования биосферы является чистая вода. Следующие поколения не простят нам то, что мы лишили их возможности наслаждаться первозданной природой. Сохранить гармонию человека и природы – основная задача, которая стоит перед настоящим поколением. Это требует изменения многих ранее сложившихся представлений о соизмерении человеческих ценностей. Необходимо развитие у каждого человека «экологического сознания», которое будет определять выбор вариантов технологий, строительства предприятий и использования природных ресурсов.