ЭКОЛОГИЯ ЧАСТЬ 3
т азота и около 7,2 тыс. т фосфора. Одна
из экологических проблем XX в. — антропогенная эвтрофика-
ция водоемов (см. разд. 6.4.2), хотя само это явление существовало
всегда. Наличию залежей угля, нефти, горючих сланцев
мы обязаны процессам эвтрофикации, протекавшим на нашей
планете в далеком прошлом.
4 1 0 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
На воды суши ощутимо влияет мелиорация и в первую
очередь ее частные виды — орошение (обводнение) и осушение.
Орошение — искусственное увлажнение почвы и поверхности
растений путем подачи воды осуществляется с целью
обеспечения растений влагой, регулирования солевого режима
почв. Однако научно не обоснованный отвод больших объемов
воды из природных источников (рек, озер, болот) приводит не
только к изменению уровня грунтовых вод, что вызывает засоление
почв и потери их плодородия, но и к обезвоживанию самих
природных источников. Так, по прогнозам ученых ряду
рек угрожает судьба в ближайшем будущем не достигнуть
своего природного устья, поскольку их воды по ходу течения
будут полностью откачаны на промышленно-бытовые нужды.
Подобный процесс послужил, в частности, причиной истощения
водных запасов Аральского моря. Если до 60-х годов
прошлого века приток воды в Аральское море уравновешивал
испарение (около 65 км3/г), то в начале 90-х годов он
стал менее 20 км3/г. В результате уровень воды по сравнению
с 1957 г. понизился на 14 м и более. Площадь Арала уменьшилась
с 66,5 до 36 тыс. км2 , а объем воды с 1000 до 320 км3 . Ныне
осушенное бывшее дно моря представляет собой пустыню.
Пыльные и солевые бури, возникающие время от времени,
разносят песок и соль на сотни и тысячи километров, снижая
плодородие земель.
Вода, непосредственно участвующая в технологическом
цикле предприятий, насыщается различными химическими
соединениями и взвесями. Состав стоков зависит от вида производства,
исходного сырья и вспомогательных материалов,
технического совершенства применяемой аппаратуры и точности
соблюдения технологического регламента. Многообразие
и непостоянство состава технологических сточных вод характерно
для многих предприятий.
Кроме того, вода природных источников, потребляемая
предприятиями промышленности и особенно энергетики, используется
в значительных количествах в качестве хладагента.
Сброс подогретых вод обратно в водоем меняет его биоценоз,
вызывает цветение воды.
Основные химические загрязнители, поступающие в водоемы
суши с промышленных предприятий, принято делить на
три группы:
• неразлагающиеся или очень медленно разлагающиеся
в природной среде вещества, в том числе ионы металлов,
минеральные соли, углеводороды нефти и т. п.;
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 4 I I
• водорастворимые вещества, не вовлекаемые в биологический
круговорот, в том числе токсичные;
• легкоусвояемые органические соединения (биогенные
вещества).
9.1.2.2. Влияние на Мировой океан
Антропогенная нагрузка на воды Мирового океана в последние
десятилетия значительно увеличилась. В результате
резко ухудшилось качество морской воды, нанесен ущерб биологическим
ресурсам океана, увеличилась опасность для здоровья
людей (табл. 9.5).
Основные причины загрязнения вод морей и океанов следующие:
• сброс промышленных и хозяйственно-бытовых сточных
вод в моря или реки, в них впадающие;
• поступление с суши стоков, содержащих вещества, применяемые
в сельском и лесном хозяйствах;
• захоронение на морском дне загрязняющих веществ
(радиоактивные отходы и т. п.);
• разнообразные утечки с судов морского транспорта;
• аварийные выбросы и сбросы судов, а также из подводных
трубопроводов;
• добыча полезных ископаемых на морском дне;
• выпадение загрязняющих веществ с осадками из атмосферы.
Помимо перечисленного в Мировой океан поступает большое
количество взвешенных частиц. В нем обнаруживаются
все новые и новые загрязняющие вещества антропогенного
происхождения. Доля антропогенного поступления в суммарном
поступлении свинца в океан составляет 92, нефти — 88,
хлорированных углеводородов — 100%. Особенно опасны для
биоценоза океана хлорорганические соединения, обладающие
токсическим и канцерогенным действием. Прибрежные зоны
океана подвержены процессу эвтрофикации и микробиологическому
загрязнению воды в первую очередь из-за хозяйственно-
бытовых стоков. Неуклонно возрастает поступление в океан
нефти и нефтепродуктов.
