Биосфера, виды ее загрязнения и охраны

Биосфера как глобальная э косистема . Деятельность чел овека и эволюция биосферы. Видовая структура Биоценоза. Основные принципы охраны окружающей среды и рацио нального природопользования. Потенциальные экологические опасности. Экологические последствия радиоактивных осадков. Экологические после дствия загрязнений, вызванных атомной промышленностью. Защиты атмосферы. Биосфера как глобальная экосистема. Деятельность человека и эволюция биосферы Рассмотрение основополагающих вопросов общей эко логии целесообразно начать со знакомства с биосферой как глобальной эк осистемой и закономерностями ее функционирования. В таком случае разде лы экологии более низкого ранга (популяционный, экосистемный) будут в оп ределенной мере подчинены углубленному раскрытию закономерностей сущ ествования биосферы и допустимых пределов вмешательства в нее или ее зв енья человека. Другими словами, на уровне экосистем элементарного плана должен осуществляться в основном принцип локальн ых действий , в то время как биосферный уровень форм ирует базу для глобального мышления . В настоящее время становится предельно ясным, что среда, в которой мы жив ем, сформирована жившими организмами различных геологических эпох. По о бразному выражению Б. Коммонера, окружающая среда - «... это дом, созданный н а Земле жизнью и для жизни». При этом каждое поколение организмов этот до м совершенствовало соответственно изменявшимся условиям и обитающим в нем существам. Эти истины стали понятными людям далеко не сразу. Важнейш ий вклад в этот раздел современной экологии внесли исследования академ ика В. И. Вернадского (1863-1945), его учение о биосфере. Понятие «биосфера». Термин « биосфера» в научную литературу введен в 1875 г. австрийским ученым-геологом Эдуардом Зюссом. К биосфере он от нес все то пространство атмосферы, гидросферы и литосферы (твердой оболо чки Земли), где встречаются живые организмы. Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) использовал этот термин и создал наук у с аналогичным названием. Если с понятием «биосфера», по Зюссу, связывал ось только наличие в трех сферах земной оболочки (твердой, жидкой и газоо бразной) живых организмов, то, по В. И. Вернадскому, им отводится роль главн ейшей геохимической силы. При этом в понятие биосферы включается преобр азующая деятельность организмов не только в границах распространения жизни в настоящее время, но и в прошлом. В таком случае под биосферой поним ается все пространство (оболочка Земли), где существует или когда-либо су ществовала жизнь, то есть где встречаются живые организмы или продукты и х жизнедеятельности. В. И. Вернадский не только сконкретизировал и очерт ил границы жизни в биосфере, но, самое главное, всесторонне раскрыл роль ж ивых организмов в процессах планетарного масштаба. Он показал, что в при роде нет более мощной геологической (средообразующей) силы, чем живые ор ганизмы и продукты их жизнедеятельности http://narod.yandex.ru/100.xhtml?alleng.narod.ru/d/ecol/ecol04.zip . Учение В. И. Вернадского о биосфере произвело переворот во взглядах на гл обальные природные явления, в том числе геологические процессы, причины явлений, их эволюцию. До трудов В. И. Вернадского эти процессы прежде всего связывались с действием физико-химических сил, объединяемых термином « выветривание». В. И. Вернадский показал первостепенную преобразующую ро ль живых организмов и обусловливаемых ими механизмов образования и раз рушения геологических структур, круговорота веществ, изменения твердо й (литосферы), водной (гидросферы) и воздушной (атмосферы) оболочек Земли. Ту часть биосферы, где живые организмы встречаются в настоящее время, об ычно называют современной биосферой , или необиосферой , а древние биосферы относят к палеобиосферам, или б елым биосферам . В качестве примеров последних можн о назвать безжизненные скопления органических веществ (залежи каменны х углей, нефти, горючих сланцев и т. п.) или запасы других соединений, образо вавшихся при участии живых организмов (известь, мел, соединения кремния, рудные образования и т. п.). Границы биосферы . По совреме нным представлениям необиосфера в атмосфере простирается примерно до озонового экрана (у пол юсов 8-10 км, у экватора - 17- 18 км и над остальной поверхностью Земли - 20- 25 км). За пределами озонового слоя ж изнь невозможна вследствие наличия губительных космических ультрафио летовых лучей. Гидросфера практически вся, в том числе и самая глубокая в падина (Марианская) Мирового океана (11022 м), занята жизнью. К необиосфере следует относить также