Екологічні катастрофи

Введення

Людство занадто повільно підходить до розуміння масштабів небезпеки, яку створює легковажне ставлення до навколишнього середовища. Тим часом рішення (якщо воно ще можливо) таких грізних глобальних проблем, як екологічні, вимагає невідкладних енергійних спільних зусиль міжнародних організацій, держав, регіонів, громадськості.

За час свого існування і особливо в XX столітті людство примудрилися знищити близько 70 відсотків усіх природних екологічних (біологічних) систем на планеті, які здатні переробляти відходи людської життєдіяльності, і продовжує їх "успішне" знищення. Обсяг допустимого впливу на біосферу в Загалом перевищено зараз у кілька разів. Більш того, людина викидає в навколишнє середовище тисячі тонн речовин, які в ній ніколи не утримувалися і які часто не піддаються або слабко піддаються переробці. Все це призводить до того, що біологічний мікроорганізми, які виступають в якості регулятора навколишнього середовища, вже не здатні виконувати цю функцію.

Як стверджують фахівці, через 30 - 50 років почнеться незворотний процес, який на рубежі XXI - XXII століть приведе до глобальної екологічної катастрофи. Особливо тривожне становище склалося на Європейському континенті. Західна Європа свої екологічні ресурси в основному вичерпала і відповідно використовує чужі.

У європейських країнах майже не залишилося незайманих біосистем. Виняток становить територія Норвегії, Фінляндії, в якійсь мірі Швеції і, звичайно, євразійської Росії.

На території Росії (17 млн. кв. км) є 9 млн. кв. км незайманих, а значить, що працюють екологічних систем. Значна частина цієї території - тундра, яка біологічно малопродуктивна. Зате російські лісотундра, тайга, сфагнові (торф'яні) болота - Це екосистеми, без яких неможливо уявити нормально діючу біоту всього Земногошара.

Росія, наприклад, стоїть на першому місці в світі з поглинання (завдяки своїм великим лісах і болотах) вуглекислоти - близько 40 відсотків.

Залишається констатувати: у світі ні, мабуть, нічого більш цінного для людства і його майбутнього, ніж зберігається, і поки що працює природна екологічна система Росії при всій складності екологічної обстановки.

У Росії важка екологічна обстановка ускладнюється тривалим загальним кризовим станом. Державне керівництво мало, що робить для її виправлення. Повільно розвивається правовий інструментарій для захисту навколишнього середовища - екологічне право. У 90-і роки, правда, було прийнято кілька екологічних законів, основним з яких став закон Російської Федерації "Про охорону навколишнього природного середовища ", що діє з березня 1992 року. Однак правозастосовна практика виявила серйозні прогалини, як і в самому законі, так і в механізмі його реалізації.

Деякі екологічні катастрофи другої половини XX століття

Причини: нехтування заходами безпеки, недбалість персоналу підприємств, політичні та адміністративні амбіції, жадібність, бездумне прагнення до економії коштів і до дезінформації або повного приховування відомостей про катастрофу.

З 4 по 9 грудня 1952 р. у Лондоні від гострого бронхіту, викликаного густим смогом, померло приблизно 3500-4000 осіб, головним чином літні люди та діти.

1957р. - Вибух ємностей з ядерними відходами, що призвів до сильного радіоактивного зараження великої території і до евакуації населення (Касл, Челябінська обл., СРСР).

1953-1960гг. завод пластмас, розташований в районі затоки Мінімата, о. Кюсю, Японія, скидав у море містять ртуть відходи виробництва. Через отруєння ртуттю 43 людини померли.

У 1962 р. в Індії була побудована гребля Койне для постачання водою Бомбея. У результаті заповнення водою водосховища утворився величезний тиск води на грунт призвело нізлежащіе гірські породи в напружений стан, і 10 грудня 1967 там стався землетрус з амплітудою 6,3 за шкалою Ріхтера. У результаті цього землетрусу 177 чоловік загинули і 200 отримали каліцтва.

9 жовтня 1963 зі схилу гори Струм в Італійських Альпах у водоймищі, що утворилося позаду греблі Вайонт, сповзло 240 млн. м3 грунту. Гребля встояла, але хвиля заввишки 100 м перемахнула через її гребінь і повністю змила селище Лонгароне, в результаті чого загинули 2500 чоловік.

