Причины и характер загрязнения биосферы. Загрязнение биосферы - одна из древнейших проблем чело¬веческой цивилизации.
Опасность для биосферы состоит в следующем: • использование человеком преимущественно внутренних по отношению к биосфере источников энергии (органическое топ¬ливо); • использование нерациональных хозяйственных циклов, приводящих к появлению отходов; • использование вредных для природы синтетических ве¬ществ; • уничтожение человеком структурного многообразия био¬сферы, что разрушает экосистемы. Появление новых болезней - реакция биосферы на вмеша¬тельство человека.
По характеру возникновения загрязнения подразделяют на ес¬тественные и антропогенные. Естественные загрязнения возни¬кают в результате природных, как правило, катастрофических процессов (например, мощное извержение вулкана, селевой по¬ток и т.п.), вне всякого влияния человека на эти процессы, ан¬тропогенные - в результате хозяйственной деятельности человека. Интенсивность антропогенных загрязнений непосредственно связана с ростом численности населения земного шара и в пер¬вую очередь с развитием крупных промышленных центров.
Антропогенные загрязнения подразделяются на промыш¬ленные, сельскохозяйственные и военные. Промышленные за¬грязнения вызываются отдельно взятым предприятием или их совокупностью, а также транспортом. Сельскохозяйственные за¬грязнения обусловлены применением пестицидов, дефолиантов и других агентов, внесением удобрений в количествах, не усваи¬ваемых культурными растениями, сбросом отходов животновод¬ства и другими действиями, связанными с сельскохозяйствен¬ным производством.
Военные загрязнения возникают в результате работы предприятий военной промышленности, транспортиров¬ки военных материалов и оборудования, испытания образцов оружия, функционирования военных объектов и всего комплекса военных средств в случае ведения военных действий. Последст¬вия войны с применением атомного оружия могут привести к апокалипсису - «ядерной зиме». Загрязнение атмосферы - привнесение в воздух или образова¬ние в нем химическими веществами или организмами физиче¬ских агентов, неблагоприятно воздействующих на среду жизни или наносящих урон материальным ценностям, а также образо¬вание антропогенных физических полей.
Загрязнение гидросферы - поступление в воду загрязнителей в количествах и концентрациях, способных нарушить нормальные условия среды в значительных по размерам водных объектах.
Загрязнение почвы - привнесение и возникновение в почве но¬вых, обычно не характерных для нее физических, химических или биологических агентов, которые меняют ход почвообразователь¬ного процесса (тормозят его), резко снижают урожайность, вызы¬вают накопление загрязнителей в растениях (например, тяжелых металлов), из которых эти загрязнения прямо или косвенно (через растительные или животные продукты питания) попадают в организм человека. Загрязнение космического пространства - общее засорение околоземного и ближнего космического пространства космиче¬скими объектами.
Наиболее опасно радиоактивное загрязнение из-за вывода на орбиты и разрушения ядерных реакторов, кроме того «космического мусора», который вносит помехи в нормаль¬ное функционирование наземных радиотехнических и астроно¬мических приборов. По характеру воздействия загрязнения подразделяют на пер¬вичные и вторичные. Первичное загрязнение - поступление в окружающую среду не¬посредственно загрязнителей, образуемых в ходе естественных природно-антропогенных и чисто антропогенных процессов.
Вторичное загрязнение - образование (синтез) опасных загряз¬нителей в ходе физико-химических процессов, идущих непосред¬ственно в окружающей среде. Так, из нетоксичных составляющих в некоторых условиях образуются ядовитые газы - фосген; фреоны, химически инертные у поверхности Земли, вступают в стра¬тосфере в фотохимические реакции, вырабатывая ионы хлора, служащие катализатором при разрушении озонового слоя (экра¬на) планеты.
Отдельные реагенты такого взаимодействия могут быть неопасными. По механизму воздействия загрязнения подразделяются на механические, физические (тепловые, световые, акустические, электромагнитные), химические, радиационные, биологические. Механические загрязнения - засорение среды агентами, оказы¬вающими главным образом неблагоприятное механическое воз¬действие на естественные и искусственные объекты. Физические загрязнения связаны с изменением физических па¬раметров среды: температурно-энергетические (тепловые), волно¬вые (световые, акустические, электромагнитные), радиационные (радиационные, радиоактивные). Тепловые (термальные) загрязнения обусловлены повышением температуры среды, главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, отходящих газов (продукты сгора¬ния, выбрасываемые в дымовую трубу) и вод. Могут возникать и как вторичный результат изменения химического состава среды (например, парниковый эффект - постоянное потепление кли¬мата на планете в результате накопления в атмосфере углекислого и других газов (метана, фтор- и хлоруглеродов), которые анало¬гично покрытию теплицы, пропуская солнечные лучи, препятст¬вуют длинноволновому тепловому излучению уходить с поверх¬ности Земли). Световые загрязнения вызваны нарушением естественной ос¬вещенности местности в результате действия искусственных ис¬точников света и могут приводить к аномалиям в жизни растений и животных.
Акустические загрязнения связаны с превышением естествен¬ного уровня шума и ненормальным изменением звуковых харак¬теристик в населенных пунктах и других местах вследствие рабо¬ты транспорта, промышленных установок, бытовых приборов, поведения людей или других причин.
Электромагнитные загрязнения возникают в результате изме¬нения электромагнитных свойств среды (от линий электропере¬дачи, радио и телевидения, работы некоторых промышленных ус¬тановок и т.п.), приводят к изменениям в тонких клеточных и мо¬лекулярных биологических структурах.
Радиоактивные загрязнения обусловлены превышением естест¬венного уровня содержания радиоактивных веществ в среде.
Их последствием является радиационное загрязнение, вызванное действием ионизирующих излучений. Биологические загрязнения вызваны проникновением (естест¬венным или благодаря деятельности человека) в эксплуатируемые экосистемы и технологические установки видов организмов, чуж¬дых данным сообществам и установкам и обычно там отсутст¬вующих.
Выделяют биотические и микробиологические загряз¬нения. Микробиологические (микробные) загрязнения возникают из-за появления в среде необычно большого количества микроорга¬низмов, связанного с массовым их размножением в средах, изме¬ненных в ходе хозяйственной деятельности человека.