и донные отлож ения, где возможно существование живых организмов. В литосферу жизнь про никает на несколько метров, ограничиваясь в основном почвенным слоем, но по отдельным трещинам и пещерам она распространяется на сотни метров. Границы палеобиосферы в атмо сфере примерно совпадают с необиосферой, под водами к палеобиосфере сле дует отнести и осадочные породы, которые, по В. И. Вернадскому, практически все претерпели переработку живыми организмами. Это толща от сотен метро в до десятков километров. Сказанное относительно осадочных пород приме нимо и к литосфере, пережившей водную стадию функционирования. Таким образом, границы биосферы определяются наличием живых организмо в или «следами» их жизнедеятельности. В пределах современной, как и былы х биосфер, насыщенность жизнью между тем далеко не равномерна. На границ ах биосферы встречаются лишь случайно занесенные организмы («поле усто йчивости жизни», по В. И. Вернадскому). В пределах основной части биосферы организмы присутствуют постоянно («поле существования жизни»), но распр еделены далеко не равномерно. Очаги повышенной и максимальной концентр ации жизни В. И. Вернадский называл пленками и сгущениями жизни. Эти наибо лее продуктивные экосистемы являются своего рода каркасом биосферы и т ребуют повышенного внимания человека. Видовая структура Биоценоза. В природе все популяции, существующие в пределах од ного биотопа, вступают в разнообразные взаимоотношения в зависимости о т их потребностей и образуют более сложную биологическую систему - биоце ноз. Биоценоз - это исторически сложившаяся совокупность популяций растени й (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микроценоз), проживаю щих совместно в однородных условиях на общей территории и взаимосвя занных между собой различными типами взаимоотношений. Параллельно с термином «биоценоз» использует ся термин «сообщество». Сообщество - это любая совокупность популяций разных видов, взаимодейств ующих между собой и существующих совместно. Таким образом, понятие «сооб щество» более широкое, чем «биоценоз». Сообщество (биоценоз) является основным компонентом природных Надорга низменные систем. Надорганизменные системы имеют свои особенности в ср авнении с организмом: 1. Сообщество всегда возникает, формируется из готовых частей, которые ес ть в окружающей среде. В отдельном организме они возникают путем постепе нной дифференциации зачатков. 2. Составные части сообщества заменяемы. Один вид может занять место друг ого со сходными экологическими потребностями без ущерба для системы. Ча сти же любого организма уникальны. 3. Если же в организме поддерживается постоянная согласованность деятел ьности его органов, тканей и клеток, то надорганизменная система существ ует за счет уравновешивания противоположно направленных сил, интересы многих видов в сообществе прямо противоположны (хищник - жертва). 4. Сообщества основаны на количественной регуляции численности одних ви дов другими, в организме регуляция всех органов осуществляется нервной системой и гуморальным путем. 5. Размеры организма ограничены его внутренней наследственной программ ой. Размеры надорганизменной системы определяются внешними причинами. Как и всякая биологическая система, биоценоз имеет свою структуру, котор ую можно охарактеризовать в двух аспектах: 1) видовая, или таксономическая, структура; 2) пространственная структура; Видовая, или таксономическая, структура. Видовая структура характеризует разнообразие видов и со отношение их численности или массы. Видовое разнообразие биоценоза характеризуется двумя показателями: 1) в идовое богатство; 2) видовая насыщенность. Видовое богатство - это общее число видов, обитающих в данном биотопе. Видовое богатство возрастает с севера на юг, а также с увеличением площади биотопа и эволюционного врем ени. Чем выше видовое богатство, тем более устойчивым является биоценоз, и наоборот. Видовая насыщенность - это ко личество видов на единице площади или в единице объема биотопа. Соотношение численности видов характеризуется показателем выравненность. Например, если два био ценоза (А и В) имеют одинаковое видовое богатство (10 видов) и одинаковую чис ленность особей (100 особей), то они могут отличаться по характеру распреде ления этих особей между видами, т.