28 січня 1969р. - З нафтової платформи в каналі Санта-Барбара (шт. Каліфорнія, США), стався викид нафти. За 11 днів у море вилилося близько мільйона літрів нафти, завдавши величезної шкоди. Платформа продовжувала протікати в протягом декількох років.

2 червня 1969р. - В Рейні почала гинути риба. За два роки до цього в річку потрапили дві 25-кілограмові каністри з інсектицидом "тіодан". Катастрофа викликала мор декількох мільйонів риб.

1 червня 1974 - У Внаслідок вибуху, що відбувся на хімічному заводі у Фліксборо, гр. Ліндсі, Великобританія, загинули 55 людей і 75 отримали поранення. На цьому підприємстві проводився капролактам.

10 липня 1976р. - У результаті вибуху на хімічній фабриці в Севезо (Італія), стався викид отруйної хмари діоксину. Через два тижні було евакуйоване все населення. Місто протягом 16 місяців був заселений.

У березні 1978 р. в 96,6 км від узбережжя півострова Бретань, Франція, розбився належав компанії "Амок" танкер Кадіс, і у воду вилилося 220 000 т нафти.

28 березня 1979р. - Найважча аварія на території США реакторі "Тримайл-Айленд" у Мідлтауне (шт. Пенсільванія, США).

квітня 1979р. - В Інституті мікробіології і вірусології в Свердловську стався викид спор сибірської виразки. Радянський уряд заперечувало факт катастрофи. Згідно з незалежних джерел, був заражений регіон в радіусі 3 км, і загинуло кілька сотень людей.

3 червня 1979р. - Аварія на нафтовій платформі "Іксток-1" на півдні Мексиканської затоки, стався викид в море 600 тис. тонн нафти. Мексиканська затока протягом декількох років був зоною екологічного лиха.

19 липня 1979 -- в Карибському морі не - далеко від о. Тобаго Повелительница Атлантики зіткнулася з Егейським капітаном. В результаті у воду вилилося 280 000 т нафти.

11 лютого 1981р. - Розлив 400 тис. літрів радіоактивної охолоджувача на заводі "Секвойя-1" у шт. Теннессі (США).

3 грудня 1984р. - На заводі пестицидів в Бхопале (Індія) стався витік метілізоціаната.

26 квітня 1986г. - Сталася найстрашніша в історії людства аварія на Чорнобильській АЕС (Україна, СРСР). У результаті вибуху четвертого реактора в атмосферу було викинуто декілька мільйонів кубічних метрів радіоактивних газів, що в багато разів перевищило викиди від ядерних вибухів над Хіросімою і Нагасакі. Вітри рознесли радіоактивні речовини по всій Європі. З зони радіусом 30 км від будинку, що вибухнув реактора була проведена повна евакуація жителів. Проживання в ній заборонено. Пройдуть багато років, перш ніж буде пізнаний і осмислено весь жах чорнобильської катастрофи, її страшні наслідки для людства.

1 листопада 1986р. - В результаті пожежі на складі фармацевтичної компанії "Сандоз" (Базель, Швейцарія), стався викид 1 тис. тонн хімічних речовин в Рейн. Загинули мільйони риб, була заражена питна вода.

6 липня 1988 -- відбулося найбільше лихо, пов'язане з видобутком нафти на шельфі, при пожежу на експлуатаційної нафтовій платформі "Пайпер-Альфа" в Північному морі, коли загинули 167 людей.

25 березня 1989 нафтовий танкер Вальдес компанії "Екссон" сів на мілину в затоці Прінс-Вільям біля узбережжя Аляски, в результаті чого у воду вилилося понад 30 000 т нафти. Від забруднення постраждало понад 2400 км узбережжя.

1970-ті - 1990-і - поступове зникнення Аральського моря (Казахстан, СРСР).

19 січня 1991 при проведенні військових дій в Перській затоці президент Іраку Садам Хусейн віддав наказ відкачати сиру нафту, що видобувається в Перській затоці. У ході тієї ж кампанії збройними силами Іраку було підпалено 600 нафтових свердловин. Пожежа на останній із свердловин було ліквідовано 6 листопада 1991

24 січня 1991р. - Ірак почав зливати сиру нафту з кувейтських нафтових свердловин в море. Перська затока став зоною екологічного лиха.

З лютого по Жовтень 1994 внаслідок розриву трубопроводу тисячі тонн сирої нафти вилилися на незаймані простору арктичної тундри в Республіці Комі (Росія). За оцінками, кількість що вилилася нафти коливається між 60 000 і 280 000 т. У результаті катастрофи нафтова плівка покрила ділянка довжиною 18 км.

