Елена Мурадова
ОБЖ в вопросах и ответах
5. Какие средства защиты гидросферы существуют
Гидросфера представляет собой прерывистую водную оболочку Земли; включает в себя все реки, озера, моря, океаны, а также подземные воды, льды и снега высокогорных и полярных районов. Соответственно составляющим гидросферу водным объектам ее подразделяют на поверхностную и подземную. Поверхностная гидросфера покрывает земную поверхность на 70,8 %, в виде водной оболочки поверхностной части Земли. Ее составными частями являются: воды рек, озер, различных водохранилищ, болот, морей, океанов; снежные покровы и ледники горных систем, Арктики и Антарктики. Ряд ученых, в частности Н. Ф. Реймерс (1990 г.), выделяют гидробиосферу, включающую маринобиосферу или океаносферу (с маринобионтами) – моря и океаны и аквабиосферу (с аквабионтами) – континентальные, главным образом, пресные воды, которая в свою очередь разделяется на лиманоаквабиосферу – стоячие континентальные воды и реоаквабиосферу – проточные континентальные воды. Кроме того, гидробиосфера делится (ими же, учеными) на слои, связанные главным образом с интенсивностью света: фотосферу – относительно ярко освещенный слой (до 1500 м), дисфотосферу – всегда сумеречный слой, куда проникает до 1 % солнечной инсоляции (от 200 м до 1 км), афотосферу – слой абсолютной темноты, где невозможен фотосинтез (глубже 1 км).
Подземная гидросфера – это воды, находящиеся в верхней части земной коры; их называют подземными. Сверху подземная гидросфера ограничена поверхностью земли, нижнюю ее границу проследить невозможно, так как гидросфера очень глубоко проникает в толщу земной коры. По отношению к общему объему земного шара общий объем гидросферы не превышает 0,13 %. На Мировой океан приходится основная часть гидросферы – 96,53 %. Подземные воды составляют 1,69 % от общего объема гидросферы, на воды рек, озер, водохранилищ, снегов и ледников приходится самая малая часть. Таким образом, в общем итоге более 98 % всех водных ресурсов Земли составляют соленые воды морей и океанов, некоторых озер, а пресных вод всего лишь около 2 %. Причем основная часть пресных вод сосредоточена главным образом в ледниках, воды которых используются в мизерном объеме. На долю остальной части пресных вод, пригодных для водоснабжения, приходится всего лишь 0,3 % объема гидросферы. Приведенные цифры наглядно показывают недостаточность обеспечения всего населения Земли пресной водой. Для покрытия дефицита в пресной воде в ряде стран построены опреснительные установки, на которых производится опреснение морской воды. Существуют также проекты транспортировки ледяных айсбергов к берегам стран, испытывающих острую нехватку в пресной воде. По данным российских ученых – В. И. Коробкина, Л. В. Передельского (2000 г.), в реках Земли сосредоточено 2,1 тыс. км3 пресной воды, что составляет всего лишь 0,0002 % от общих мировых запасов воды; в озерах – 176 тыс. км3, или 0,014 % от общих мировых запасов воды; в почвах (по этим же данным) содержится влаги всего 16,5 тыс. км3, или всего лишь 0,001 % от общих мировых запасов воды. Такой же процент воды содержится в парах атмосферы – 0,001 %; во всех болотах Земли запасы воды мизерны (по отношению к общим мировым запасам) – 0,0007 %. Все вышеприведенные цифры по запасам пресной воды подводят к выводу о необходимости защиты всех объектов гидросферы Земли, причем в глобальном масштабе. В России разработан специальный государственный Водный кадастр, задача которого – текущая и перспективная оценка состояния водных объектов с целью планирования использования водных ресурсов, предотвращения истощения водоисточников, восстановления качества воды до нормативного уровня. Кроме того, на основе материалов Водного кадастра определяется целевое использование вод, проводятся паспортизация и изъятие из хозяйственного оборота наиболее ценных водных объектов гидросферы на территории страны, вводятся ограничительные меры по водопользованию с целью охраны водоисточников. Еще в последней трети ХХ в. в СССР были приняты законодательные акты, в которых были определены конкретные меры по защите гидросферы и, в частности, в бассейнах рек Волги и Урала, Каспийского моря, Байкала и др. Первая «линия» защиты гидросферы проходит в атмосфере – это ослабление интенсивности кислотных дождей путем сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу. Как известно, кислотные дожди загрязняют не только поверхностные воды, но и грунтовые. Вторая «линия» защиты гидросферы – это жесткий экологический контроль за сбросом сточных вод в различные водные объекты. Третья «линия» защиты гидросферы – это осуществление целого комплекса природоохранных мероприятий. В природоохранные мероприятия входят:
1) запрет на вырубку лесов в бассейнах рек, вблизи озер, водохранилищ;
2) производство лесонасаждений, лесовосстановление в бассейнах рек и вблизи других водных объектов;
3) посадка лесозащитных полос вдоль полей с целью «перехвата» смываемых с полей минеральных удобрений, гербицидов и пестицидов, которые с потоками дождевой воды попадают в грунтовые воды и в близлежащие водные объекты (реки, пруды, озера и водохранилища).