е. выравненностью: биоценоз А: 91:1:1:1:1:1:1:1:1:1 -минимальная выравненность и максимальное доминирова ние; биоценоз В: 10:10:10:10:10:10:10:10:10:10 -максимальная выравненность и минимальное доминиро вание. Выравненность возрастает с севера на юг, а доминирование возрастает с юг а на север. В природе границы между биоценозами редко бывают резкими, чаще всего наблюдается постепенный перех од, в результате чего образуется пограничная зона, которая имеет особенн ые условия существования. По протяженности она всегда меньше, чем террит ория биотопов. Эта зона называется экотон. Она более богата по численнос ти видов, чем каждое из смежны х сообществ, потому что здесь встречаются как виды из соседних сообществ , так и виды, характерные только для экотона. Тенденция к увеличению видов ого разнообразия и плотности организмов на границе сообществ называет ся краевым, или пограничным, эффектом. Пространственная структура. Пространственная структура характеризует распределение особей биоце ноза в пределах биотопа. Любой биоценоз занимает конкретное пространство, которое разделяется между видами в зависимости от их биологических особенностей. В связи с э тим различают вертикальную и горизонтальную зональность, а также консо рции. Вертикальная зональность биоценоза обусловлена наличием в нем растени й разной высоты. Благодаря этому в биоценозе наблюдается вертикальное р асслоение на структурные части, занимающие разное положение по отношен ию к уровню почвы. Это явление называется ярусностью, а структурные част и биоценоза - ярусами. Растительные ярусы заселяются животными и микроор ганизмами. Ярусность способствует значительному ослаблению конкуренц ии между видами, благодаря этому увеличивается численность особей на ед инице площади и более полно и разнообразно используются условия среды. В биоценозе различают надземную и подземную ярусность. В биоценозе смеш анного леса выделяют 5-7 надземных ярусов. Подземная ярусность обусловле на разной глубиной расположения активной части корневой системы и вклю чает, как правило, на один ярус меньше, чем надземная ярусность, так как мх и, грибы и лишайники, формирующие самый нижний ярус, корневой системы не и меют. Основные принципы охраны окружающей среды и рационального п риродопользования Постоянный рост населения планеты сопровождается бурным ростом исполь зования всех видов природных ресурсов. Под влиянием хозяйственной деят ельности человека природные ресурсы истощаются. Охрана природы и рациональное использование приро дных ресурсов призваны решать эту проблему. Охрана ресурсов в процессе и х использования - это основной принцип охраны природы. «Все связано со всем» - гласит закон Б. Ко ммонера. Поэтому охрана одного природного объекта означает охрану объе ктов, связанных с ним. Организация охраны природы должна осуществляться одновременно с рацио нальным природопользованием в двух направлениях: 1) минимизация вредных последствий производственной деятельности; 2) стимулирование нормального функционирования биосферы планеты. Важными принципами рационального использования природных ресурсов яв ляются: 1) изучение ресурсов. Грамотное и бережное использование ресурсов невозм ожно без наличия сведений об их объеме, качестве, без прогноза последств ий их изъятия из природных объектов и возможности замены их на другие; 2) организация мониторинга состояния природных ресурсов; 3) совершенствование технологий добычи, транспортировки и переработки р есурсов, предусматривающее их максимальное испол ьзование. Проектирование, строительство новых, а также модернизация уже имеющихся производств с целью сокращения использования природных ресу рсов. Использование альтернативных источников энергии; 4) повышение урожайности в сельском хозяйстве на освоенных территориях, строгое соблюдение норм и назначения при использовании минеральных уд обрений и пестицидов; 5) постоянный поиск новейших природоохранных технологий с обязательным проведением экологической экспертизы; 6) сокращение образования отходов производства - сточных вод, выбросов в а тмосферу и твердых отходов. Использование отходов в качестве сырья для п олучения энергии и продукции; 7) восстановление природных объектов после техногенного воздействия - ре культивация земель, защита от эрозии почв, воспроизводство лесов и орган изация борьбы с лесными пожарами т. п.; 8) сохранение биологического разнообразия планеты. Организация заповед ных зон, заказников, национальных парков. Сокращение отлова промысловых и морских беспозвоночных. Охрана и разведение редких видов растений и жи вотных; 9) открытая демонстрация результатов природоохранной деятельности. Эко логическое просвещение населения; 10) совершенствование природоохранного законодательства стран и создан ие эффективных механизмов его реализации. Потенциальные эко логические опасности Вопросы защиты естественных основ жизни от опасно стей стали в