24 серпня 1995 88-кілометрову ділянку річки Ессекібо був оголошений зоною лиха. Через берега відстійника, що містить ціанисті з'єднання, які використовуються при витяганні золота, відбулося просочування в річку отруєної рідини.

1997-1998р - лісові пожежі в Індонезії.

липня 2000р - У результаті аварії на нафтопереробному заводі "Петробрас" у місті араукарії, що на півдні Бразилії, в річку Ігуасу вилилося більше мільйона галонів "чорного золота". Утворилося на водної поверхні масляниста пляма повільно, але впевнено просувалася на захід, погрожуючи залишити без питної води цілий ряд населених пунктів. На щастя нафту вдалося зупинити. Вона пройшла за течією чотири терміново побудованих загороджувальних бар'єру і "застрягла" лише на п'ятому. Частина сировини вже видалили з поверхні річки, частина розлилася по виритим в екстреному порядку спеціальним відвідні канали. Решта ж 80 тисяч галонів з мільйона (4 млн. літрів), що потрапили у водойму, робочі вичерпують вручну. За словами представників природоохоронних організацій, збиток від екологічної катастрофи, стала найбільшою в Бразилії за останні чверть століття, нині підрахувати складно. На відновлення екосистеми Ігуасу піде не один десяток років. На Наразі головне завдання - очистити береги від покриває його чорної маслянистої маси. Співробітникам ж агенції з захисту природи штату Парана (по якому тече Ігуасу) належить відмити від нафти мешкають тут птахів і тварин, а компанії "Петробрас" належить виплатити до федерального бюджет 100 млн. реалів (56 млн. доларів) штрафу. У скарбницю штату Парана - удвічі менше [1] .

Забруднення атмосфери

Атмосферне повітря є найважливішою життєзабезпечення природним середовищем і являє собою суміш газів і аерозолів приземного шару атмосфери, що склалася в ході еволюції Землі, діяльності людини і знаходиться за межами житлових, виробничих та інших приміщень, саме тому в даному рефераті цій проблемі приділено більше уваги. Результати екологічних досліджень, як у Росії, так і за кордоном однозначно свідчать про те, що забруднення приземної атмосфери - самий потужний, постійно діючий фактор впливу на людину, харчовий ланцюг і навколишнє середовище. Атмосферне повітря має необмежену ємність і грає роль найбільш рухомого, хімічно агресивної та всепроніцающего агента взаємодії поблизу поверхні компонентів біосфери, гідросфери та літосфери.

В останні роки отримані дані про істотної ролі дня збереження біосфери озонового шару атмосфери, що поглинає згубний для живих організмів ультрафіолетове випромінювання Сонця і формує на висотах близько 40 км теплової бар'єр, що оберігає охолодження земної поверхні. Повітря жител і робочих зон має велике значення через те, що людина проводить тут значну частину часу.

Атмосфера надає інтенсивне вплив не тільки на людину і біоту, але і на гідросферу, грунтово-рослинний покрив, геологічне середовище, будівлі, споруди та інші техногенні об'єкти. Тому охорона атмосферного повітря та озонового шару є найбільш пріоритетною проблемою екології і їй приділяється пильна увагу у всіх розвинених країнах.

забруднення приземного атмосфера викликає рак легень, горла і шкіри, розлад центральної нервової системи, алергічні та респіраторні захворювання, дефекти у новонароджених і багато інші хвороби, перелік яких визначається присутніми у повітрі забруднюючими речовинами та їх спільним впливом на організм людини. Результати спеціальних досліджень, виконаних у Росії і за кордоном, показали, що між здоров'ям населення і якістю атмосферного повітря спостерігається тісний позитивний зв'язок.

Основні агенти впливу атмосфери на гідросферу - атмосферні опади у вигляді дощу та снігу, в меншій ступеня смогу, туману. Поверхневі та підземні води суші мають головним чином атмосферний харчування і внаслідок цього їх хімічний склад залежить в основному від стану атмосфери. За даними еколого-геохімічного картування різних масштабів, талі (снігові) вода Російської рівнини в порівнянні з поверхневими і підземними водами та багатьох районах помітно (у кілька разів) збагачені нітрит-і амоній-йонамі, сурмою, кадмієм, ртуттю, молібденом, цинком, свинцем, вольфрам, берилієм, хромом, нікелем, марганцем. Особливо виразно це проявляється по відношенню до підземних вода Сибірським екологами-геохімік виявлено збагачення ртуттю а снігових вод порівняно з поверхневими водами в басейні р.Катунь Кураіско-Сарасінська ртутно-рудна зона Гірського Алтаю).