По расчетам специалистов после 1945 г. в среднем ежегодно
в океан с судов сливается не менее 2,5 млн м3 нефтепродуктов.
При этом всего лишь 1 т нефти способна образовать на поверхности
воды мономолекулярную пленку на площади до
12 км2 .
412 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
Таблица 9.5
Наиболее распространенные токсичные компоненты
крупномасштабного загрязнения Мирового океана по Патину
Загрязняющие вещества
Радионуклиды (тритий, строн-
ций-90, цезий-137, церий-144,
плутоний-238)
Хлорорганические токсичные:
ДДТ и его метаболиты
полихлорированные
бифенилы
альдрин
дильдрин
Металлы:
метилртуть, ртуть
кадмий, свинец
цинк
медь
хром
мышьяк
железо, марганец
Нефть и нефтепродукты
Детергенты*
Степень биологической
опасности
Сильная
Сильная
Сильная
Сильная
Сильная
Сильная
Слабая
Значительная
Значительная
Слабая
Слабая
Незначительная
Значительная
Неопределенная
Масштаб распространения
Глобальный
Глобальный
Глобальный
Глобальный
Локальный
Глобальный
Глобальный
Локальный
Региональный
Локальный
Региональный
Локальный
Глобальный
Региональный
Детергенты — поверхностно-активные синтетические вещества,
используемые в составе моющих средств и эмульгаторов, с трудом подвергаются
разложению микроорганизмами.
В океан не только сливают все стоки, но и сбрасывают
большое количество твердых отходов. Наиболее опасны контейнеры
с высокоактивными отходами атомной промышленности,
содержащими трансурановые элементы, которые могут
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 413
оставаться опасно радиоактивными еще несколько тысяч лет.
В начале 80-х годов XX в. на дно океана в специальных контейнерах
опускалось ежегодно около 7 тыс. т радиоактивных
отходов.
В водах морей и океанов проводится также захоронение
опасных ядохимикатов. Так, в начале 30-х годов прошлого века
в Балтийском море в цементных контейнерах захоронено
7 тыс. т мышьяка. Такого количества мышьяка хватит для того,
чтобы отравить все население планеты. В наше время уже
отмечается нарушение герметичности контейнеров и утечка
ядохимикатов.
Загрязнение человеком гидросферы, в том числе Мирового
океана, заключается не только в сбросе сточных вод. Человек
вносит изменения в гидрологический и гидрохимический сток
в целом, вмешивается в естественный круговорот веществ, меняет
качество воды.
9.1.3. Воздействие на литосферу
Человек интенсивно воздействует на верхнюю часть
твердой оболочки Земли. Преимущественно это воздействие
приходится на верхний плодородный слой литосферы — почву,
благодаря которой человечество удовлетворяет основную
часть своих потребностей в продуктах питания. Плодородные
земли относятся к условно возобновимым ресурсам, однако
время, необходимое для их восстановления, т. е. формирования
плодородного слоя, достаточного для сельскохозяйственного
использования, может исчисляться сотнями или даже тысячами
лет. При нормальных природных условиях 1 см толщины
плодородной почвы образуется за 125—400 лет. Процесс
значительно ускоряется при оптимальной агротехнике, но даже
в этих условиях для создания 1 см плодородного слоя требуется
не менее 40 лет.
На нашей планете в качестве пашни обрабатывается около
10% суши. В начале нового тысячелетия человечество, вероятно,
приблизится к полной реализации всех потенциальных земельных
ресурсов. Почти вся площадь, используемая под
сельскохозяйственные культуры, освоена с давних времен. Несмотря
на огромные усилия человечества, рост площадей возделываемых
земель низок, и обеспеченность ими на душу населения
постоянно снижается.
Стремясь повысить урожаи выращиваемых культур, человек
широко применяет удобрения, пестициды, строит ороси-
414 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
тельные и осушительные системы. При этом вносятся существенные
антропогенные помехи в биогеохимические круговороты
биогенных элементов.
Основное условие формирования высоких урожаев —
наличие в почве питательных элементов в доступных формах
и в должном соотношении. Основными биогенными элементами
являются углерод, азот, фосфор, калий и т. д. Естественные
биоценозы — это устойчивые саморегулирующиеся
системы, тогда как агробиоценозы — это системы с разрушенными
обратными связями, которые могут существовать
только при целенаправленной регулирующей деятельности человека.