последнее время узловыми, ключом к будущему. Потенциальными экологическими опасностями являются технологический и экологический кризисы, в которых оказалась Россия. Экологическая опасность – вероятность разрушения среды обитания чело века, растений и животных в результате неконтролируемых развитий эконо мики, отставания технологий, естественных и антропогенных аварий и ката строф, вследствие чего нарушается приспособленность живых систем к усл овиям существования. Рассмотрим источники и последствия этих кризисов (опасностей). Технологический кризис. Со вс туплением человечества в эпоху научно-технического прогресса, стремит ельного роста техносферы частота и масштабы ущерба от технологических катастроф стали сопоставимы с аналогичными показателями стихийных бед ствий либо с потенциалом военных арсеналов. Эти катастрофы могут вызват ь далеко идущие негативные последствия, затрагивающие территории сосе дних стран и даже распространяясь по всей планете. Потенциально наиболе е опасными считаются атомные объекты, химическая промышленность, нефте переработка, трубопроводы, транспорт. Но и в повседневной жизни, изо дня в день имеют место тысячи «тихих» технологических катастроф, порождаемы х выбросами в атмосферу и водоемы, захоронением в землю различных вредны х отходов. Их коварность состоит в том, что, подобно накоплению радиоакти вности, токсическое воздействие на человека и живые организмы происход ит постепенно и до определенного уровня незаметно. Кумулятивный же эффе кт, однако, с каждым годом растет и в итоге грозит неотвратимым умерщвлен ием, как природы, так и человека. О губительном воздействии на здоровье человека техногенных загрязнени й неоднократно предупреждали видные ученые. Так, в 70-х годах было высказан о предположение, что если в среде обитания возникает резко увеличенный т он мутагенных факторов, таких, как радиация, влияние химических соединен ий, то генетическая информация человека может быть нарушена. Тем самым в станет реальная опасность разрушения генетических основ человека. Это, в конечном счете, грозит человечеству деградацией и вырождением. Подтве рждением служит тот факт, что за последние 30 лет в развитых странах резко увеличилось количество детей с патологическими отклонениями и уже пос традали миллионы людей, чьи дети появились на свет с генетическими анома лиями. В Российской Федерации есть города и промышленные центры, где уровни заг рязнения выше 10 ПДК. В зоне производств йодорганического и фторорганического синтеза г.Пер ми наблюдаются массовые заболевания детей. Так, в возрасте 12 – 17 лет у 57% мал ьчиков и 82% девочек выявлены гиперплазия щитовидной железы, дисфункция н адпочечников, которая проявляется дисгармоничным формированием втори чных половых признаков, нарушением менструального цикла у девушек, нару шением нейроэндокринной системы, в наибольшей степени проявляющимся в период полового созревания. В « алюминиевых городах и других крупных индустриальных центрах патоло гия зубов (изменение эмали зубов) сопровождается изменением всего опорн о-двигательного аппарата детей. Загрязнения окружающей среды оказываю т воздействие на общее физическое развитие. Так, в Москве вес новорожден ных, родившихся у матерей, проживающих в зоне выбросов автозавода им. Лих ачева, на 400 г меньше, чем в районе мет ро Юго-Западная. В Уфе, Екатеринбурге, Нижнем Новгороде, Самаре наблюдается четкая картин а астенизации (у детей первых 3 лет жизни) – узкая грудь, минимизация масс ы тела при сохранности минимальной нормы роста Величина риска заболеваний нервной системы в зонах экологического неб лагополучия превышает 60%. Ведущее место в структуре причин детской инвал идности занимают поражения центральной нервной системы, болезни мозга ( умственная отсталость, психические болезни) – у 30%, болезни нервно-мышечн ой системы, в том числе церебральный паралич – у 20% от общего числа детей-и нвалидов. Особую опасность представляют выбросы свинца. Даже его малые дозы оказы вают существенное влияние на развитие мозга у детей. Такое же влияние ок азывает ртуть. Сегодня под свинцовым прессом находится население город ов Мончегорск, Норильск, Курск, Ярославль, Москва, Санкт-Петербург, а также регионов Урала, Дальнего Востока, Северной Осетии и др. Взрослое население страдает заболеваниями печени, почек, легких, широко распространены профессиональные заболевания. Загрязненная вода вызывает болезни мочевыводящей системы, органов пищ еварения. Продукты питания, загрязненные тяжелыми металлами, пестицидами, ядохим икатами, приводят к заболеваниям бронхиальной астмой, туберкулезом, ост