Підрахунок балансу кількості важких металів у сніговому покриві показав, що основна їх частина розчиняється в сніговий воді, тобто перебувають у міграційно-рухомий формі, здатної швидко проникати поверхневі і підземні води, харчовий ланцюг і організм людини. У умовах Підмосков'я цинк, стронцій, нікель практично повністю розчинені в сніговий воді.

Негативний вплив забрудненої атмосфери на грунтово-рослинний покрив пов'язано як з випаданням кислотних атмосферних опадів, вимиваються кальцій, гумус і мікроелементи з грунтів, так і з порушенням процесів фотосинтезу, що призводять до уповільнення зростання загибелі рослин. Висока чутливість дерев (особливо берези дуба) до забруднення повітря виявлено давно. Спільна дія їх чинників призводить до помітного зменшення родючості грунтів і зникнення лісів. Кислотні атмосферні опади розглядаються зараз як потужний фактор не тільки вивітрювання гірських порід та погіршення якості несучих грунтів, а й хімічного руйнування техногенних об'єктів, включаючи пам'ятники культури і наземні лінії зв'язку. У багатьох економічно розвинених країнах в даний час реалізуються програми щодо вирішення проблеми кислотних атмосферних опадів. У рамках Національної програми з оцінки впливу кислотних атмосферних опадів, затвердженої в 1980 році. Багато федеральні відомства США почали фінансувати дослідження атмосферних процесів, які викликають кислотні дощі, з метою оцінки впливу останніх на екосистеми і вироблення відповідних природоохоронних заходів. З'ясувалося, що кислотні дощі роблять багатоплановий вплив на навколишнє середовище і є результатом самоочищення (промивання) атмосфери. Основні кислотні агенти - розбавлені сірчана і азотна кислоти, що утворюються при реакціях окислення оксидів сірки та азоту за участю пероксиду водню.

Дослідженнями в центральній частини Європейської Росії встановлено, що снігові води тут мають, як правило, блізнейтральную або слабко лужну реакцію. На цьому фоні виділяються райони як кислотних, так і лужних атмосферних опадів. Снігові води з нейтральною реакцією характеризуються низькою буферност'ю і тому навіть незначне підвищення концентрацій у приземної атмосфері оксидів сірки і азоту може призвести до випадання кислотних атмосферних опадів на великих територіях. Перш за все це стосується великих заболочених низин, в яких відбуваються накопичення забруднюючих речовин атмосфери внаслідок прояви низинного ефекту аврального осадження.

Процеси та джерела забруднення приземної атмосфери численні й різноманітні. За походженням вони підрозділяються на антропогенні і природні. Серед антропогенних до найбільш небезпечним процесів належать згорання палива і сміття, ядерні реакції при отримання атомної енергії, випробуваннях ядерної зброї, металургія та гаряча металообробка, різні хімічні виробництва, у тому числі переробка нафти і газу, вугілля.

При процесах згоряння палива найбільш інтенсивне забруднення приземного шару атмосфери відбувається в мегаполісах та великих містах, промислових центрах зважаючи широкого розповсюдження в них автотранспортних коштів, ТЕЦ, котельних та інших енергетичних установок, що працюють на вугіллі, мазуті, дизельному паливі, природному газі і бензині. Вклад автотранспорту в загальне забруднення атмосферного повітря сягає тут 40-50%. Потужним і надзвичайно небезпечним чинником забруднення атмосфери є катастрофи на АЕС (Чорнобильська аварія) і випробування ядерної зброї в атмосфері. Це пов'язано як з швидким розносом радіонуклідів на великі відстані, так і з довгостроковим характером забруднення території.

Висока небезпека хімічних і біохімічних виробництв полягає у потенційній можливості аварійних викидів в атмосферу надзвичайно токсичних речовин, а також мікробів і вірусів, які можуть викликати епідемії середу населення і тварин.

