Виды и особенности антропогенных воздействий на природу

2. Биологическое загрязнение.

  Под биологическим загрязнением понимается привнесение в экосистемы нехарактерных для них видов живых организмов (бактерий, вирусов и т. д.), ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ или негативно влияющих на здоровье человека. Основными источниками биологического воздействия являются сточные воды предприятий пищевой и кожевенной промышленности, бытовые и промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву, горные породы и подземные воды. Особую опасность представляет биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней.

  Магнитное поле Земли, являясь первичным периодическим экологическим фактором, постоянно воздействует на состояние экосистем. В ходе эволюционного развития экосистемы адаптировались к естественному электромагнитному фону. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в периоды солнечной активности, когда под влиянием мощного корпускулярного потока магнитное поле Земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик. Это явление, получившее название магнитных бурь, неблагоприятно отражается на состоянии всех экосистем включая и организм человека. В этот период отмечается ухудшение состояния больных, страдающих сердечно-сосудистыми, нервно-соматическими и другими заболеваниями. Влияет магнитное поле и на животных, в особенности на птиц и насекомых.

  Развитие  научно-технического прогресса вносит существенные изменения в естественное магнитное поле. Основные источники этого воздействия — электромагнитные поля от линий электропередач (ЛЭП), от радиотелевизионных и радиолокационных станций. ЛЭП и другие энергетические установки создают электромагнитные поля в сотни раз выше среднего уровня естественных полей. Напряженность поля под ЛЭП может достигать десятков тысяч вольт на метр. Наибольшая напряженность поля наблюдается в местах максимального провисания проводов, в точке проекции крайних проводов на землю и в 5 м от продольной оси трассы. Отрицательное воздействие электромагнитных полей на человека и на экосистемы прямо пропорционально мощности поля и времени облучения. Неблагоприятное воздействие электромагнитного поля, создаваемого ЛЗП, проявляется уже при напряженности поля, равной 1000 В/м. У человека при этом нарушаются эндокринная система, обменные процессы, функции головного и спинного мозга. 

3. Чрезвычайные воздействия  на биосферу.

  Чрезвычайные  разрушительные воздействия на природную  окружающую среду могут иметь антропогенный (военные действия, аварии, катастрофы) и природный характер (стихийные бедствия). Самым мощным разрушительным фактором из всех видов воздействия человека на окружающую среду считаются военные действия. Преднамеренные воздействия человека на природу и окружающую среду в военных целях получили название экоцида (биоцида, экологической войны). В настоящее время наиболее разрушительным потенциалом обладает оружие массового уничтожения — ядерное, химическое, биологическое и бактериологическое. Все компоненты окружающей природной среды включая и человека весьма уязвимы для каждого из этих видов оружия.

  Ядерное и термоядерное оружие характеризуется большой мощностью и различным поражающим действием в виде ударной волны, светового излучения, проникающей радиации, радиоактивного заражения и электромагнитного импульса. Ударная волна при ядерном взрыве обладает колоссальной разрушительной силой: при избыточном давлении во фронте ударной волны более 50 кПа наблюдается полное повреждение лесного массива (деревья с корнем вырываются), а у людей разрываются внутренние органы, переламываются кости. Световое излучение вызывает сильнейшие ожоги открытых участков тела, в том числе сетчатки глаз. Под воздействием проникающей радиации, вызываемой смертоносными гамма-лучами и нейтронами, у людей и животных возникает лучевая болезнь, которая в тяжелых случаях заканчивается летальным исходом.

  В конце XX в. было введено понятие «ядерной зимы» — модельно прогнозируемого резкого и длительного похолодания, могущего возникнуть в случае войны с применением ядерного и термоядерного оружия. При этом среднее понижение температуры воздуха над северным полушарием прогнозируется более чем на 20°С. Грандиозные пожары, которые неизбежно будут сопровождать ядерные взрывы, создадут огромные массы газообразных примесей и дыма и вызовут затемнение поверхности Земли («ядерная ночь») на многие недели и даже месяцы. «Ядерная зима» — это глобальная экологическая катастрофа, которая в случае ее возникновения окажет разрушительное действие на основные природные экосистемы Земли и приведет к уничтожению человечества.