рыми респираторными инфекциями, болезнями органов пищеварения, к дисфу нкции мозга. Международное агентство по учению рака утверждает, что в настоящее врем я около 50 веществ, применяемых в промышленности, повышают риск заболеван ия раком, а эпидемиологические исследования показали, что около 100 вещест в, с которыми человек соприкасается в условиях производства, также являю тся канцерогенными. Примеры, демонстрирующие состояние здоровья детей и взрослых, наглядно подтверждают экологическую опасность для российского населения, стран ы, угрозу для генофонда. С этим нельзя не считаться, к этому нельзя относит ься без тревоги, без принятия мер по устранению причин, ее создавших. Для ликвидации угрозы технологических катастроф требуется в первую оч ередь скорейшая организация международной системы технологической бе зопасности. Но в первую очередь необходимы качественные сдвиги в самом п роизводстве, которые сделали бы его безопасными для природы и человека… На Западе подвели итоги периода «холодной войны». По некоторым данным, с уммарный ущерб от нее превышает ущерб от двух мировых воин, вместе взяты х. Именно на этот период пришелся апогей военной деятельности государст в планеты, именно в эти годы ядерное оружие стало главным средством прот ивоборства, выполняя функции сдерживания, угрозы возмездия и взаимоуни чтожения. Ядерные арсеналы пяти стран мира достигли 60 тыс. ядерных боегол овок. На кораблях и подводных лодка х было размещено более 500 ядерных реакторов (60% от общего количества реакто ров мира). Под ядерным оружием создавалась промышленность, проводились я дерные и другие испытания (до 2000 воздушных и наземных взрывов). В моря и оке аны сбрасывались высокотоксичные радиоактивные отходы (на дне океана п окоятся также 5 затонувших атомных подводных лодок, 7 реакторов и ядерные боеприпасы). Следствием научно-технического прогресса, развития технол огии военных и базовых отраслей промышленности стало образование ново го класса экономических и военных объектов – экологически опасных. Осн овная их часть к тому же расположена в портово-промышленных зонах городо в, городах-портах, что резко увеличивает их потенциальную опасность. В сл учае аварии экологически опасных объектов появляются вторичные поража ющие факторы в виде пожаров, взрывов, затоплений, зон химического или рад иоактивного заражения Маглыш С.С. Общая экология: Учеб. Пособие/ - М 12 Гродно: ГрГУ, 2001. – 111 c / . За годы «холодной войны» накапливалось химическое и бактериологическо е оружие. Заключенные Россией международные договоры по сокращению, уни чтожению ядерного оружия требуют больших затрат на разработку техноло гий и обеспечению безопасности при их утилизации, и это представляет угр озу для жизни людей и всего природного комплекса. Технологический кризис порождает экологический. Экологический кризис. Грозна я опасность для существования человека на Земле – экологический кризи с. Он является глобальной проблемой, которую Н.В.Тимофеев-Ресовский обоз начил как проблему «биосфера-человечество». Эта проблема порождена тем и острейшими противоречиями, которые на фоне неудержимого, но сугубо тех нократического прогресса, несбалансированного с объективными парамет рами и восстановительными возможностями биосферы (нашего единственног о и общего дома), постоянно продуцируются ненормальными, противоестеств енными взаимоотношениями общества и природы. Угроза для биосферы исход ит от всей совокупности человеческой деятельности, осуществляемой за п ределами естественных компенсаторных и восстановительных возможност ей, составляющих ее экосистем различного уровня и их компонентов. В резу льтате система «биосфера – человечество» все более приходит в разбала нсированное состояние, угрожающее и самой системе и ее составляющим, спо собствуя уничтожению современной земной биосферы, разрушению здоровья , духовности человека. Решение проблемы – в восстановлении баланса, что представляет собой чрезвычайно сложную, беспрецедентную в глобальном отношении задачу, пока еще практически не осознанную человечеством. Чем раньше человечество осознает ее, тем вероятнее будет его выживание на Зе мле. Экологотехногенная обстановка постоянно ухудшается и в России. Одна из основных причин: приближается к катастрофическому состоянию большая ч асть основных производственных фондов страны, безнадежно устаревших и лишенных к тому же нормального технического обслуживания. Сказывается также и то, что потенциально опасные народнохозяйственные объекты атом ного, энергетического, химического. Транспортного, металлургического, м