Головний природний процес забруднення приземної атмосфери - вулканічна і флюідная активність Землі. Спеціальними дослідженнями встановлено, що надходження забруднюючих речовин з глибинними флюїдами в приземний шар атмосфери має місце не тільки в областях сучасної вулканічної і газо-термальною діяльності, але і в таких стабільних геологічних структурах, як Російська платформа. Великі виверження вулканів призводять до глобального і довготривалого забруднення атмосфери, про що свідчать літописи і сучасні спостережні дані (виверження вулкана Пінатубо на Філіппінах в 1991 році). Це обумовлено тим, що у високі шари атмосфери "миттєво" викидаються величезні кількості газів, які на великій висоті підхоплюються що рухаються з високою швидкістю повітряними потоками і швидко розносяться по всій земній кулі. Тривалість забрудненого стану атмосфери після великих вулканічних вивержень досягає декількох років. У ряді випадків із-за наявності в повітрі великої маси розсіяних тонкодисперсних твердих аерозолів будівлі, дерева та інші предмети на поверхні Землі не давали тіні. Необхідно відзначити, що в снігових випадіння багатьох районів Європейської Росії еколого-геохімічним картуванням виявлені аномально високі концентрації фтору, літію, сурми, миш'яку, ртуті, кадмію та інших важких металів, які приурочені до вузлів зчленування активних глибинних розломів і мають, ймовірно, природне походження. У разі сурми, фтору, кадмію такі аномалії мають значний розмір.

Ці дані вказують на необхідність врахування сучасної флюідной активності та інших природних процесів у забрудненні приземної атмосфери Руської рівнини. Є підстави вважати, що в повітряних басейнах Москви, Санкт-Петербурга також присутні хімічні елементи (фтор, літій, ртуть та ін), що надходять із глибини по зонах активних глибинних розломів. Цьому сприяють глибокі депрессионные воронки, зумовили зменшення гідростатичного тиску і підтікання знизу газоносних вод, а також висока ступінь порушення підземного простору мегаполісів.

маловивченою, але важливим в екологічному відношенні природним процесом глобального масштабу є фотохімічні реакції в атмосфері і на поверхні Землі. Особливо це стосується сильно забрудненої приземної атмосфери мегаполісів, великих міст і промислових центрів, у яких часто спостерігаються смоги.

Слід враховувати вплив на атмосферу космічних тіл у вигляді комет, метеоритів, болідів і астероїдів. Тунгуське подія 1908 показує, що воно може бути інтенсивним і мати глобальний масштаб.

Природні забруднювачі приземної атмосфери представлені головним чином оксидами азоту, сірки, вуглецю, метаном та іншими вуглеводнями, радоном, радіоактивними елементами і важкими металами в газоподібному і аерозольній формах. Тверді аерозолі викидаються в атмосферу не тільки звичайними, а й грязьовими вулканами.

Спеціальними дослідженнями встановлено, що інтенсивність аерозольних потоків грязьових вулканів Керченського півострова не поступається такої "сплячих" вулканів Камчатки. Результатом сучасної флюідной активності Землі можуть бути складні з'єднання типу граничних і ненасичених поліциклічних ароматичних вуглеводнів, сульфіду карбону, формальдегіду, фенолів, ціанідів, аміаку. Метан та його гомологи зафіксовані в сніговому покриві над родовищами вуглеводнів в Західному Сибіру, Приуралля, на Україні. У уранової провінції Атабаска (Канада) за високих концентрацій урану в хвої чорної канадської ялини виявлена Уолластоунская біохімічна аномалія розміром 3 000 км2, пов'язана з надходженням в приземний шар атмосфери урансодержащіх газових еманації по глибинних розломів.

При фотохімічних реакціях утворюються озон, сірчана і азотна кислоти, різноманітні фотооксидантами, складні органічні сполуки і еквімолярних суміші сухих кислот і підстав, атомарний хлор. Фотохімічні забруднення атмосфери помітно зростає в денний час і в періоди сонячної активності.

В даний час в приземної атмосфері знаходяться багато десятків тисяч забруднюючих речовин антропогенного походження. Зважаючи на триваючого зростання промислового і сільськогосподарського виробництва з'являються нові хімічні сполуки, в тому числі сильно токсичні. Головними антропогенними забруднювачами атмосферного повітря крім великотоннажних оксидів сірки, азоту, вуглецю, пилу та сажі є складні органічні, хлорорганічні і нітросполуки, техногенні радіонукліди, віруси і мікроби. Найбільш небезпечними є широко розповсюджені в повітряному басейні Росії діоксин, бенз (а) пірен, феноли, формальдегід, сірковуглець. Важкі метали знаходяться в приземної атмосфері Підмосков'я переважно в газоподібному стані і тому їх не можна вловити фільтрами. Тверді звалених частки представлені головним чином сажею, кальцитом, кварцом, каолінітом, польовим шпатом, рідше сульфатами, хлоридами. У сніговий пилу спеціально розробленими методами виявлені оксиди, сульфати і сульфіти, сульфіди важких металів, а також сплави і метали в самородному вигляді.