из экологических проблем XX в. — антропогенная эвтрофика-
ция водоемов (см. разд. 6.4.2), хотя само это явление существовало
всегда. Наличию залежей угля, нефти, горючих сланцев
мы обязаны процессам эвтрофикации, протекавшим на нашей
планете в далеком прошлом.
4 1 0 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
На воды суши ощутимо влияет мелиорация и в первую
очередь ее частные виды — орошение (обводнение) и осушение.
Орошение — искусственное увлажнение почвы и поверхности
растений путем подачи воды осуществляется с целью
обеспечения растений влагой, регулирования солевого режима
почв. Однако научно не обоснованный отвод больших объемов
воды из природных источников (рек, озер, болот) приводит не
только к изменению уровня грунтовых вод, что вызывает засоление
почв и потери их плодородия, но и к обезвоживанию самих
природных источников. Так, по прогнозам ученых ряду
рек угрожает судьба в ближайшем будущем не достигнуть
своего природного устья, поскольку их воды по ходу течения
будут полностью откачаны на промышленно-бытовые нужды.
Подобный процесс послужил, в частности, причиной истощения
водных запасов Аральского моря. Если до 60-х годов
прошлого века приток воды в Аральское море уравновешивал
испарение (около 65 км3/г), то в начале 90-х годов он
стал менее 20 км3/г. В результате уровень воды по сравнению
с 1957 г. понизился на 14 м и более. Площадь Арала уменьшилась
с 66,5 до 36 тыс. км2 , а объем воды с 1000 до 320 км3 . Ныне
осушенное бывшее дно моря представляет собой пустыню.
Пыльные и солевые бури, возникающие время от времени,
разносят песок и соль на сотни и тысячи километров, снижая
плодородие земель.
Вода, непосредственно участвующая в технологическом
цикле предприятий, насыщается различными химическими
соединениями и взвесями. Состав стоков зависит от вида производства,
исходного сырья и вспомогательных материалов,
технического совершенства применяемой аппаратуры и точности
соблюдения технологического регламента. Многообразие
и непостоянство состава технологических сточных вод характерно
для многих предприятий.
Кроме того, вода природных источников, потребляемая
предприятиями промышленности и особенно энергетики, используется
в значительных количествах в качестве хладагента.
Сброс подогретых вод обратно в водоем меняет его биоценоз,
вызывает цветение воды.
Основные химические загрязнители, поступающие в водоемы
суши с промышленных предприятий, принято делить на
три группы:
• неразлагающиеся или очень медленно разлагающиеся
в природной среде вещества, в том числе ионы металлов,
минеральные соли, углеводороды нефти и т. п.;
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 4 I I
• водорастворимые вещества, не вовлекаемые в биологический
круговорот, в том числе токсичные;
• легкоусвояемые органические соединения (биогенные
вещества).
9.1.2.2. Влияние на Мировой океан
Антропогенная нагрузка на воды Мирового океана в последние
десятилетия значительно увеличилась. В результате
резко ухудшилось качество морской воды, нанесен ущерб биологическим
ресурсам океана, увеличилась опасность для здоровья
людей (табл. 9.5).
Основные причины загрязнения вод морей и океанов следующие:
• сброс промышленных и хозяйственно-бытовых сточных
вод в моря или реки, в них впадающие;
• поступление с суши стоков, содержащих вещества, применяемые
в сельском и лесном хозяйствах;
• захоронение на морском дне загрязняющих веществ
(радиоактивные отходы и т. п.);
• разнообразные утечки с судов морского транспорта;
• аварийные выбросы и сбросы судов, а также из подводных
трубопроводов;
• добыча полезных ископаемых на морском дне;
• выпадение загрязняющих веществ с осадками из атмосферы.
Помимо перечисленного в Мировой океан поступает большое
количество взвешенных частиц. В нем обнаруживаются
все новые и новые загрязняющие вещества антропогенного
происхождения. Доля антропогенного поступления в суммарном
поступлении свинца в океан составляет 92, нефти — 88,
хлорированных углеводородов — 100%. Особенно опасны для
биоценоза океана хлорорганические соединения, обладающие
токсическим и канцерогенным действием. Прибрежные зоны
океана подвержены процессу эвтрофикации и микробиологическому
загрязнению воды в первую очередь из-за хозяйственно-
бытовых стоков. Неуклонно возрастает поступление в океан
нефти и нефтепродуктов.