ашиностроительного, оборонного и строительных комплексов создавались и эксплуатировались без должного учета всех составляющих экологическо й и технологической безопасности, условий и возможностей защиты челове ка, населения, объектов, территорий и среды обитания от техногенных и при родных аварий и катастроф. В широком масштабе использовались экологиче ски несовершенные технологии в промышленности, сельском хозяйстве, эне ргетике, на транспорте. Вследствие неразберихи, развала, коррупции, появления мафиозных структ ур, нечестного предпринимательства, массы новых природопользователей, практически никем не регулируемые, «пошел процесс» разворовывания при родных богатств, хищнического истребления природы. Вполне очевидной да же для такой богатой страны, как Россия, стала проблема истощения природ ных ресурсов. Экологическая опасность препятствует выходу России из со циально-экономического кризиса, ее возрождению, порождает рост социаль ной напряженности. Экологические пос ледствия радиоактивных осадков. Экологические последствия загрязнени й, вызванных атомной промышленностью Любая производственная деятельность человека ока зывает негативное влияние на окружающую природную среду, ее ресурсы и пр оцессы. Промышленные предприятия подразделяют на добывающие и пере рабатывающие. Последние делят на тяжелую и легкую п ромышленность. Высоким уровнем антропогенного воздействия на при родную среду характеризуются предприятия по добыче полезных ископаемы х, предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтеперераба тывающей промышленности, целлюлозно-бумажные комбинаты, все виды элект ростанций, транспорт. Проблемы всех промышленных предприятий - образование большого количес тва отходов: 1) выбросов в атмосферный воздух; 2) сточных вод и твердых отходов производства. Сокращение площадей лесов, саванн, степей в связи с бурным строительство м городов, крупных промышленных предприятий и автомагистралей влечет з а собой уменьшение поступления кислорода в атмосферу. Ежегодно в атмосф еру попадают миллионы тонн диоксида серы, сероводорода, диоксида азота, углеводородов, озона, аммиака, оксида углерода и пыли. Транспортные сред ства с выхлопными газами выбрасывают свинец и его соединения. Добывающими и перерабатывающими предприятиями для промышленных целей используется большое количество воды. Такое обстоятельство влечет за с обой образование сточных вод, загрязненных самыми разными веществами, п опадание которых в водные объекты чревато губительными последствиями для их обитателей. В поверхностные воды сбрасываются нефтепродукты, сое динения меди, железа, цинка, ПАВ, фосфор, фенол, аммонийный и нитритный азо т. Очень часто эти и другие вредные вещества оказываются в составе подзе мных вод, куда они просачиваются с мест захоронения отходов производств а и сельского хозяйства. Разработка крупных месторождений полезных ископаемых, а также добыча с троительных материалов разрушают естественные природные ландшафты, ун ичтожают почвенный покров, вносят нарушения в гидрологический баланс г рунтовых вод. Промышленные предприятия загрязняют природную среду радиоактивными в еществами. Особым видом загрязнения являются шум и вибрация, создаваемы е промышленными установками и транспортом. Снизить уровень антропогенного воздействия на природную среду возможн о, если четко соблюдать природоохранное законодательство, вкладывать ф инансовые средства в развитие отрасли переработки и утилизации отходо в производства, совершенствование технологий. Способность некоторых химических элементов, соединений и биогенных ве ществ оказывать вредное воздействие на человеческий организм, организ мы животных, растений и микроорганизмы называется токсичностью. Источники загрязнения среды обитания. Ч асть 1. Автотранспортные системы: Уч. пособие / В.И.Коротков, И.П.Степанова, Г. Г.Дреганов, В.В.Анисимов; Под ред. И.П.Степановой. – Комсомольск-на-Амуре: Ко мсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2001. – 114с. Существует классификация токсичных веществ по сте пени воздействия на человека и жив отных в зависимости от концентрации. Высокотоксичными или чрезвычайно опасными для всего живого являются вещества первого класса опасности. Д ля таких веществ установлены минимальные значения присутствия в объек тах природной среды, так как они извлекаются принудительно из глубин зем ной коры и рассеиваются по поверхности планеты в результате деятельнос ти человека. Бериллий, ванадий, кобальт, никель, ртуть, свинец, цинк, хром и и х соединения являются высокотоксичными веществами. Подобной опасность ю обладают и некоторые