Глава 5

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ

На всех этапах своего развития человек тесно связан с окружающим миром. С возникновением высокоиндустриального общества вмешательство человека в природу резко усилилось, оно стало опасным и грозит в ближайшем будущем превратиться в глобальную угрозу для человечества.

Зонами чрезвычайной экологической ситуации являются такие участки терри-

тории, на которых в результате хозяйственной или иной деятельности происходят устойчивые отрицательные изменения в окружающей природной среде, состоянии естественных экологических систем, генетических фондов растений и животных. Зонами экологического бедствия признаются такие территории, на которых в результате хозяйственной или иной деятельности произошли глубокие необратимые измененияокружающейприроднойсреды, повлекшиезасобойсущественноеухудшениездоровьянаселения, нарушениеприродногоравновесия, разрушениеестественных экологических систем, деградацию флоры и фауны.

Чрезвычайные ситуации экологического характера возникают вследствие при-

родных и/или техногенных чрезвычайных ситуаций. Они охватывают все стороны жизни и деятельности человека и по характеру явлений подразделяются на четыре основные группы:

1.Изменениесостояниясуши(загрязнениеидеградацияпочв, эрозия, заболачивание, опустынивание).

2.Изменениесвойстввоздушнойсреды(недостатоккислорода, выбросвредных и радиоактивных веществ в атмосферу, кислотные дожди, шумы, разрушение озонового слоя).

3.Изменение состояния гидросферы (истощение и загрязнение водной среды).

4.Изменение состояния биосферы (нарушение равновесия в природе — гибель растений, животных, загрязнение биосферы).

5.1. ИЗМЕНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ СУШИ

Загрязнение почв

Почвой называется рыхлый плодородный поверхностный слой земной коры, представляющий собой комплекс минеральных и органических частиц, заселенный

91

огромным количеством микроорганизмов, простейших, беспозвоночных (червей, нематод) и насекомых.

Важнейшей составной частью почвы, определяющей ее плодородие, является гумус (от лат. gumus — земля, почва), или перегной, образовавшийся в результате разложения органических остатков и содержащий элементы питания растений. Несмотря на наличие органических веществ, гумус не загнивает, не выделяет зловонных газов, не привлекает мух и не содержит болезнетворных микробов. Процесс почвообразования сложен и длителен. Пользоваться этим величайшим природным богатством необходимо разумно.

Разрушение почвенного покрова происходит в связи с водной и ветровой эрозией (от лат. erosion — разъедание), многократно ускоряемой нерациональными системами землепользования, когда образуются так называемые «нарушенные» земли в процессе горных работ и строительства, а также в результате загрязнения.

Почва загрязняется твердыми и жидкими бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными отходами. Кроме того, вредные химические вещества накапливаются в почве вокруг предприятий, выбрасывающих в воздух неочищенные газы. Химические и радиоактивные соединения могут попадать в почву и с атмосферными осадками, загрязненными промышленными и аварийными выбросами. Таким образом, могут сформироваться целые техногенные и геохимические провинции, неблагоприятные для проживания населения. Загрязнение почвы может также происходить в результате специального внесения в нее химических удобрений и ядохимикатов, при использовании избыточных их количеств или применении препаратов, устойчивых к бактериальной деградации (разложению).

Перегрузкапочвынечистотами, органическимиотбросамиихимическимивеществами замедляет самоочищение. Создаются условия для развития гнилостной анаэробной (без кислорода) микрофлоры, в результате жизнедеятельности которой образуются зловонные продукты, загрязняющие атмосферный воздух. Такие интенсивные, неприятные запахи характерны для районов городских свалок, становящихся также местами размножения грызунов и выплода мух.

Твердых бытовых отходов ежегодно образуется более 130 млн м3, из них промышленной переработке подвергаются только 3,5 %, а остальные — вывозятся на полигоны и свалки.

