Пути нарушения человеком устойчивого уровня эксплуатации ресурсов естественных биотических веществ

2.  Пути нарушения человеком устойчивого уровня эксплуатации ресурсов естественных биотических веществ

экосистема загрязнение уголовная ответственность

Использование исчерпаемых ресурсов на сегодняшний день является «больным» вопросом.

Дело в том, что человек столь активно и нерационально использует ресурсы, что даже некоторые возобновляемые ресурсы восстановить стало невозможно.

Несмотря на всю ценность естественной биоты, на нее ведется стремительное наступление.

Это еще при жизни нашего поколения может привести к почти полному ее уничтожению.

Главные удары здесь следующие:

— разрушение местообитаний в результате отчуждения земель человеком;

— загрязнение;

— чрезмерная эксплуатация;

— интродукция новых видов;

— сочетание вредных факторов и деградация среды.

В настоящее время на поверхности земли осталось всего 2/5 лесов, некогда покрывавших сушу. Причем 1/3 лесов была уничтожена в последние 300 лет.

Лес — это сложная экологическая система,ценнейший вид ресурсов. Но лес — это еще и жизнь. Известно, что именно «представитель» леса — «зеленый лист», в котором совершается удивительный процесс — фотосинтез, дает атмосфере нашей планеты углерод и кислород.

Вместе с тем мы наблюдаем развитие двух явлений: с одной стороны, сокращение площади лесов, а с другой — сокращение количества кислорода в атмосферном воздухе, что может привести к серьезному нарушению газового состава атмосферы.

Именно лес служит тем уникальным насосом, который перерабатывает и «перекачивает» «огрехи» человеческой деятельности.

Вместе с тем лес — это незаменимый строительный материал, сырье для целлюлозно-бумажной и химической промышленности.

Поэтому масштабы использования леса все возрастают, а соответственно будет и дальше сокращаться лесной покров на планете. И вот здесь должен сработать механизм восстановления потребляемого ресурса, т. е. восстановления лесов. Но

это очень сложная проблема, поскольку вырубка леса идет гораздо быстрее, чем его восстановление. Для того чтобы срубить дерево с помощью современной техники, требуется всего несколько минут работы. А чтобы вырастить «спелый», пригодный для народного хозяйства лес, понадобится не менее 80-100 лет.

К вопросу использования леса необходимо подходить с рациональных, научно обоснованных позиций, понимая, что никакие хозяйственные интересы сегодняшнего дня не могут заменить интересы охраны и рационального использования природы, поскольку природа — это не только определенный «набор» различного вида ресурсов, но живая природа — это еще и основа жизни человека.

Не менее сложная ситуация сложилась в отношении невозобновляемых природных ресурсов — полезных ископаемых, в том числе нефти, газа, железа,олова,цинка и пр.

Ежегодно человек добывает из недр земли не менее 100 млрд т различного рода минеральных и органических продуктов. Потребление минерального сырья возрастает в среднем на 5% в год, что означает его удвоение каждые 15 лет.

Таким образом необходимо полностью пересмотреть отношение к полезным ископаемым:

во-первых, при поисках новых залежей применяются принципиально новые методы(например, космические съемки);

во-вторых, по возможности одни виды сырья заменяются другими (вместо

металла, например, иногда используется базальт);

в-третьих, предпринимаются серьезные усилия для максимальной экономии сырья в производстве;

и, наконец, все шире используется вторичное сырье.

Однако человек еще не может утверждать, что он научился рационально использовать богатства, данные ему природой. Так, по различным подсчетам, сегодня из общего количества добытых из недр земли веществ на народнохозяйственные нужды идет всего 20-30% , а остальные 70-80% выбрасываются в виде отходов.

 

3.  Классификация химических загрязнений в зависимости от их токсичности

 

Загрязнение стало обыденным словом, наводящим на мысли об отравленных воде, воздухе, земле. Однако на самом деле эта проблема гораздо сложнее.

Загрязнению невозможно дать простое определение, так как оно может включать в себя сотни факторов, связанных с самыми разными источниками.

Загрязнение — это:

-любые изменения воздуха, вод, почв или пищевых продуктов, оказывающие нежелательное воздействие на здоровье, выживаемость или деятельность человека;

-неблагоприятное изменение нашего окружения, являющееся полностью или в основном побочным результатом деятельности человека;

-привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно нехарактерных физико-химических и биологических веществ, агентов, оказывающих вредные воздействия на природные экосистемы и человека;

-поступление любого вещества или материала в неположенное место.

Значит, будучи полезными в одном месте, они вызывают загрязнение, когда выбрасываются или поступают туда, где никому не нужны, и могут нанестиущерб окружающей среде или здоровью человека.

