3. Химическое загрязнение атмосферы веществами, способствующими образованию кислотных осадков, фотохимического смога и других соединений, опасных для объектов биосферы, включая человека.
4. Загрязнение океана и изменение свойств океанических вод за счет нефтепродуктов, насыщения их углекислым газом атмосферы, в свою очередь загрязненной автотранспортом и теплоэнергетикой, захоронения в океанических водах высокотоксичных химических и радиоактивных веществ, поступления загрязнений с речным стоком, нарушения водного баланса прибрежных территорий в связи с регулированием рек;
5. Истощение и загрязнение вод суши.
6. Радиоактивное загрязнение среды.
7. Загрязнение почв вследствие выпадения загрязненных осадков, использования пестицидов и минеральных удобрений.
8. Изменение геохимии ландшафтов в связи с перераспределением элементов между недрами и поверхностью Земли.
9. Продолжающее накопление на поверхности Земли всякого рода твердых отходов.
10. Нарушение глобального и регионального экологического равновесия.
11. Усиливающееся опустынивание планеты.
12. Сокращение площади тропических лесов и северной тайги - основных источников поддержания кислородного баланса планеты.
13. Абсолютное перенаселение Земли и относительное демографическое переуплотнение отдельных регионов, крайняя дифференциация бедности и богатства.
14. Ухудшение среды жизнеобитания в перенаселенных городах.
15. Исчерпание многих месторождений минерального сырья.
16. Усиление социальной нестабильности, как следствия все большей дифференциации богатой и бедной части населения многих стран, возрастания уровня вооруженности их населения, криминализации.
17. Снижение иммунного статуса и состояния здоровья населения многих стран мира, многократное повторение эпидемий, имеющих все более массовый и тяжелый по последствиям характер. Одной из основных глобальных проблем является сохранение окружающей среды. Начало ее лежит в далеком прошлом. Около 10000 лет назад возникла земледельческая культура неолита. Расширение площади возделываемых земель, рубка деревьев для хозяйственных целей, распространение подсечно-огневого земледелия - все это вело к замене естественного ландшафта культурным, усилению влияния человека на среду обитания. Начался быстрый прирост населения - демографический взрыв - резкое увеличение народонаселения, связанное с улучшением социально-экономических или общеисторических условий жизни. Численность населения Земли растет в геометрической прогрессии: если с 8000 года до н.э. до начала нового летоисчисления численность населения возросла от 5 млн. человек до 130 млн, то есть на 125 млн человек за 8 тыс лет, то с 1930 г.. до 1960 г., то есть всего за 30 лет численность населения Земли возросла уже на 1 млрд. человек (от 2 млрд. до 3 млрд. чел.) В настоящее время она составляет более 6 млрд. чел. С 1830 по 1930 г. росло население Европы и Северной Америки, а в последние годы демографический взрыв наблюдается в странах Азии и Латинской Америки.
Промышленная революция началась около 200 лет назад и за последние 100-150 лет полностью изменился облик Европы и Северной Америки. Возникла неразрывная связь природы и общества, которая носит взаимный характер. С одной стороны, природная среда, географические и климатические особенности оказывают значительное воздействие на общественное развитие. Эти факторы могут ускорять или замедлять темп развития стран и народов, влиять на общественное развитие труда. С другой стороны, общество влияет на естественную среду обитания человека. История человечества свидетельствует как о благотворном влиянии деятельности людей на естественную среду обитания, так и о пагубных её последствиях. Человек осуществил такие химические реакции, которых не было раньше на Земле. Были выделены в чистом виде железо, олово, свинец, алюминий, никель и многие другие химические элементы. Количество добываемых и выплавляемых человеком металлов достигает колоссальных размеров и возрастает с каждым годом. Еще более значительна добыча горючих полезных ископаемых. Пpи горении каменного угля и другого топлива идет образование оксидов углерода, азота, серы и других продуктов. Земная поверхность превращается в города и культурную землю и резко меняет свои химические свойства.
Загрязнение атмосферного воздуха превзошло все допустимые пределы. Концентрация вредных для здоровья веществ в воздухе превышает медицинские нормы во многих городах в десятки раз. Кислотные дожди, содержащие двуокись серы и окись азота, являющиеся следствием функционирования тепловых электростанций, транспорта и заводов, несут гибель озёрам и лесам. Авария на Чернобыльской АЭС показала экологическую угрозу, которую создают аварии на атомных электростанциях, они эксплуатируются в 26 странах мира.
Принципы естественного устройства, которые нарушены человеком и ведут к экологическому кризису:
1. Использование человеком в своей хозяйственной деятельности внутренних по отношению к биосфере источников энергии (органическое топливо). Это приводит к росту энтропии биосферы, нарушению экологических циклов двуокиси углерода, оксидов серы и азота, тепловому загрязнению.
2. Разомкнутость хозяйственных циклов приводит к большому числу отходов, загрязняющих окружающую среду. Использование наряду с естественными множества искусственно синтезированных веществ вызывает нарушение экологического равновесия, приводит к возрастанию токсичности окружающей среды.
3. При непосредственном участии человека происходят уничтожение структурного многообразия биосферы, гибель многих видов. Отмечается чрезмерное увеличение давления на биосферу человека, что ведет к серьезным нарушениям экологической стабильности и снижению устойчивости биосферы.[3][8]
Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.
Естественный источник – это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.
Антропогенные, в основном делят на три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем, загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места.
Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнения – теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.
По данным ученых (1990 г.), ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т. оксидов серы, 65 млн. т. оксидов азота, 1,4 млн. т. хлорфторуглеродов (фреонов), органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные (вызывающие заболевание раком)[1].
Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц (аэрозолей), либо в виде газов. По массе львиную долю – 80–90 процентов – всех выбросов в атмосферу из-за деятельности человека составляют газообразные выбросы. Существуют 3 основных источника образования газообразных загрязнений: сжигание горючих материалов, промышленные производственные процессы и природные источники.
Рассмотрим основные вредные примеси антропогенного происхождения/[14]
- Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
- Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65% от общемирового выброса.
- Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.
- Оксилы азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.
- Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений – фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.
- Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.