Количество бытовых отходов возрастает по мере повышения жизненного уровня населения. Использование большого количества одноразовой посуды и упаковочныхматериалов— однаизпричинростаобъемабытовыхотходов. Пластмассовые стаканчики, пакеты, пленки не разрушаются почвенными микроорганизмами. Для их полной утилизации необходимо более 20 тыс. лет.

Бытовые отходы могут содержать патогенные микроорганизмы, грибки, яйца гельминтов. Вне населенных пунктов почвенная микрофлора состоит обычно из безвредных микроорганизмов. Возбудители инфекционных заболеваний попадают в нее с нечистотами (фекалиями, мочой), но не находят там благоприятных условий для развития и относительно быстро погибают. Опасность заключается

92

в том, что еще до своей гибели, они могут проникать в водоемы, загрязнять овощи, фрукты. Главную роль в распространении микроорганизмов, не образующих спор, таких, как возбудители кишечных инфекций, туляремии, бруцеллеза, играет не почва, а водный и пищевой пути передачи.

Длительно выживают в почве спорообразующие патогенные микроорганизмы столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы и ботулизма. Заражение столбняком и газовой гангреной происходит в случае загрязнения почвой, содержащей возбудителей этих заболеваний, царапин, ран и травматических повреждений, нарушающихцелостностькожныхпокровов. Поэтомувсемлицамсповреждениями кожных покровов, загрязненными землей, необходимо вводить противостолбнячную сыворотку, а детей, военных, пожарных и землекопов вакцинировать против столбняка.

Почва может быть источником распространения гельминтозов, вызываемых паразитическими червями (особенно аскаридоза и трихоцефалеза). Яйца гельминтов попадают в почву с фекалиями и на глубине 2–10 см, защищенные от солнечных лучей и высыхания, вызревают и сохраняются свыше года, перенося даже замораживание. Яйцагельминтовмогутбытьвпочведворовидетскихплощадок, на пляжах, вящикахспескомдляигр. Онипопадаютворганизмчеловекасзагрязненными овощами и водой, с почвенной пылью. Как и в случае кишечных инфекций, заражение может произойти при еде грязными руками.

Впочве обитают и патогенные грибки, вызывающие различные микозы. Для распространения этих заболеваний характерно проникновение через кожу в местах ее повреждения грибковых инфекций. Грибковые заболевания чаще наблюдаются среди людей, ходящих босиком, а также у тех, кто по роду деятельности (на сельскохозяйственных и земляных работах) подвержен опасности точечных повреждений кожи шипами и колючками. Споры грибков могут также попадать в атмосферный воздух вместе с почвенной пылью, удобренной птичьим пометом.

Возрастающее использование в сельском хозяйстве продуктов химического синтеза — минеральных удобрений, пестицидов, гербицидов, фунгицидов, фумигантов— породилопроблемухимическогозагрязненияпочвы. Сточкизренияэкологических и гигиенических требований в сельском хозяйстве должны использоваться лишь те химические препараты, разложение которых активно осуществляется обычной почвенной микрофлорой.

Использование больших количеств продуктов химического синтеза вызывает высокое суммарное повреждение генофонда популяции, проживающей на данной территории. Способность изменять наследственный аппарат клеток (так называемый мутагенный эффект) выявлен у 50 % всех известных пестицидов. Это значительно более высокий процент, чем в среднем по химическим веществам, используемым в народном хозяйстве, где он не превышает 10 %. Необходим скорейший переход на производство и применение малотоннажных пестицидов нового поколения, а также широкое использование биологических средств защиты растений.

Вроли основных загрязнителей почв выступают также металлы и их соединения, радиоактивные элементы.

93

Кнаиболееопаснымзагрязнителямпочвотносятртутьиеесоединения. Ртуть поступает в окружающую среду с ядохимикатами, с отходами промышленных предприятий, содержащими металлическую ртуть и различные ее соединения.