У Західній Європі пріоритет віддається 28 особливо небезпечних хімічних елементів, сполук та їх групами. У групу органічних речовин входять акрил, нітрит, бензол, формальдегід, стирол, толуол, вінілхлорид, а неорганічних - важкі метали (As, Cd, Cr, Pb, Mn, Hg, Ni, V), гази (чадний газ, сірководень, оксиди азоту та сірки, радон, озон), азбест. Переважно токсична дія надають свинець, кадмій. Інтенсивний неприємний запах мають сірковуглець, сірководень, стирол, тетрахлоретан, толуол. Ореол впливу оксидів сірки і азоту поширюється на великі відстані. Вищевказані 28 забруднювачів повітря входять в міжнародний реєстр потенційно токсичних хімічних речовин.

Основні забруднювачі повітря житлових приміщень - пил і тютюновий дим, чадний і вуглекислий гази, двоокис азоту, радон і важкі метали, інсектициди, дезодоранти, синтетичні миючі речовини, аерозолі ліків, мікроби і бактерії. Японські дослідники показали, що бронхіальна астма може бути пов'язана з наявністю у повітрі жител домашніх кліщів.

За даними вивчення бульбашок газу в льодах Антарктиди, вміст метану в атмосфері за останні 200 років збільшилася. Вимірювання на початку 1980-х років утримання чадного газу в повітряному басейні штату Орегон (США) протягом 3,5 років показали, що воно зростала в середньому на 6% на рік. Є повідомлення про тенденцію підвищення в атмосфері Землі концентрації вуглекислого газу і пов'язаної з нею загрози парникового ефекту і потепління клімату. У льодовиках вулканічного району Камчатки виявлені як сучасні, так і древні канцерогени (ПАВ, бенз (а) пірен та ін.) В останньому випадку вони мають, мабуть, вулканічне походження. Закономірності змін у часі атмосферного кисню, що має найбільш важливе значення для забезпечення життєдіяльності, вивчені слабо.

Виявлено зростання в атмосфері оксидів азоту і сірки взимку у зв'язку зі збільшенням обсягів спалювання палива та частішим освітою смогів в цей період.

Результати режимного випробування снігових випадінь в Підмосков'ї свідчать як про синхронних регіональних зміни їх складу в часі, так і про локальні особливості динаміки хімічного стану приземної атмосфери, пов'язаних з функціонуванням місцевих джерел пилегазовибросов. У морозні зими у сніговому покриві збільшувався вміст сульфатів, нітратів і відповідно кислотності сніговий води. Снігова вода початкового періоду зими відрізнялася підвищеним змістом сульфат-, хлор-і амоній-іонів. У міру випадання снігу до середини зимового періоду воно помітно (у 2-3 рази) знижувався, а потім знову і різко (до 4-5 разів для хлор-іона) збільшувалося. Такі особливості зміни хімічного складу снігових випадінь в часі пояснюються підвищеною забрудненням приземної атмосфери при першому снігопадах. У міру посилення її «промитого» забруднення снігового покриву зменшується, знову збільшуючись в періоди, коли снігу випадає мало.

Для атмосфери характерна надзвичайно висока динамічність, обумовлена як швидким переміщенням повітряних мас в латеральному і вертикальному напрямках, так і високими швидкостями, різноманітністю що протікають в ній фізико-хімічних реакцій. Атмосфера розглядається зараз як величезний "хімічний котел", який перебуває під впливом численних і мінливих антропогенних і природних факторів. Гази та аерозолі, що викидаються в атмосферу, характеризуються високою реакційною здатністю. Пил і сажа, що виникають при згорянні палива, лісових пожежах, сорбували важкі метали і радіонукліди і при осадженні на поверхню можуть забруднити великі території, проникнути в організм людини через органи дихання. Аерозолі поділяються на первинні (викидаються з джерел забруднення), вторинні (утворюються в атмосфері), летючі (переносяться на далекі відстані) та нелетучих (відкладаються на поверхні поблизу зон пилегазовибросов). Стійкі і летючі тонкодисперсні аерозолі (кадмій, ртуть, сурма, йод-131 та ін) мають тенденцію накопичуватися в низинах, затоках та інших зниженнях рельєфу, меншою мірою на вододілах.