  Химическое  оружие предназначено для отравления человека и биоты с помощью боевых отравляющих веществ — газов, жидкостей или твердых веществ. Средства их применения — ракеты, мины, снаряды, бомбы или распыление с самолетов. Химические отравляющие вещества способны внедряться и передвигаться по трофическим цепям, представляя высокую токсичную опасность для жизнедеятельности организмов. Отравляющие вещества нервно-паралитического, психогенного, общеядовитого и удушающего действия оказывают крайне негативное влияние на природные экосистемы, вызывая массовые поражения людей, гибель большей части популяций всех позвоночных животных, растений. В результате распыления армией США свыше 100 тыс. т дефолиантов (гербицидов) во Вьетнаме было уничтожено 12% лесов, 40% мангров и более 5% сельхозугодий страны. Из 150 видов птиц осталось восемнадцать, почти полностью исчезли насекомые, многие растения погибли как биологический вид. Непосредственный ущерб здоровью был причинен 1,6 млн вьетнамцев.

  Бактериологическое (биологическое) оружие — бактериальные средства (бактерии, вирусы и др.) и яды (токсины), предназначенные для массового поражения людей. Это оружие способно вызвать массовые инфекционные заболевания людей и животных чумой, холерой, сибирской язвой и другими болезнями, даже попадая в их организм в ничтожно малых количествах. Многие бактерии способны образовывать споры, которые могут сохраняться в почве в течение десятилетий.

  Техногенная экологическая катастрофа — это авария технического устройства (атомной электростанции, танкера и др.), приводящая к весьма неблагоприятным изменениям в окружающей природной среде и, как правило, массовой гибели живых организмов. Аварии и катастрофы возникают внезапно, имеют локальный характер, в то же время экологические последствия их могут распространяться на значительные расстояния. Техногенные экологические катастрофы возможны вследствие нарушения техники безопасности, ошибок людей либо их бездействия, различных поломок и др. Наибольшую экологическую опасность представляют катастрофы и аварии на атомных электростанциях, предприятиях по переработке ядерного топлива, урановых рудниках, химических предприятиях, нефте- и газопроводах, транспортных системах (морской, авиационный и железнодорожный транспорт), плотинах водохранилищ и т. д. Самая крупная в истории человечества катастрофа техногенного характера, приведшая к трагическим последствиям, произошла 26 апреля 1986 г. на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС: от лучевой болезни погибли 29 человек, было эвакуировано более 120 тыс. человек, общее число пострадавших превысило 9 млн человек. Следы чернобыльского события в генном аппарате человечества, по свидетельству медиков, исчезнут лишь через 40 поколений.

  Очень опасными являются крупные аварии и  катастрофы на химических объектах, когда происходит загрязнение отравляющими веществами всего приземного слоя атмосферы, водных источников и почв. При высоких концентрациях отравляющих веществ наблюдается массовое поражение людей и животных. На заводе по производству пестицидов в Бхопале (Индия) в 1984 г. произошла утечка из стальных цистерн ядовитой смеси фосгена и метилизоцианата в количестве более 30 т. Катастрофа произошла из-за грубого нарушения техники безопасности, ее усугубила необученность персонала действиям в аварийных ситуациях. В результате аварии погибли 3 тыс. человек, около 20 тыс. ослепли и у 200 тыс. человек отмечались серьезные поражения головного мозга и параличи. У потомства, появившегося на свет после катастрофы, наблюдались множественные случаи уродства.

  Примером  экологических катастроф, связанных  с морскими транспортными системами, является разлив более 16 тыс. т мазута с танкера «Глобе Асими», происшедший в порту Клайпеда 21 ноября 1971 г. Разлив мазута отрицательно отразился на экосистеме Рижского залива Балтийского моря. Резко уменьшилась численность фитопланктона и его видовое разнообразие, было нарушено естественное воспроизводство, загрязнены миграционные пути и т. д.

  К стихийным бедствиям относятся явления природы, которые вызывают катастрофические экологические ситуации и, как правило, сопровождаются огромными людскими и материальными потерями. Среди наиболее распространенных и опасных бедствий выделяют землетрясения, цунами, извержения вулканов, оползни, наводнения, засухи, штормы. По своему происхождению все стихийные бедствия классифицируются на эндогенные, т. е. связанные с внутренней энергией Земли, и экзогенные, обусловленные главным образом солнечной энергией и силой тяжести. К первому типу относятся землетрясения, цунами, извержения вулканов, ко второму — наводнения, штормы, тропические штормы, оползни и засухи.