6. К каким последствиям приводит загрязнение почвы
Почва представляет собой поверхностный горизонт земной коры, образующий небольшой по мощности слой. Она сформировалась в течение очень длительного времени в результате взаимодействия нескольких факторов почвообразования: климата, почвообразующих пород с целым комплексом различных организмов (бактерий, червей, муравьев и т. д.), рельефа местности, возраста страны (времени), хозяйственной деятельности человека. Так как эти факторы почвообразования и их сочетания неодинаковы в различных частях Земли и страны в отдельности, то и мир почв также отличается большим разнообразием, причем каждая почва отличается особым строением и отражает местные природные условия. По образному выражению академика В. И. Вернадского, почвы являются своего рода благородной ржавчиной Земли. По сравнению с масштабами всей планеты почвенный покров – это тончайшая поверхностная оболочка суши. Верхняя граница почвенного покрова – это поверхность раздела между почвой и атмосферой, нижняя граница определяется глубиной проникновения почвообразовательных процессов. Почвенный покров имеет различную толщину – от 80 см до 20 м в зависимости от характера происходивших ранее почвообразующих процессов и рельефа местности. Общеизвестно, что на склонах гор толщина почвенного покрова незначительна и даже менее 80 см, а в долинах может достигать 2–3 м. Значение почвы для обеспечения жизнедеятельности человеческого сообщества велико. Во-первых, почва является неотъемлемым компонентом наземных биогеоценозов; во-вторых, она осуществляет сопряжение (взаимодействие) большого геологического и малого биологического круговоротов веществ; в-третьих, почва представляет собой уникальное по сложности вещественного состава природное образование. Вещество почвы представлено четырьмя физическими фазами; первая (твердая) – в виде минеральных и органических частиц; вторая (жидкая) – почвенный раствор; третья (газообразная) – в виде почвенного воздуха; четвертая (живая) представлена разнообразными организмами. Почвы всех видов являются неотъемлемой частью любого наземного биогеоценоза и биосферы в целом, обеспечивают стабильность биосферы и саму возможность существования жизни на Земле, а также являются регуляторами состава атмосферы и гидросферы. Почвы являются главным средством сельскохозяйственного производства. Загрязнение почв происходит в основном в результате целого комплекса антропогенного воздействия: во-первых, из-за внесения чрезмерных доз минеральных удобрений; во-вторых, из-за обработки сельскохозяйственных культур гербицидами и пестицидами; в-третьих, из-за выпадения кислотных дождей, приводящих к снижению почвенного плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур. При внесении чрезмерных доз минеральных удобрений в почву, в частности азотных, происходит накопление нитратов в овощах и зелени. Попадая в организм человека, нитраты могут вызвать тяжелые отравления. По современным медицинским нормативам суточная доза нитратов не должна превышать 30–25 мг. По нормативам ФАО ООН (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), Всемирной организации здравоохранения доза нитратов в сутки не должна превышать 220 мг. В России установлен ПДК нитратов 500 мг для взрослого человека, а для грудного ребенка – 10 мг. Как установлено медиками, токсическая доза составляет 600 мг для взрослого человека. Последние исследования ученых-экологов в России показали, что внесение навоза в почву постоянно (ежегодно) также приводит к накоплению нитратов в почве и соответственно в овощах и зелени. Признаками наличия нитратов являются темно-зеленая окраска огурцов, зелени и большие размеры овощей и зелени.
При исследованиях, проведенных специалистами-почвоведами, было обнаружено, что с вносимыми удобрениями в почве накапливаются так называемые балластные вещества. В частности, с фосфорными, а в ряде случаев с азотными удобрениями в почву вносятся свинец, кадмий, обладающие канцерогенным действием. Кроме того, установлено, что фосфорные удобрения загрязняют почву ураном и фтором. Далее было выявлена нарастающая фиксация азота в почве, при этом процессы денитрофикации происходят медленнее, т. е. происходит загрязнение почвы нитратами. Загрязнение почвы происходит и при оседании на поверхность земли пыли с содержанием целого набора вредных веществ – канцерогенов. Например, химические предприятия, выпускающие азотные удобрения, выбрасывают их в атмосферу в виде пыли, которая оседает на соседних территориях (по розе ветров). В результате исследования выявлены области в России, в которых выпадает до 20 кг нитратов на 1 га поверхности земли. Суммарное систематическое поступление с пищевыми продуктами нитратов вместе с пестицидами, даже в допустимых для каждого из них уровнях, оказывает вредное влияние на организм в виде снижения функции защитных механизмов организма человека и прежде всего иммунной системы. Как показывают исследования медиков, нитраты, пестициды и гербициды, поступающие в почву, а затем в овощи и зелень, поражают желудочно-кишечный тракт, печень и почки человека.