другие тяжелые металлы, металлорганические соед инения, нефтеотходы, цианистые соединения, пестициды, радиоактивные эле менты. Эти вещества имеют способность накапливаться в организмах и двиг аться по трофическим цепям. Сегодня человеком открыто и широко производится огромное количество с интетических веществ, обладающих мощным мутагенным, канцерогенным и эм бриологическим воздействием на живые организмы. Полихлорбифенилы, дио ксины, фураны выбрасываются при сжигании в атмосферу, попадают со стокам и в водные объекты, а также оседают на почве. Воздействие токсичных вещес тв не только сказывается на общем ухудшении состояния организма, но и ве дет к патологическим нарушениям. Следует отметить, что все отходы производства и потребления являются оп асными и делятся на пять классов опасности. Другим чрезвычайно опасным загрязнением атмосферного воздуха и вод Ми рового океана является радиоактивное загрязнение. Радионуклиды накапл иваются в донных осадках, переходя к вершинам трофических пирамид. Радио нуклиды попадают в организмы человека и животных и поражают жизненно важные органы, причем такое вли яние сказывается и на потомстве. Источниками радиоактивного загрязнен ия являются все виды испытаний ядерного оружия, выбросы в результате ава рий, утечки на объектах, связанных с производством такого вида топлива и уничтожением его отходов. Количество произведенного в мире ядерного ор ужия и военных кораблей с атомными реакторами достаточно велико и не объ яснимо с точки зрения целесообразности. Ведь перспектива войны с примен ением ядерного оружия имеет только один результат - гибель человечества и невероятный ущерб для всей биосферы. Повышенные дозы радиации оказывают влияние на генетический аппарат и б иологические структуры организмов человека, растений и животных. Такие дозы могут выделиться в результате аварийных ситуаций на объектах, связ анных с использованием атомной энергии, либо в случае ядерных взрывов. Это предприятия, на которых получают ядерное топл иво, АЭС, базы ледокольного и подводного атомных флотов, заводы по производству атом ных субмарин, судоремонтные заводы, стоянки выведенных из эксплуатации атомных кораблей. Особую опасность представляют хранилища ядерных отходов и предприятия по их перер аботке. Высокая стоимость технологии служит ограничением переработки отработанного ядерного топлива. Сегодня в Россию ввозятся ядерные отхо ды многих государств. Атомные электростанции в настоящее время входят в ряд традиционных ист очников получения энергии. Использование атомной энергии в мирных целя х, безусловно, имеет свои преимущества, оставаясь при этом объектом поте нциального риска не только для регионов, где располагаются АЭС. В XX в. в России произошли две крупные аварии, которые по своему воздействи ю на окружающую среду и человека носят катастрофический характер. 1957 г. - военное производственное объединение «Маяк»: утечка рад иоактивных отходов, сбрасываемых и хранившихся в «бессточном» озере. Эт о озеро имело фон 120 млн. кюри. Нанесен ущерб водным источникам, лесным и сел ьскохозяйственным угодьям. 1986 г. - авария на Чернобыльской атомной станции нанесла огромны й ущерб не только району ее расположения. Воздушными массами радиоактив ное облако было отнесено на достаточно большое расстояние. Вокруг ЧАЭС н а многие километры протянулась запретная зона для проживания людей. Но ж ивотные и птицы обитают на пораженной территории. После этой трагедии многие страны стали ограничивать работу своих АЭС, о тказываться от строительства новых. Это происходит потому, что никто не может гарантировать экологическую безопасность таких объектов. Ежегодно происходит в среднем 45 пожаров, 15 утечек радиоактивных материал ов на АЭС. На планете Земля накопилось такое количество ядерного оружия, что его пр именение неоднократно могло бы уничтожить все живое на ее поверхности. Я дерными державами проводятся наземные, подземные и подводные испытани я атомного оружия. Стала обязательной демонстрация мощи государства по средством производства собственного ядерного оружия. В случае возникн овения военного конфликта с применением ядерного оружия может произойти атомная война, последствия которой будут самыми катастрофическими. Защиты атмосферы Проблема загрязнения воздуха в городах и общее ухуд шение качества атмосферного воздуха вызывает серьезную озабоченность . Для оценки уровня загрязнения атмосферы в 506 городах России создана сеть постов общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязнен ием атмосферы как части природной среды. На сети определяется содержани е в