Еще более массовый и опасный характер носит загрязнение почв свинцом. Известно, чтопривыплавкеоднойтоннысвинцавокружающуюсредусотходами выбрасывается его до 25 кг. Соединения свинца используются в качестве добавок к бензину, поэтому автотранспорт является серьезным источником свинцового загрязнения. Особенно много свинца в почвах вдоль крупных автострад.

Вблизи крупных центров черной и цветной металлургии почвы загрязнены железом, медью, цинком, марганцем, никелем, алюминием и другими металлами. Во многих местах их концентрация в десятки раз превышает ПДК.

Радиоактивныеэлементымогутпопастьвпочвуинакапливатьсявнейврезультате выпадения осадков от атомных взрывов или при удалении жидких и твердых отходов промышленных предприятий, АЭС или научно-исследовательских учреждений, связанных с изучением и использованием атомной энергии. Радиоактивные веществаизпочвпопадаютврастения, затем— ворганизмыживотныхи человека, накапливаются в них.

Твердые промышленные отходы являются главными источниками загрязнения почвы токсическими веществами. По данным ВОЗ, около 50 % промышленного сырья в конечном итоге становится отходами, причем около 15 % обладает кислотными, щелочными или токсическими свойствами. Основное количество отходов образуется при добыче рудных, нерудных и горючих ископаемых.

Тяжелые специфические изменения окружающей среды происходят при хозяйственном освоении Севера, где сосредоточены основные наши месторождения нефтиигаза. Большойущербприроднойсредетамнаносятнетолькопромышленные и бытовые отходы, но и применение гусеничного транспорта в теплый период года, когда моховой покров тундры находится в оттаявшем состоянии. Следы тяжелой техники сохраняются в тундре многие годы.

Значение проблемы борьбы с загрязнением почвы при возрастающем количестве бытовых, сельскохозяйственных и промышленных твердых отходов повышается по мере роста численности населения и увеличения количества и размеров городов.

Загрязнение почв пестицидами и агрохимикатами

Появление в почве различных химических соединений и токсикантов в больших концентрациях пагубновлияетнажизнедеятельность почвенных организмов. При этом теряется способность почвы к самоочищению от болезнетворных и других нежелательных микроорганизмов с тяжелыми последствиями для человека, растительного и животного мира. Например, в сильно загрязненных почвах возбудители тифа и паратифа могут сохраняться до полутора лет, тогда как в незагрязненных — лишь в течение 2–3 суток. А от уровня содержания нитратов в продуктах питания напрямую зависит онкологическая и аллергическая заболеваемость, которая в России резко возросла за последние годы. Установлено, что потребление

94

животными корма с содержанием нитратов более 1 % сухой массы приводит к их гибели.

В последнее время выявлено, что большое количество нитратов в удобрениях снижает содержание кислорода в почве, что ведет к повышенному выделению

ватмосферу двух «парниковых» газов — закиси азота и метана. Нитраты опасны

идля человека. Так, при поступлении нитратов в человеческий организм в концентрации свыше 50 мг/л отмечается их прямое общетоксическое воздействие вследствие биологических превращений нитратов в нитриты и другие токсичные соединения азота. Неумеренное применение минеральных удобрений может вызвать в ряде районов подкисление почв.

Что касается влияния пестицидов на здоровье населения, многие ученые приравнивают его к воздействию радиоактивных веществ. Это обусловлено тем, что загрязнение почв пестицидами (а через них — сельскохозяйственной продукции) вызывает не только интоксикацию человека, но и ведет к существенному нарушению его воспроизводящих функций и, как следствие, к тяжелым демографическим последствиям.

Наиболее подвержены воздействию пестицидов дети в возрасте до 14 лет. Даже в ничтожных концентрациях некоторые пестициды подавляют иммунную систему организма, а в более высоких концентрациях обладают выраженными мутагенными и канцерогенными свойствами. Пестициды могут вызвать не только быстрый рост злокачественных новообразований, но и поражать организм генетически, что может представлять серьезную опасность для здоровья будущих

поколений.