аеродинамічними бар'єрами є великі лісові масиви, а також активні глибинні розломи значної протяжності (Байкальський рифт). Причина цього полягає в тому, що такі розломи контролюють фізичні поля, іонні потоки Землі і служать своєрідною перепоною для переміщення повітряних мас.

Виявлено тенденція спільного накопичення у твердих зважених частках приземної атмосфери Європейської Росії свинцю і олова, хрому, кобальту та нікелю; стронцію, фосфору, скандію, рідкісних земель і кальцію; берилію, олова, ніобію, вольфраму і молібдену; літію, берилію і галію; барію, цинку, марганцю і меду. Літій, миш'як, вісмут часто не супроводжуються підвищеними змістами інших мікроелементів. Високі концентрації в сніговий пилу важких металів обумовлені як присутністю їх мінеральних фаз, що утворилися при спалюванні вугілля, мазуту та інших видів палива, так і сорбції сажею, глинистими частками газоподібних сполук типу галогенідів олова. Виявлені особливості просторово-часового розподілу забруднюючих речовин слід враховувати при інтерпретації спостережних даних про забруднення повітря.

Час "життя" газів і аерозолів в атмосфері коливається в дуже широкому діапазоні (від 1 - 3 хвилин до декількох місяців) і залежить в основному від їх хімічної стійкості, розміру (для аерозолів) і присутності реакційноздатні компонентів (озон, пероксид водню та ін.) Тому в транскордонних перенесення забруднюючих речовин беруть участь, головним чином хімічні елементи і з'єднання у вигляді газів, не здатних до хімічних реакцій і термодинамічно стійких в умовах атмосфери. Внаслідок цього боротьба з транскордонними перенесеннями, які є однією з найбільш актуальних проблем захисту якості повітря, сильно утруднена.

Оцінка і тим більше прогноз стану приземної атмосфери є дуже складною проблемою. В даний час її стан оцінюється головним чином з нормативного підходу. Величини ГДК токсичних хімічних речовин та інші нормативні показники якості повітря наведені в багатьох довідниках і посібниках. У такому керівництві для Європи крім токсичності забруднюючих речовин (канцерогенна, мутагенну, аллергена та інші дії) враховуються їх поширеність і здатність до акумуляції в організмі людини і харчового ланцюга. Недоліки нормативного підходу - ненадійність прийнятих значень ГДК та інших показників через слабку розробленості їх емпіричної наглядової бази, відсутність обліку спільного впливу забруднювачів і різких змін стану приземного шару атмосфери в часі і просторі. Стаціонарних постів спостереження за повітряним басейном мало і вони не дозволяють адекватно оцінити його стан у великих промьппленно-урбанізованих центрах. В якості індикаторів хімічного складу приземної атмосфери можна використовувати хвою, лишайники, мохи. На початковому етапі виявлення вогнищ радіоактивного забруднення, пов'язаних з Чорнобильською аварією, вивчалася хвоя сосни, що володіє здатністю накопичувати радіонукліди, що знаходяться в повітрі. Широко відомо почервоніння голок хвойних дерев у періоди смогів в містах.

Найбільш чутливим і надійним індикатором стану приземної атмосфери є сніговий покрив, депонуються забруднюючі речовини за порівняно тривалий період часу і дозволяє встановити місце розташування джерел пилегазовибросов по комплексу показників. У снігових випадіння фіксуються забруднювачі, які не уловлюються прямими вимірами або розрахунковими даними по пилегазовибросам. Снегохіміческая зйомка дає можливість оцінити запаси забруднювачів в сніговому покриві, а також "мокру" і "суху" навантаження на навколишнє середовище, які виражаються у визначенні кількості (маси) випадінь забруднюючих речовин в одиницю часу на одиницю площі. Широкому застосуванню зйомки сприяє те, що основні промислові центри Росії знаходяться в зоні стійкого снігового покриву.

