Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и очень токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в разнообразных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистительные мероприятия, содержание составов трудных металлов в промышленных сточных водах достаточно высокое. Большие массы этих составов поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов более всего опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженых пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 121 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) разнообразными путями попадает в океан. В районах, которые загрязняются промышленными водами, концентрация ртути в растворе и суспензиях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в високотоксическую метил-ртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. До 1977 года насчитывалось 28000 жертв болезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, для которых, как катализатор, использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий поступали в залив Минамата. Свинец - типичный рассеянный элемент, что находится во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, грунтах, природных водах, атмосфере, живых организмах. В конце концов, свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу. С континентальной пылью океан получает (20-30)*103 т. свинца в год.
Сброс отходов в море с целю погребения (дампинг). Много стран, которые имеют выход к морю, практикуют морское погребение разнообразных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного сора, твердых отходов, взрывных и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем погребений составляет около 10% от всей массы загрязняющих веществ, которые поступают в Мировой океан. Основанием для дампинга в море служит способность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого загрязнения воды. Тем не менее, эта состоятельность не безгранична. Поэтому дампинг рассматривается как вынужденное мероприятие, временная дань общества несовершенству технологий. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и составы тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит (на массу сухого вещества) 32-40% органических веществ; 0,56% азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0, 085% свинца; 0,001% ртути; 0, 001% кадмия. Во время сброса прохождение материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая - адсорбируется частями суспензии и переходит в донные отложения. Синхронно повышается мутность воды. Наличие органических веществ чисто приводит к быстрой затрате кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению, растворению суспензий, накоплению металлов в раскрытой форме, появлению сероводорода. Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах стойкую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, которые содержат сероводород, аммиак, ионы металлов. В случае образования поверхностных пленок, которые содержат нефтяные углеводные и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздуха - вода. Загрязняющие вещества, которые поступают в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и токсически влиять на них. Сброс материалов дампинга на дно и продолжительная повышенная мутность воды приводит к гибели от удушья малоподвижной формы биоценоза. У рыбы, которая выжила, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов выбросов в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материальных выбросов.
Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обусловливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более стойкая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, которые расщепляют органические вещества. Усиливает видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей. Можно сделать вывод, что эффекты антропогенного влияния на водную среду оказываются на индивидуальном и популяционо-биоценотическом уровнях, и продолжительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.
2. Влияние урбанизации на природу и человека
Урбанизацией (от латинского urbs - город) называется рост городов, повышение удельного веса городского населения в стране, регионе, мире, возникновение и развитие всё более сложных сетей и систем городов. Следовательно, урбанизация представляет исторический процесс повышения роли городов в жизни общества, постепенное преобразование его в преимущественно городское по характеру труда, образу жизни и культуры населения, особенностям размещения производства.
Урбанизация - одна из самых важных составных частей социально-экономического развития.
Общие черты урбанизации, характерные для большинства стран:
1). Быстрые темпы роста городского населения, особенно в менее развитых странах, где происходят стихийные, не поддающиеся контролю миграции из села в город. В мире с 1950 г. население городов увеличилось в 4.37 раза.
2). Концентрация населения и хозяйства в основном в больших городах, т.к. города имеют множество функций, особенно в непроизводственной сфере, они полнее удовлетворяют запросы людей, имеют развитую инфраструктуру и обеспечивают доступ к хранилищам информации.
Половина населения мира живёт в городах. Более 30 городов мира имеют население более 5 млн. человек.
3). " Расползание " городов, расширение их территории. Это происходит тогда, когда вокруг крупных городов (столиц, промышленных и портовых центров) возникают пояса городов - спутников. Такие образования называются городскими агломерациями. Их неуправляемый рост очень беспокоит учёных, занимающихся этой проблемой.
Крупнейшие городские агломерации сложились вокруг Мехико, Сан-Паулу, Токио и Нью-Йорка.
Условные уровни урбанизации:
Низкий уровень урбанизации - менее 20%;
Средний уровень урбанизации - от 20% до 50%;
Высокий уровень урбанизации - от 50% до 72%;
Очень высокий уровень урбанизации - свыше 72%.
Слабоурбанизированные страны - Западная и Восточная Африка, Мадагаскар и некоторые страны Азии.
Среднеурбанизированные страны - Боливия, Африка, Азия.
Высокоурбанизированные страны - СНГ, Европа, Северная Америка, ЮАР, Австралия, Южная Америка.
Темпы урбанизации зависят от уровня экономического развития страны. В большинстве экономически развитых странах, где урбанизация достигла достаточно высокого уровня, процесс взят под контроль, и доля городского населения не увеличивается, а даже немного уменьшается. Но урбанизация продолжает расти вглубь, приобретая новые формы.
В развивающихся странах урбанизация продолжает расти вширь, а городское население быстро увеличивается. Это явление получило название городского взрыва и продолжает оставаться неконтролируемым. Однако рост населения городов в этих регионах намного опережает их реальное развитие.
В ряде международных документов (в частности, в резолюции Международного банка Реконструкции и Развития) говорится о кризисе урбанизации в развивающихся странах. Но она продолжает оставаться в основном стихийной и неупорядоченной.
Для стабилизации процесса урбанизации необходимо, чтобы происходил частичный отток населения из города в сельские районы, что приведёт к разгрузке городов и увеличению товарооборота между деревней и городом.
Вероятно, Вы знаете о так называемой "проблеме больших городов", которые занимают значительную площадь земли. В качестве одного из путей решения этой проблемы строятся и проектируются сверхвысокие здания. Выдвигаются также полуфантастические проекты сооружения подземных городов, плавучих городов, подводных городов, городов-конусов, городов-деревьев, городов-башен, городов-воронок, городов-мостов и т. д.
Другой метод разгрузки крупных городов предлагают аргентинские учёные. Ещё недавно широко обсуждался проект переноса столицы Аргентины из Буэнос-Айреса во Вьедму. В пользу этого приводились несколько факторов.
Во-первых, будет разгружен Буэнос-Айрес, т.к. в трёхмиллионной агломерации Большого Буэнос-Айреса сосредоточена почти 1/10 часть всего населения страны; это не только административная, но и промышленная столица страны, а также крупнейший порт.