Индустриальной цивилизации

Природные экосистемы постоянно подвержены антропогенным воздействиям, несущим нарушения нормальной жизнедеятельности природы и живых организмов от клетки до человека. Эти негативные напряжения называют антропогенным стрессом (от англ. - давление, напряжение). Условно различают два вида стрессов экосистем:

1) внезапный острый стресс с быстрым ростом нарушений, но небольшой продолжительности;

2) хронический стресс с относительно невысокой интенсивностью нарушений, несущий постоянно беспокоящие воздействия.

Природные экосистемы обладают значительной способностью справляться с тяжелыми периодическими и острыми нарушающими воздействиями и нередко восстанавливаются после загрязнения окружающей среды. Однако это замечательное свойство природы имеет свои пределы. Непрерывно продолжающиеся загрязнения и отравления уже сегодня приводят к хроническим, устойчивым, нарушениям. Эволюционная способность к адаптации не может защитить организмы от все возрастающего потока токсичных отходов. Ядовитые отходы, особенно выбросы химической промышленности, стали реальной угрозой здоровью человека и всего живого на планете и представляют собой основной лимитирующий фактор.

Загрязнение пищи, питьевой воды и атмосферного воздуха в настоящее время приблизилось к критическим размерам, наносящим значительный вред здоровью человека.

Одна из главных причин возможной катастрофы - загрязнение рек и озер, а также грунтовых вод и глубоких водоносных горизонтов, поставляющих значительную долю воды для городов, промышленности и сельского хозяйства. Приведем несколько примеров по катастрофическому загрязнению рек и озер.

Крупнейшая река Европы - Рейн - превращена в сточную магистраль отходов различных промышленных предприятий. Ежегодно в Рейн сбрасывается 941 т ртути, 1040 т мышьяка, 1700 т свинца, 1400 т меди, 13000 т цинка, 100 т хрома и 200 млн. т различных сульфатов, нефти и других химикатов. Очистные установки не в состоянии отфильтровать лавинные потоки загрязнений, в результате часть вредных веществ попадает в систему водоснабжения, угрожая здоровью населения более 20 млн. человек (от Базеля до Роттердама). В 1986 г. Рейн сильно пострадал на большом протяжении из-за утечки большого количества ядохимикатов в реку после крупной аварии на химическом заводе фирмы "Сандос" в г. Базеле (Швейцария) в верховьях Рейна. В ряде населенных пунктов ФРГ вынуждены были снабжать людей привозной питьевой водой.

Во Франции в начале прошлого века парижане пили воду непосредственно из Сены. В наши дни во Франции в крупных реках нельзя купаться, редко где можно ловить рыбу из-за загрязнения их сточными водами промышленных предприятий.

В Италии крупнейшая, прекрасная в прошлом, река По превращается в сточную канаву из-за пренебрежения мерами очистки. Теперь это преимущественно мутный поток, загрязненный промышленными и бытовыми стоками. После исследования реки до дельты в Адриатическом море итальянские экологи отметили, что на всем протяжении в 652 км По ежегодно несет в своих водах более 26 млн. т опасных ядов и вредных химических веществ, самая большая река Италии на краю гибели из-за загрязнения.

Главным источником водоснабжения в Египте является Нил, по протяженности - самая большая река в мире (по площади бассейна реки на пятом месте), утоляющая жажду всего животного и растительного мира огромных территорий Северной Африки. Но здесь сточные воды, содержащие промышленные и бытовые отходы, бесконтрольно сбрасываемые в воду, стали угрожать экологическими бедствиями. Специалисты считают, что если не будут предприняты срочные меры по очистке сточных вод, Нил в скором времени может стать "мертвой" рекой.

В Великобритании река Темза с середины прошлого века загрязнялась сточными водами Лондона в такой мере, что в 1849 и затем в 1854 гг. по этой причине разразилась эпидемия холеры, стоившая столице 25 тыс. жизней. По мнению самих англичан, Темза оставалась до середины 20 в. самой грязной среди сточных рек.

В 60-е гг. оказалась в бедственном состоянии и Москва-река из-за неуклонно возраставшего сброса стоков многих промышленных предприятий, частично или вовсе неочищенных. Один только автозавод имени Лихачева сбрасывает в реку до 120 тыс. м3 загрязненной воды (объем, который потребляет средний город страны), в результате вода в пределах города местами обрела мутный цвет, неприятный запах, рыба вся вымерла.

Среди наиболее загрязненных водоемов: реки Западный Буг, Днестр, Дунай, Дон, реки острова Сахалин, реки и озера Кольского полуострова, нижнее течение Амура, где концентрация ряда загрязняющих веществ превышает предельно допустимые в 10 раз. В бассейнах Дуная - аммонийный азот, соли меди и цинка, Днестра - аммоний и нитратный азот, фенолы, Дона - соли меди, формальдегид, Иртыша - соли железа, Волги - соли меди, Амура - соли цинка, никеля, хрома, Кубани - нефтепродукты.

Самое крупное в Европе пресноводное Ладожское озеро площадью 17700 км2 с объемом воды более 900 км3 и богатейшим внутриозерным миром оказалось на грани экологической беды. Вспомним, что площадь бассейна Ладоги составляет 276 тыс. км2, что значительно превышает территорию, скажем, такой страны, как Великобритания.

Совсем недавно, в конце 60-х гг., состояние Ладожского озера считалось удовлетворительным, с высоким качеством воды, богатой флорой и фауной. Однако уже в 70-е гг. положение резко ухудшилось в результате бесконтрольных загрязнений, особенно в водах, примыкающих к местам сброса сточных вод. В озере быстро стал развиваться процесс антропогенного эвтрофирования, обусловленный сбросами в озеро большого количества биогенных веществ, особенно фосфора и азота. В такой среде, представляющей собой "прекрасное" озерное удобрение, началось гипертрофированное развитие планктона и других организмов, образующих огромную массу органического вещества, оседающего на дно. Уже говорилось, что минерализация, или разложение, органического вещества связана с расходами больших количеств кислорода, растворенного в воде. Возникает дефицит кислорода, который подавляет жизнь организмов в воде, а также усиливает выделение в воду некоторых веществ из донных отложений, в частности фосфора, который еще более усиливает эвтрофирование озера. В результате процесс получает внутриводное ускорение, становится необратимым и ведет к нарушению экологического равновесия.

По сведениям ученых, в Ладогу сбрасываются неочищенные воды различных промышленных предприятий и в их числе целлюлозно-бумажных, смываются дождями минеральные удобрения и ядохимикаты. Мировая практика показывает, что помочь озеру можно прежде всего резким сокращением поступления в него биогенных веществ. По самым скромным расчетам, за каждый год промедления придется заплатить не менее чем пятью годами, которые потребуются на восстановление естественного состояния озера.

Загрязнение атмосферы ежегодно характеризуется выбросом в окружающую воздушную среду миллионов тонн опасных химических веществ.

Одним из самых распространенных случаев хронического стресса сейчас становятся тепловые загрязнения. Электростанции высвобождают в воздух и воду огромные количества тепла. Особенно большие объемы воды для охлаждения требуются атомным электростанциям. Например, при производстве 1 кВтч на тепловой электростанции тепловые отходы в атмосферу и охлаждающую воду составляют соответственно 400 и 135 ккал, а на атомных электростанциях - 130 и 1900 ккал. Подсчитано, что АЭС средней мощности, дающая 3000 мегаватт электроэнергии, производит в час более 5109 ккал бросового тепла.