Мировой океан и источники пресной воды

В воды Мирового океана ежегодно попадает порядка десяти миллионов тонн нефти. Она, с одной стороны, образует на воде тонкую пленку, которая препятствует нормальному газообмену между водой и атмосферой – а с другой, постепенно оседая на дно, нефть попадает в донные отложения, где фатально нарушает процессы естественной жизнедеятельности обитающих здесь рыб, моллюсков и других морских животных, а также микроорганизмов.

В настоящее время значительно возрос выброс в океан сточных вод, содержащих, в числе прочего, такие токсичные и опасные для любого живого организма вещества, как ртуть, свинец, мышьяк.

Антропогенное загрязнение практически всегда связано с поступлением в воду не каких-то иных, а именно вредных, токсичных веществ, которые зачастую делают ее непригодной для дальнейшего использования и исключают из природного круговорота веществ. Основными антропогенными источниками загрязнения воды являются:

◦ нефть и нефтепродукты (основные источники такого загрязнения, бесспорно, связаны с деятельностью человека).

◦ токсичные синтетические вещества промышленного производства. В плане отрицательного воздействия, как на саму водную среду, так и на живые организмы, в ней обитающие, занимают одно из первых мест.

◦ металлы (цинк, медь, хром, олово, марганец). Наибольшую опасность представляют ртуть, свинец и их соединения.

◦ ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве,

◦ радиоактивные элементы.

В Мировом океане нефтяное загрязнение сегодня приобретает невиданные масштабы. При попадании нефти в воду она сначала тонкой пленкой покрывает ее поверхность воды, а затем, через некоторое время, образует эмульсию нефти в воде – а нужно заметить, что все компоненты нефти токсичны для морских организмов. Кроме того, нефть способна растворять другие загрязнители – в частности, тяжелые металлы, органические ядохимикаты и т.д. Наконец, нефть содержит канцерогенные вещества, которые сначала попадают в морские организмы, а затем, при употреблении их в пищу – и в организм человека.

Вода присутствует во всех живых организмах (при этом в подавляющем количестве случаев ее содержание составляет от 80 до 90% воды от общей массы. При потере живым организмом 20% воды он, как правило, погибает.

Человечество потребляет огромное количество пресной воды для удовлетворения своих потребностей. Это и промышленность, и сельское хозяйство, и бытовые нужды. Но оно не только потребляет пресную воду с недопустимой расточительностью, оно еще и постоянно загрязняет ее – хотя уже только из сказанного выше вполне очевидно, что существенное загрязнение гидросферы планеты грозит гибелью всему живому.

Нужно заметить, что и в естественных условиях вода никогда не бывает свободна от целого ряда примесей: это растворенные в ней различные газы и соли, а также твердые частички (взвеси). Однако наиболее важным с экологической точки зрения представляется сложившийся природный баланс.

Почва

Изначально в природе каждому типу почв соответствует какой-то тип растительных сообществ, что обусловлено составом почвы (а также климатом, присущим данной местности). Но почва и сама отчасти напоминает живой организм, настолько сложны протекающие в ней процессы. Поверхностные слои почвы содержат множество продуктов жизнедеятельности или остатков живых организмов, которые подвергаются процессам разложения, в результате чего образуется так называемый гумус. Именно количество гумуса определяет плодородие почвы.

Следует особо отметить, что любая почва является достаточно стабильной системой, с присущими ей механизмами саморегуляции и восстановления. Каждый вид организмов, обитающих в данной почве или на ней, принимает в этом участие. При этом происходит круговорот веществ (например, растения поглощают из почвы необходимые им вещества, но после их гибели все эти вещества возвращаются в почву) и постоянная переработка их, что и обеспечивает постоянство основных характеристик данной почвы. Однако все, сказанное выше, относится только к нормальным, естественным условиям.

Вмешательство человека, проявляющееся загрязнением почвы, практически всегда приводит к изменению ее физических свойств и химического состава, а в дальнейшем, нередко, и к ее уничтожению.

Прежде всего, естественные процессы – и в первую очередь, круговорот веществ – резко нарушает сельскохозяйственная деятельность человека. Это связано с тем, что значительная часть биомассы изымается из него при каждой уборке урожая, при этом безвозвратно, так как идет на производство продовольственных продуктов. Тем самым равновесие нарушается, и через какое-то время плодородность почвы снижается. Тогда человек пытается повысить ее искусственным путем – внося в почву минеральные, органические, а также и химические удобрения. Однако их состав зачастую не восстанавливает сложившийся природный баланс, а, напротив, еще сильнее нарушает его. Помимо удобрений, сельскохозяйственные предприятия вносят в почву массу попросту ядовитых веществ – они предназначены для борьбы как с сорняками и насекомыми-вредителями. В результате количество чужеродных веществ, вносимых в почву, достигает такого уровня, когда естественные механизмы адаптации и восстановления перестают работать. Помимо того, постоянная распашка земли приводит к эрозии. Эрозией называют процесс разрушения плодородного слоя почвы, а при уничтожении травянистого покрова этот слой постепенно смывается водой и уносится ветрами. Эрозия почв сегодня является одной из наиболее остро стоящих проблем.

Но еще больший вред почвенному слою наносит интенсивное загрязнение его отходами промышленного производства: на первом месте среди веществ-загрязнителей сегодня выступают даже не удобрения и ядохимикаты сельского хозяйства, а соединения металлов, радиоактивные элементы, наиболее же опасным загрязнителем почв считается ртуть и ее соединения, а также свинец (к источникам массивного загрязнения свинцом относится транспорт – в связи с тем, что соединения этого металла используются в составе множества добавок к бензину). Кроме того, во многих сферах промышленности сегодня активно используются искусственно синтезируемые стойкие органические соединения. Такие вещества представляют собой особую опасность тем, что не просто накапливаются в почвах и в воде, а зачастую включаются в пищевые цепочки и переходят из почвы и воды в растения, в организмы животных, которые используются в пищу. То есть в конечном итоге такие вещества попадают с пищей и в организм человека – между тем свойства их и влияние на здоровье далеко пока не изучены. Накопление радиоактивных веществ – частая причина болезней, в том числе злокачественных опухолей. В отдельных случаях возможны мутации.

По данным ООН, сегодня на каждого жителя Земли приходится порядка гектара пахотной земли, чего явно недостаточно. Однако и эти площади постоянно сокращаются за счет загрязнения, при промышленных работах и строительстве. Огромные площади плодородных земель погибают безвозвратно.

Атмосфера

Состав сегодняшней атмосферы сложился в результате длительного исторического развития и представляет собой газовую смесь, основными компонентами которой являются азот, кислород, аргон и углекислый газ. Кроме того, в состав атмосферы входят аммиак, метан, диоксид серы, озон и таких инертных газов, как неон, гелий, ксенон и др. Все эти компоненты присутствуют в незначительные количестве, но важную роль играет содержание в атмосфере водяного пара. Наряду с газами в атмосфере содержатся Земли твердые частицы, в основном это пыль.

Атмосфера играет во многом определяющую роль для биосферы. Прежде всего, именно она определяет тепловой режим в целом, а он сказывается на всех природных процессах. Из газов, образующих атмосферу Земли, наибольшее значение имеют кислород, углекислый газ и азот, так как они активно участвуют в био– и геохимических процессах. Но для жизни на нашей планете определяющую роль играет атмосферный кислород.

Содержание углекислого газа в норме должно быть примерно одинаковым в различных регионах, но уже сегодня мы можем наблюдать, что в местностях, где расположены крупнейшие из мегаполисов, содержание углекислого газа значительно выше нормы.