Загрязнение — это нормальные побочные продукты жизнедеятельности человека как чисто биологического вида и как социального, творческого существа. Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищеварения, а также деятельности по выращиванию и защите урожая, обогреву домов, производству одежды, овладению атомной энергией...

Действительно, каждый организм в естественной экосистеме производит потенциально загрязняющие среду отходы. Устойчивость экосистемы обусловлена тем, что отходы одних организмов становится пищей и/или «сырьем» для других.

В сбалансированных экосистемах отходы не накапливаются до уровня, вызывающего «неблагоприятные изменения», а разлагаются и рециклируются.

Однако человек часто стал превышать способность природы растворять и разлагать вещества. Мы научились получать нужные нам продукты из различного сырья новыми способами. Тысячи синтетических материалов заменяют нам природные продукты.

По степени опасности химические вещества подразделяют на три класса:

1 - вещества высоко опасные;

2 - вещества умеренно опасные;

3 - вещества мало опасные.

Влияние на организм человека основных химических загрязнителей

Загрязнители	Основные заболеваия
Диоксины	Острые и хранические отравления,мутагенный и тератогенный эффект,канцерогенное действие,иммунодефицит.
Соеденение тяжелых металлов(кадмий,ртуть,свинец)	Острые и хронические отравления,поражеие сердечно-сосудистой;мочеполовой и нервной систем.
Хлорорганические пестициды(ДДТ,гескахлоран пр.)	Поражение печени,ЦНС,канцерогенное действие.
Бензапирен	Концерогенное,мутагенное,терагенное действие.
Нитраты,нитриты,продукты метаболизма азотистых удобрений	Вызывают острые отравления,а также нарушение обмена веществ,аллергию,нервные расстройства,злокачественые новообразования.
Фреоны	Разрушают озоновый слой и,как следствие,обладают концерогенной опастностью.
Винилхлорид	Обладает концерогенным действием.
Формальдегид	Вызывает болезни органов дыхания,обладает аллергенным и канцерогенным действием.
СО в воздухе	Воздействует на психические функции,вызывает удушье.
Диоксид серы в воздухе	Вызывает заболевания дыхательных путей,коньюктивит,головную боль.
Пыль,образованная в результате сжигания мусора	Вызывает хронические раздражения дыхательных органов,приступы бронхальной астмы,раздражает слизистые оболочки,обладает концерогенным действием
Асбест	Канцероген,вызываетразвитие рака легких.

Отнесение химических веществ, попадающих в почву из выбросов, сбросов и отходов к классам опасности

Класс опасности	Химическое вещество
1	Мышьяк, кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен
2	Бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром
3	Барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций, ацетофенон

Загрязнение – привнесение в среду или возникновение в ней новых, не характерных для среды химических, физических, биологических или информационных агентов; или повышение концентрации этих агентов сверх среднего наблюдавшегося количества или уровня.

Иными словами, загрязнение в общем виде – все то, что не в том месте, не в то время и не в том количестве, которые характерны (естественны) для природы и отличаются от обычно наблюдаемых норм. Загрязнение выводит системы природы из равновесия.

Все виды загрязнителей можно разделить по их природе на:

·  Физические

·  Химические

·  Биологические

·  Информационные.

Кроме того, существуют классификации загрязнителей по их происхождению (сельскохозяйственные, промышленные, бытовые), по степени их опасности (классы опасности) и ряд других.

Химическое загрязнение. Один из старейших видов загрязнения окружающей среды, с которым сталкивался человек. Включает минеральные и органические вещества. Различают разрушаемые и стойкие химические загрязнители. Последние особо опасны, так как могут накапливаться в биосфере. Наличие стойких загрязнителей объясняется тем, что человек синтезировал новые вещества и даже классы веществ, которые ранее отсутствовали в биосфере, а следовательно, в природе отсутствуют естественные пути утилизации этих веществ.

Виды химических загрязнителей.

Среди химических загрязнителей выделяют:

Ксенобиотики - вещества, чужеродные по отношению к живым организмам и не входящие в естественные биогеохимические циклы.

Экотоксиканты - ядовитые вещества антропогенного происхождения, вызывающие серьезные нарушения в структурах экосистем.

Суперэкотоксиканты (СЭТ)- вещества, обладающие в чрезвычайно малых дозах мощным токсическим действием. Для СЭТ фактические теряет смысл введение ПДК. К тому же, они сильно повышают чувствительность живых организмов к другим, менее сильным загрязнителям.

Загрязняющие вещества, подвергаясь комплексному воздействию различных факторов среды, трансформируются, в результате чего их токсичность может изменяться.

Примеры трансформации загрязнителей:

o  Гербицид симазин окисляется в канцерогенное для млекопитающих вещество

o  Восстановление тетрахлорметана в печени млекопитающих с образованием свободных радикалов, которые повреждают печень

o  Образование намного более токсичной диметилртути (по сравнению с металлической ртутью) после прохождения по цепям питания.