Опустынивание земель является в настоящее время одной из значимых глобальных проблем. Во время распашки полей мириады частиц плодородного почвенного покрова поднимаются в воздух, рассеиваются, уносятся с полей потоками воды в Мировой океан, осаждаются в новых местах. Естественный процесс разрушения водой и ветром верхнего слоя почвы, смыва и развеивания его частиц многократно усиливается и ускоряется, когда люди распахивают слишком много земель и не дают почве «отдохнуть».

Почвеннаяэрозия— сугубоместноеявление— нынеприобрелавсеобщийхарактер, особенно велика она в самых больших и густонаселенных странах. В России полностью исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса 14–16 %, которые называли цитаделью русского земледелия.

Почвенная эрозия не только уменьшает плодородие и снижает урожайность, вследствиеэтогопроцессагораздобыстрее, чемобычнопредусматриваетсявпроектах, заиливаются искусственно сооружаемые водные резервуары, сокращаются возможности орошения, получения электроэнергии от гидроэлектростанций.

Особенно тяжелая ситуация возникает тогда, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная пустыня. Поразительную картину представляет собой плато Шиллонг в районе Черапунджи,

95

расположенное на северо-востоке Индии. Это самое дождливое место в мире, где

всреднемзагодвыпадаетбольше12 тыс. ммосадков. Новсухойсезон, когдапрекращаются муссонные ливни (в октябре – мае), район Черапунджи напоминает пустыню. Почвы на склонах плато практически смыты, обнажаются бесплодные песчаники.

Одинизсамыхглобальныхибыстротечныхпроцессовсовременности— расширение опустынивания, падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни.

Пустыни — это естественные образования, играющие определенную роль

вобщей экологической сбалансированности ландшафтов планеты. Величайшей пустыней земного шара является Сахара: ее площадь превышает 9 млн км2, что составляет более половины территории России. Однако в результате деятельности человека к концу XX в. появилось еще свыше 9 млн км2 пустынь, а всего они охватили уже 43 % общей площади суши.

Около 1/6 населения мира страдает от процесса опустынивания. Он происходит в разных климатических условиях, но особенно бурно — в жарких, засушливых районах. В Африке находится почти треть всех аридных областей мира. Они широко распространены также в Азии, Латинской Америке и Австралии. В среднем за год 6 млн га обрабатываемых земель подвергаются опустыниванию (полностью разрушаются), кроме того, свыше 20 млн га земель снижают свою продуктивность. Такова скорость приближения к порогу необратимого разрушения.

По оценкам экспертов ООН, современные потери продуктивных земель привели к тому, что к настоящему времени мир лишился почти 1/3 своих пахотных земель. Такая потеря в период значительного роста населения и увеличения потребности в продовольствии может стать гибельной для человечества.

Процесс опустынивания происходит в результате совокупного действия природыичеловека. Особенногубительноэтодействиеваридныхрайонахсосвойственными им хрупкими, легко разрушающимися экосистемами. Уничтожение скудной растительности вследствие чрезмерного выпаса скота, вырубки деревьев и кустарников, а также распашка земель, малопригодных для земледелия, и другие виды хозяйственной деятельности, нарушающие неустойчивое равновесие в природе, многократно усиливают действие ветровой эрозии, иссушение верхних слоев почвы. Резко нарушается водный баланс, снижается уровень грунтовых вод, пересыхают колодцы. Разрушается структура почв, усиливается их насыщение минеральными солями. Вследствие избыточной хозяйственной нагрузки сложноорганизованные бассейново-речные системы превращаются в примитивные пустынные ландшафты.

Опустынивание и опустошение могут возникнуть в любых климатических условиях как результат разрушения природной системы. Но в аридных областях «двигателем» опустынивания становится еще и засуха. В истории человечества есть примеры того, как опустынивание, развивающееся в результате неумелой и неумеренной хозяйственной деятельности, разрушало целые цивилизации.

96