7. Как защитить окружающую среду от энергетических воздействий?
Энергетические воздействия определенного уровня оказывают на окружающую среду и организм человека энергосистемы метрополитена, линии высоковольтных передач, радиолокаторы, теле– и радиопередающие системы с вышками и ретрансляторами, трансформаторные будки и др. В районе функционирования различных излучающих энергосистем возникают так называемые технопатогенные зоны с определенным уровнем электромагнитного излучения, которое оказывает серьезное и весьма негативное влияние на все живое и в первую очередь на человека. Были проведены многочисленные исследования медико-биологического характера, в ходе которых было установлено негативное влияние на организм человека всех видов энергетических воздействий, при которых, в частности, нарушается функционирование иммунной, кроветворной, сердечно-сосудистой, эндокринной систем и т. д. Медицинская статистика выявила также рост числа онкологических заболеваний у людей, живущих вблизи мощных источников энергетического воздействия, в частности высоковольтных линий электропередач. На все источники энергетического воздействия на окружающую среду установлены единые государственные стандарты, такие же стандарты существуют на определение месторасположения электростанций, силовых подстанций ЛЭП и других объектов по отношению к населенным пунктам и жилым домам, отдельно стоящим. Эти же стандарты определяют минимальное расстояние между крупными источниками электромагнитных излучений и жильем или административными, производственными зданиями. Кроме того, существуют запреты на работы вблизи высоковольтных линий электропередач, а также контактной сети электрифицированных железных дорог с применением подъемных механизмов или просто проезда с поднятыми высоко металлическими конструкциями. В таких случаях ставятся предупредительные знаки на дорогах, пересекающих ЛЭП или контактную сеть МПС. На этих знаках указывается расстояния от земли до проводов. Для защиты окружающей среды от энергетических воздействий действующими в России стандартами предусмотрен ряд мер. Во-первых, на излучающих и передающих объектах всех видов энергосистем в обязательном порядке устанавливаются заземляющие контуры. Жилые, административные, производственные здания и другие сооружения также во всех случаях обеспечиваются аналогичными заземляющими контурами. Во-вторых, между крупными энергообъектами и жилыми массивами городов создаются буферные зоны из плотных и высоких зеленых насаждений в виде насаждений из пирамидальных тополей и кипарисов или елей. Как показывают постоянные контрольные измерения уровня энергетических воздействий, на окружающую среду от самых разнообразных энергообъектов наблюдаются резкие кратковременные усиления указанных воздействий в связи с грозовой или солнечной активностью, когда происходит наложение электромагнитных полей. В такие периоды все энергообъекты переводятся на особый режим работы с отключением второстепенных потребителей электроэнергии. Негативное влияние на организм человека оказывают электромагнитные излучения различной бытовой техники: микроволновых печей, телевизоров, видеомагнитофонов, холодильников, пылесосов, музыкальных центров, компьютеров, сотовых и мобильных телефонов и т. д.
Последнее десятилетие ХХ в и начало XXI в. характеризуются массовой компьютеризацией и разворачиванием глобальной сети Интернет. Одновременно происходило развертывание сетей мобильной и сотовой связи, в том числе и через спутники. В результате сила энергетических воздействий на окружающую среду и самого человека значительно возросла, так же как и их масштабы. Учитывая всеохватность мобильной и сотовой связи, защита от энергетических воздействий данного вида является весьма проблематичной, причем все последствия от них (в первую очередь реакции организма человека) пока не выяснены. В настоящее время медицинскими исследованиями установлено, что энергетические воздействия на организм человека проявляются следующим образом: возникают головные боли, стрессовые состояния, депрессии, бессонница, раздражения кожи; нахождение в атмосферном воздухе у земной поверхности и в помещениях положительных ионов негативным образом влияет на психику человека, вызывает сильную раздражительность. Медицинской статистикой отмечен заметный рост онкологических заболеваний. В ходе медицинских исследований было выявлено, что некоторые комнатные растения, например герань, кактусы, филодендрон, петуния, хлорофитум хохлатый, лимон и другие способствуют ослаблению энергетических воздействий на организм людей, находящихся в офисе или квартирах. Поэтому для защиты от энергетических воздействий непосредственно в квартирах, офисах, производственных помещениях необходимо проводить озеленение, используя комнатные и декоративные растения.
8. Что такое экологический кризис, его демографические и социальные последствия
Как считают многие ученые, в истории человечества было несколько экологических кризисов, которые были вызваны антропогенными воздействиями на природную среду. Экологический кризис – это значительные нарушения вплоть до разрушения естественных экосистем в результате хозяйственной деятельности человеческого сообщества.