До перспективних напрямків оцінки стану приземної атмосфери великих промишлешго-урбанізованих територій відноситься багатоканальне дистанційне зондування. Перевага цього методу полягає в здатності швидко, неодноразово і в "одному ключі "охарактеризувати великі площі. До теперішнього часу розроблені способи оцінки вмісту в атмосфері аерозолів. Розвиток науково технічного прогресу дозволяє сподіватися на вироблення таких способів і відносно інших забруднюючих речовин.

Прогноз стану приземної атмосфери здійснюється за комплексними даними. До них насамперед належать результати моніторингових спостережень, закономірності міграції і трансформації забруднюючих речовин в атмосфері, особливості антропогенних та природних процесів забруднення повітряного басейну досліджуваної території, вплив метеопараметров, рельєфу та інших факторів на розподіл забруднювачів в навколишньому середовищу. Для цього у відношенні конкретного регіону розробляються евристичних моделі зміни приземної атмосфери в часі і просторі. Найбільші успіхи у вирішенні цієї складної проблеми досягнуті для районів розташування АЕС.

Кінцевий результат застосування таких моделей - кількісна оцінка ризику забруднення повітря та оцінка його прийнятності з соціально-економічної точки зору.

Досвід проведення снегохіміческой зйомки свідчить про те, що моніторинг стану повітряного басейну найбільш ефективний в зоні стійкого накопичення забруднюючих речовин (низини і заплави річок, ділянки і райони, контрольовані аеродинамічними бар'єрами).

Оцінка та прогноз хімічного стану приземної атмосфери, пов'язаного з природними процесами її забруднення, істотно відрізняються від оцінки та прогнозу якості цієї природного середовища, обумовленого антропогенними процесами. Вулканічної і флюідной активністю Землі, іншими природними феноменами не можна керувати. Мова може йти тільки про мінімізації наслідків негативного впливу, який можливо лише у разі глибокого розуміння особливостей функціо?? ірованія природних систем різного ієрархічного рівня і перш за все Землі як планети. Необхідний облік взаємодії численних чинників, мінливих під часі і просторі.

До головних факторів відносяться не тільки внутрішня активність Землі, але і її зв'язки з Сонцем, Космосом. Тому мислення "простими образами" при оцінці і прогнозі стану приземної атмосфери неприпустимо і небезпечно.

Антропогенні процеси забруднення повітряного басейну в більшості випадків піддаються управлінню. Однак боротьба з транскордонними перенесеннями забруднюючих речовин в атмосфері може успішно вестися лише за умови тісного міжнародного співробітництва, що представляє певні труднощі з різних причин. Дуже складно оцінювати і прогнозувати стан атмосферного повітря, коли на нього впливають і природні, і антропогенні процеси. Особливості такого взаємодії поки що вивчені слабко.

Екологічна практика в Росії і за кордоном показала, що її невдачі пов'язані з неповним урахуванням негативних впливів, невмінням вибрати й оцінити головні фактори та наслідки, низькою ефективністю використання результатів натурних і теоретичних екологічних досліджень при прийнятті рішень, недостатня розробленість методів кількісної оцінки наслідків забруднення приземної атмосфери та інших життєзабезпечуючих природних середовищ.

У всіх розвинених країнах прийняті закони про охорону атмосферного повітря. Вони періодично переглядаються з урахуванням нових вимог до якості повітря і надходження нових даних про токсичності і поведінці забруднюючих речовин у повітряному басейні. У США зараз обговорюється вже четвертий варіант закону про чисте повітря. Боротьба йде між прихильниками охорони навколишнього середовища і компаніями, економічно не зацікавленими у підвищенні якості повітря. Урядом Російської Федерації розроблено проект закону про охорону атмосферного повітря, яке в даний час обговорюється. Поліпшення якості повітря на території Росії має важливе соціально-економічне значення

Це обумовлено багатьма причинами і перш за все неблагополучним станом повітряного басейну мегаполісів, великих міст і промислових центрів, у яких проживає основна частина кваліфікованого і працездатного населення [2] .

Природні і антропогенні забруднення води

Вода - одна з найбільш важливих життєзабезпечуючих природних середовищ, що утворилися в результаті еволюції Землі. Вона є складовою частиною біосфери і володіє великою кількістю аномальних властивостей, що впливають на що протікають в екосистемах фізико-хімічні та біологічні процеси.

До таких властивостей відносяться дуже високі і максимальні середу рідин теплоємність, теплота плавлення і теплота випаровування, поверхневий натяг, що розчиняють здатність і діелектрична проникність, прозорість. Крім того, для вода характерні підвищена міграційна здатність, що має важливе значен