По силе и характеру воздействия на окружающую среду загрязнения бывают:

·  Импактные (разовые, залповые)

·  Постоянные (хронические, перманентные)

·  Постепенно нарастающие и катастрофические

Тяжелые металлы.

Тяжелый металл – металл с плотностью 8 тыс. кг/м3 и более (кроме благородных и редких).

К тяжелым металлам относятся: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, олово, висмут, ртуть.

Часть техногенных выбросов тяжелых металлов, поступающих в атмосферу в виде тонких аэрозолей, переносится на значительные расстояния и приводит к глобальному загрязнению.

Основной поставщик – предприятия цветной металлургии.

Растения могут накапливать тяжелые металлы, являясь промежуточным звеном в цепи почва –> растение –> животное –> человек (или минуя животных). Однако растения не повторяют химических состав почвы, так как способны к избирательному поглощению.

Главным показателем здесь является коэффициент биологического поглощения – отношение содержания элемента в золе растения к концентрации в почве. Медь накапливают растения семейства гвоздичные, кобальт – перцы, цинк поглощают карликовые березы и лишайники и т.д.

Тяжелые металлы являются ядами. Механизмы их токсического действия различны. Многие металлы при определенных концентрациях ингибируют действие ферментов (медь, ртуть). Некоторые металлы образуют хелатоподобные комплексы с обычными метаболитами, нарушая обмен веществ (железо). Другие металлы повреждают клеточные мембраны, изменяя их проницаемость и другие свойства. Некоторые металлы конкурируют с необходимыми организму элементами (Sr-90 может замещать в организме Ca, Cs-137 – калий, кадмий может замещать цигк ).

Пестициды

Пестициды поступают в биосферу путем непосредственного внесения, с протравленными семенами, отмирающими частями растений, трупами насекомых, мигрируют в почве и водах.

Особую опасность представляют стойкие и кумулятивные (т.е. накапливающиеся в экосистемах) пестициды, которые обнаруживаются спустя десятки лет после применения.

Даже при низких концентрациях в воде пестициды опасны из-за способности некоторых организмов накапливать эти вещества в своих тканях. Так, если процесс концентрирования (биологического усиления) хлорпроизводных углеводородов повторяется на нескольких трофических уровнях (планктон – мальки – моллюски – более крупные организмы), то в конце их концентрация может оказаться очень высокой.

В результате накопления пестицидов уменьшается численность популяций некоторых видов рыб. Отмечены многочисленные случаи массовой гибели птиц и насекомых в местах интенсивного использования пестицидов. Выявлены такие негативные аспекты воздействия пестицидов на биологические объекты как мутагенный, канцерогенный, аллергенный.

Нефть и нефтепродукты.

Нефтепродукты – один из наиболее характерных загрязнителей океана

Влияние нефтяного загрязнения на состояние гидробионтов описывается следующими фактами:

1.  Непосредственноеотравление организмов с летальным исходом

2.  Серьезные нарушения физиологической активности гидробионтов

3.  Прямое обволакивание птиц и других организмов нефтепродуктами. Нефтепродукты нарушают изолирующие функции оперения, а при попытке очистить перья птицы заглатывают нефтепродукты и погибают.

4.  Изменения в организмах, вызванные проникновением нефтепродуктов

5.  Изменение химических, физических и биологических свойств среды обитания.

Наибольшую опасность представляют ароматические углеводороды, растворимые в воде. Смертельные концентрации ароматических углеводородов для мальков и икры очень низки (10^-4%). Накопление ПАУ не только ухудшает вкус съедобных организмов (например, моллюсков, рыб), но и является опасным, так как эти вещества канцерогенны.

Влияние газопылевых выбросов на растительность

Под влиянием газопылевых выбросов наблюдается нарушение и даже полное уничтожение естественных фитоценозов. Воздействие высоких концентраций газопылевых выбросов в конечном счете приводит к гибели растительности и эрозии почвы. Формируются геохимические аномалии антропогенного происхождения. В значительной мере изменяется флористический состав, возникают специфические болезни хвойных (например, дехромация, суховершинность).

Поступление тяжелых металлов в растения может происходить двояко: воздушным путем с пылью, оседающей на листья и стебли, и через почву – при поглощении почвенного раствора, содержащего высокие концентрации тяжелых металлов. Устойчивость различных растений к загрязнению тяжелыми металлами различна. Наиболее устойчивы к загрязнению травянистые рудеральные (т.е. растущие на мусорных местах) растения, образованные сорными видами разнотравья и злаков (мать-и-мачеха, бодяк, пырей). Из древесных пород к газопылевому загрязнению наиболее устойчивы береза и ива. Полностью выпадают в загрязненных зонах лесные разнотравные и папоротниковые ассоциации.