  Землетрясения — одно из наиболее грозных проявлений внутренней энергии Земли. Внезапные сейсмические толчки и колебания земной поверхности могут быть весьма значительными и иметь катастрофические экологические последствия. В мире известно два наиболее опасных сейсмических пояса: первый протягивается вдоль берегов Тихого океана, образуя тихоокеанское «огненное кольцо», второй простирается от Пиренейского полуострова до Малайского архипелага. В России и СНГ к наиболее сейсмоопасным районам относятся Карпаты, Крым, Кавказ, Средняя Азия, Алтай, Забайкалье, Дальний Восток, Сахалин, Курильские острова, Камчатка. Постоянной угрозе разрушительных землетрясений подвержено 20% территории России.

  Величайшая  сейсмическая катастрофа произошла  в высокогорной части Тибета 15 августа 1950 г. (Гималайское землетрясение). По расчетам, энергия этого землетрясения была эквивалентна энергии взрыва 100 тыс. атомных бомб, в результате чего произошли огромные изменения в рельефе. В августе 1999 г. на северо-западе Турции в районе Мраморного моря во время землетрясения погибло 16 тыс. человек, еще 35 тыс. получили ранения и травмы. Десятки тысяч людей оказались под завалами. Было повреждено более 17 тыс. жилых строений. Одним из сильнейших землетрясений в истории России стало Сахалинское — 25 мая 1995 г., когда общая площадь, подверженная катастрофическим сейсмическим толчкам, составила 215 тыс. км², полностью был разрушен г. Нефтегорск, погибло около 2 тыс. человек.

  В тех случаях, когда сейсмические явления возникают на дне океанов, на водной поверхности рождаются гравитационные волны большой длины, которые называются цунами. Высота этих сейсмических волн в области возникновения относительно небольшая (0,1 -5 м), а у побережья достигает 15-20 м и более. Цунами перемещаются на сотни и тысячи километров с огромной скоростью (800-1000 км/ч).

  Вулканические извержения— одно из опаснейших стихийных бедствий. Всего в мире насчитывается 4 тыс. вулканов, из них действующих — 540. На территории России действующие вулканы находятся на Камчатке и на Курильских островах. Самым сильным за последние столетия считается извержение вулкана Тамбора на острове Сумбава в Индонезии в 1815 г. Первоначальная высота вулкана—4000 м — после взрыва уменьшилась до 2850 м. В атмосферу было выброшено более 100 км³ горных пород, образовался огромный кратер размером 6 х 6,5 км и глубиной 700 м. В течение трех дней территория, равная Франции, на которой проживали миллионы людей, была во власти кромешной тьмы. Общее число погибших составило несколько десятков тысяч человек.

  Среди стихийных бедствий экзогенного  характера наиболее опасны наводнения, тропические штормы, засухи, оползни, обвалы и сели. Наводнение — временное затопление значительной части суши в результате подъема уровня воды в реке, озере, море или искусственном водоеме. При катастрофических речных наводнениях затапливаются огромные территории, гибнут люди, надолго парализуется хозяйственная деятельность человека. Экологические последствия подобного рода наводнений весьма значительны. Известно, например, катастрофическое наводнение в Приморье летом 1950 г., когда была затоплена вся Приханкайская низменность площадью более 6 тыс. км². Небывало мощное наводнение произошло летом 2002 г. на реке Кубань в Краснодарском и Ставропольском краях.

  Морские наводнения возникают в тех случаях, когда море затопляет побережье или приморские территории при сильных штормовых ветрах либо при чрезвычайно обильных ливневых дождях. Они типичны для низменных приморских территорий Голландии, ФРГ, значительной части Юго-Восточной Азии, побережья Мексиканского залива.

  Тропические штормы (ураганы, циклоны, тайфуны) возникают в тропических широтах и представляют собой движение воздушных масс (ветер) с огромной скоростью. При переходе тропических штормов с моря на сушу они сопровождаются гигантскими волнами вместе с ливнями и грозами. Ветер вызывает повреждения уже при скорости 20 м/с. При урагане скорость ветра может достигать 50-60 м/с, принося весьма значительные повреждения. Наибольшее число тропических штормов зарождается в районе Желтого моря и Филиппинских островов. Некоторые из них достигают Владивостока и более северных российских портов. Самым губительным в истории человечества считается тропический шторм (тайфун), который 8 октября 1881 г. уничтожил порт Хайфон во Вьетнаме. Погибли 300 тыс. человек.