Первый экологический кризис развивался в течение нескольких столетий до нашей эры в земледельческих районах Азии и Африки. Ведение экстенсивного земледелия с распашкой земель, легко подвергавшихся ветровой эрозии, а также выпас значительного количества скота (главным образом мелкого парнокопытного) привели к возникновению обширных пустынных территорий в Африке и Азии. В ту эпоху прогресс человеческого общества шел целиком за счет природы, происходило нарастающее отчуждение материальных благ из всех экосистем. Одновременно происходило постоянное увеличение численности населения планеты. Выход из экологического кризиса люди, народы находили в завоевании новых, более плодородных земель, т. е. в расширении жизненного пространства, это приводило к войнам, завоевательным походам. Таких экологических кризисов, связанных со значительным истощением природных ресурсов, в истории человечества было несколько. Один из них вызвал расселение целых племен, занимавшихся собирательством и охотой, или «великое переселение народов». Далее происходил переход к земледелию и скотоводству, сопровождавшийся разложением первобытно-общинного строя и возникновением рабовладельческого, которому сопутствовали дальнейшее опустынивание и истощение земельных ресурсов и переход к феодальному строю. Значительное увеличение численности населения Земли происходило в ХХ в. – до 6,3 млрд человек в 2000 г., при этом одновременно росло потребление природных ресурсов и в первую очередь энергетических ресурсов биосферы. Кроме того, значительно увеличилось потребление небиосферных источников энергии (в частности, атомной). При этом антропогенное воздействие на природную среду приводит к нарушению естественного хода многих процессов в биосфере. Это выражается в рассеивании металлических руд, углерода, других биогенных элементов, торможении гумификации и минерализации. При сжигании угля, нефтепродуктов и газа происходит выделение в атмосферу законсервированного в недрах Земли углерода с его дальнейшим окислением в атмосфере. Последнее приводит к нарушению крупномасштабных процессов в атмосфере, влияющих на климат планеты в целом. Далее следует своего рода цепная реакция по всей биосфере: выпадают кислотные дожди, загрязняющие почву и гидросферу; возникает парниковый эффект с разогревом атмосферы в виде повышения среднегодовой температуры воздуха, что способствует таянию снегов, ледников, вечной мерзлоты, возгоранию лесов. Таким образом, развитию экологического кризиса способствует целый ряд антропогенных факторов, нарушающих равновесие в экологических системах (биогеоценозах). По определению ученых-экологов, экологический кризис представляет собой критическую фазу в развитии биосферы, при которой происходят качественное обновление живого вещества в виде вымирание одних видов и возникновение других. Известный ученый Ю. С. Шевчук (1991 г.) дал образное определение этому явлению: «…Экологический кризис – это кнут, которым природа направляет нас на единственно прогрессивный “зеленый” путь развития. Но это и топор, которым природа отсекает с дерева человечества тупиковые ветви». Современный экологический кризис часто определяют как «кризис редуцентов», поскольку природные редуценты не успевают очищать биосферу от антропогенных отходов или потенциально не способны это делать в силу чуждого природе характера выбрасываемых синтетических веществ – ксенобиотиков, т. е. в данной ситуации биосфера потеряла способность к самовосстановлению. Современный экологический кризис характеризуется 2 основными экологическими напряжениями:
1) термодинамическим (тепловым);
2) снижением надежности экосистем, которые связаны с экологическими последствиями перепроизводства энергии (в виде усиливающегося ежегодно парникового эффекта) и нарушениями природного экологического равновесия.
Экологический кризис вызывает следующие последствия:
1) демографические:
а) значительное сокращение прироста населения в экономически развитых странах (вплоть до возникновения демографического кризиса, в том числе в России);
б) регулирование рождаемости с введением ограничения на воспроизводство (например, в Китае);
2) социальные:
а) возникновение проблемы продовольственного обеспечения (в частности, в развивающихся странах Африки);
б) рост безработицы в ряде стран Азии, Африки с развитием трудовой миграции в страны Западной Европы и Северной Америки.
Настоящий период развития экологического кризиса характеризуется постоянным нарастанием остроты многих вышеуказанных проблем. Выход из экологического кризиса ученые мира видят в следующих совместных действиях (всех государств мира):
1) в максимальной экономии энергии и переходе к таким источникам, которые мало выделяют тепла в атмосферу (и углекислого газа тоже);
2) в регулируемой коэволюции (т. е. совместной, взаимосвязанной эволюции всех живых существ биосферы) в системе «общество – природа», строительстве ноосферы.
В последние десятилетия ХХ в. и в начале XXI в. на уровне ООН, специальных международных организаций ведутся весьма активно поиски эффективных мер по выходу из современного экологического кризиса.