атмосфере вредных различных веществ, поступающих от антропогенных и сточников выбросов. Наблюдения проводятся сотрудниками местных органи заций Госкомгидромета, Госкомэкологии, Госсанэпиднадзора, санитарно-п ромышленных лабораторий различных предприятий. В некоторых городах на блюдения проводятся одновременно всеми ведомствами. Контроль качества атмосферного воздуха в населенных пунктах организуется в соответстви и с ГОСТом 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воз духа населенных пунктов», для чего устанавливают три категории постов н аблюдений за загрязнением атмосферы: стационарный, маршрутный, передвижной или подфакельный. Стационарные посты предназначены для обеспечения неп рерывного контроля за содержанием загрязняющих веществ или регулярног о отбора проб воздуха для последующего контроля, для этого в различных р айонах города устанавливаются стационарные павильоны, оснащенные обор удованием для проведения регулярных наблюдений за уровнем загрязнения атмосферы. Регулярные наблюдения проводятся и на маршрутных постах, с п омощью оборудованных для этой цели автомашин. Наблюдения на стационарн ых и маршрутных постах в различных точках города позволяет следить за ур овнем загрязнения атмосферы. В каждом городе проводят определения конц ентраций основных загрязняющих веществ, т.е. тех, которые выбрасываются в атмосферу почти всеми источниками: пыль, оксиды серы, оксиды азота, окси д углерода и др. Кроме того, измеряются концентрации веществ, наиболее ха рактерных для выбросов предприятий данного города. Для изучения особен ностей загрязнения воздуха выбросами отдельных промышленных предприя тий проводятся измерения концентраций с подветренной стороны под дымо вым факелом, выходящим из труб предприятия на разном расстоянии от него. Подфакельные наблюдения проводятся на автомашине или на стационарных постах. Чтобы детально ознакомиться с особенностями загрязнения возду ха, создаваемого автомобилями, проводятся специальные обследования вб лизи магистралей. Установка периодического действия (с неподвижным с лоем адсорбента) отличается конструктивной простотой, но имеет низкие д опускаемые скорости газового потока и, следовательно, повышенную метал лоемкость и громоздкость. Процесс очистки в таких аппаратах носит перио дический характер, т.е. отработанный, потерявший активность поглотитель время от времени заменяют либо регенерируют. Существенным недостатком таких аппаратов являются большие энергетические затраты, связанные с п реодолением гидравлического сопротивления слоя адсорбента. Движение а дсорбента в плотном слое под действием силы тяжести или в восходящем пот оке очищаемого воздуха обеспечивает непрерывность работы установки. Т акие методы позволяют более полно, чем при проведении процесса с неподви жным слоем адсорбента, использовать адсорбционную способность сорбент а, организовать процесс десорбции, а также упростить условия эксплуатац ии оборудования. В качестве недостатка этих методов следует отметить зн ачительные потери адсорбента за счет ударов частиц друг о друга и стиран ия о спинки аппарата. Методы подбора катализаторов отличаются большим разнообраз ием, но все они базируются в основном на эмпирических или полуэмпирическ их способах. Об активности катализаторов судят по количеству продукта, п олучаемого с единицы объема катализатора, или по скорости каталитическ их процессов, при которых обеспечивается требуемая степень превращени я. В большинстве случаев катализаторами могут быть металлы или их соедин ения (платина и металлы платинового ря да, оксиды мед и и марганца и т. д.). Для осуществления каталитическо го процесса необходимы незначительные количества катализатора, распол оженного таким образом, чтобы обеспечивать максимальную поверхность к онтакта с газовым потоком. С писок используемой литературы 1. Орлов Д.С. Экология и охра на биосферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие для хим., хим.-технол . и биол. Спец. вузов / Д.С.Орлов, Л.К.Садовникова, И.Н.Лозановская. – М.: Высш. шк ., - 2002. – 334с.: ил. 2. Источники за грязнения среды обитания. Часть 1. Автотранспортные системы: Уч. пособие / В.И.Коротков, И.П.Степанова, Г.Г.Дреганов, В.В.Анисимов; Под ред. И.П.Степаново й. – Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 2001. – 114с. 3. Маглыш С.С. Общая экология: Учеб. Пособие/ - М12 Гродно: Гр ГУ, 2001. – 111 c / 4. Воронков Н.А. Основы общей экологии: Учебник для студентов выс ших учебных заведений. Пособие для учителей. - М.: Агар, 1999. - 96 с. 5. http://narod.yandex.ru/100.xhtml?alleng.narod.ru/d/ecol/ecol04.zip