По расчетам специалистов после 1945 г. в среднем ежегодно
в океан с судов сливается не менее 2,5 млн м3 нефтепродуктов.
При этом всего лишь 1 т нефти способна образовать на поверхности
воды мономолекулярную пленку на площади до
12 км2 .
412 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
Таблица 9.5
Наиболее распространенные токсичные компоненты
крупномасштабного загрязнения Мирового океана по Патину
Загрязняющие вещества
Радионуклиды (тритий, строн-
ций-90, цезий-137, церий-144,
плутоний-238)
Хлорорганические токсичные:
ДДТ и его метаболиты
полихлорированные
бифенилы
альдрин
дильдрин
Металлы:
метилртуть, ртуть
кадмий, свинец
цинк
медь
хром
мышьяк
железо, марганец
Нефть и нефтепродукты
Детергенты*
Степень биологической
опасности
Сильная
Сильная
Сильная
Сильная
Сильная
Сильная
Слабая
Значительная
Значительная
Слабая
Слабая
Незначительная
Значительная
Неопределенная
Масштаб распространения
Глобальный
Глобальный
Глобальный
Глобальный
Локальный
Глобальный
Глобальный
Локальный
Региональный
Локальный
Региональный
Локальный
Глобальный
Региональный
Детергенты — поверхностно-активные синтетические вещества,
используемые в составе моющих средств и эмульгаторов, с трудом подвергаются
разложению микроорганизмами.
В океан не только сливают все стоки, но и сбрасывают
большое количество твердых отходов. Наиболее опасны контейнеры
с высокоактивными отходами атомной промышленности,
содержащими трансурановые элементы, которые могут
9.1. Антропогенное воздействие на биосферу 413
оставаться опасно радиоактивными еще несколько тысяч лет.
В начале 80-х годов XX в. на дно океана в специальных контейнерах
опускалось ежегодно около 7 тыс. т радиоактивных
отходов.
В водах морей и океанов проводится также захоронение
опасных ядохимикатов. Так, в начале 30-х годов прошлого века
в Балтийском море в цементных контейнерах захоронено
7 тыс. т мышьяка. Такого количества мышьяка хватит для того,
чтобы отравить все население планеты. В наше время уже
отмечается нарушение герметичности контейнеров и утечка
ядохимикатов.
Загрязнение человеком гидросферы, в том числе Мирового
океана, заключается не только в сбросе сточных вод. Человек
вносит изменения в гидрологический и гидрохимический сток
в целом, вмешивается в естественный круговорот веществ, меняет
качество воды.
9.1.3. Воздействие на литосферу
Человек интенсивно воздействует на верхнюю часть
твердой оболочки Земли. Преимущественно это воздействие
приходится на верхний плодородный слой литосферы — почву,
благодаря которой человечество удовлетворяет основную
часть своих потребностей в продуктах питания. Плодородные
земли относятся к условно возобновимым ресурсам, однако
время, необходимое для их восстановления, т. е. формирования
плодородного слоя, достаточного для сельскохозяйственного
использования, может исчисляться сотнями или даже тысячами
лет. При нормальных природных условиях 1 см толщины
плодородной почвы образуется за 125—400 лет. Процесс
значительно ускоряется при оптимальной агротехнике, но даже
в этих условиях для создания 1 см плодородного слоя требуется
не менее 40 лет.
На нашей планете в качестве пашни обрабатывается около
10% суши. В начале нового тысячелетия человечество, вероятно,
приблизится к полной реализации всех потенциальных земельных
ресурсов. Почти вся площадь, используемая под
сельскохозяйственные культуры, освоена с давних времен. Несмотря
на огромные усилия человечества, рост площадей возделываемых
земель низок, и обеспеченность ими на душу населения
постоянно снижается.
Стремясь повысить урожаи выращиваемых культур, человек
широко применяет удобрения, пестициды, строит ороси-
414 Глава 9. АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ БИОСФЕРЫ
тельные и осушительные системы. При этом вносятся существенные
антропогенные помехи в биогеохимические круговороты
биогенных элементов.
Основное условие формирования высоких урожаев —
наличие в почве питательных элементов в доступных формах
и в должном соотношении. Основными биогенными элементами
являются углерод, азот, фосфор, калий и т. д. Естественные
биоценозы — это устойчивые саморегулирующиеся
системы, тогда как агробиоценозы — это системы с разрушенными
обратными связями, которые могут существовать
только при целенаправленной регулирующей деятельности человека.
