Антропогенний стрес як фактор, що лімітує індустріальної цивілізації - промислова екологія

Природні екосистеми постійно схильні до антропогенних впливів, що несе порушення нормальної життєдіяльності природи і живих організмів від клітини до людини. Ці негативні напруги називають антропогенним стресом (від англ. - тиск, напруга). Умовно розрізняють два види стресів екосистем:

1) раптовий гострий стрес з швидким зростанням порушень, але невеликої тривалості;

2) хронічний стрес з відносно невисокою інтенсивністю порушень, що несе постійно турбують впливу.

Природні екосистеми мають значну здатність справлятися з важкими періодичними і гострими порушують впливами і нерідко відновлюються після забруднення навколишнього середовища. Однак це чудова властивість природи має свої межі. Безперервно тривають забруднення і отруєння вже сьогодні призводять до хронічних, стійким, порушень. Еволюційна здатність до адаптації не може захистити організми від все зростаючого потоку токсичних відходів. Отруйні відходи, особливо викиди хімічної промисловості, стали реальною загрозою здоров'ю людини і всього живого на планеті і є основною лімітуючий фактор.

Забруднення їжі, питної води і атмосферного повітря в даний час наблизилося до критичних розмірів, що завдає значної шкоди здоров'ю людини.

Одна з головних причин можливої ​​катастрофи - забруднення річок і озер, а також грунтових вод і глибоких водоносних горизонтів, що поставляють значну частку води для міст, промисловості і сільського господарства. Наведемо кілька прикладів по катастрофічного забруднення річок і озер.

Найбільша річка Європи - Рейн - перетворена в стічну магістраль відходів різних промислових підприємств. Щорічно в Рейн скидається 941 т ртуті, 1040 т миш'яку, 1700 т свинцю, 1400 т міді, 13000 т цинку, 100 т хрому і 200 млн. Т різних сульфатів, нафти та інших хімікатів. Очисні установки не в змозі відфільтрувати лавинні потоки забруднень, в результаті частина шкідливих речовин потрапляє в систему водопостачання, погрожуючи здоров'ю населення понад 20 млн. Чоловік (від Базеля до Роттердама). У 1986 р Рейн сильно постраждав на великій відстані через витік великої кількості отрутохімікатів в річку після великої аварії на хімічному заводі фірми "Сандос" в м Базелі (Швейцарія) в верхів'ях Рейну. У ряді населених пунктів ФРН змушені були постачати людей привізною питною водою.

У Франції на початку минулого століття парижани пили воду безпосередньо з Сени. У наші дні у Франції в великих річках не можна купатися, рідко де можна ловити рибу з-за забруднення їх стічними водами промислових підприємств.

В Італії найбільша, прекрасна в минулому, річка По перетворюється в стічну канаву через нехтування заходами очищення. Тепер це переважно каламутний потік, забруднене промисловими і побутовими стоками. Після дослідження річки до дельти в Адріатичному морі італійські екологи відзначили, що на всьому протязі в 652 км По щорічно несе в своїх водах понад 26 млн. Т небезпечних отрут і шкідливих хімічних речовин, найбільша річка Італії на краю загибелі через забруднення.

Головним джерелом водопостачання в Єгипті є Ніл, по протяжності - найбільша річка в світі (по площі басейну річки на п'ятому місці), що тамує спрагу всього тваринного і рослинного світу величезних територій Північної Африки. Але тут стічні води, що містять промислові і побутові відходи, безконтрольно скидаються в воду, стали погрожувати екологічними лихами. Фахівці вважають, що якщо не буде вжито термінових заходів з очищення стічних вод, Ніл незабаром може стати "мертвою" рікою.

У Великобританії річка Темза з середини минулого століття загрязнялась стічними водами Лондона в такій мірі, що в 1849 і потім в 1854 рр. з цієї причини вибухнула епідемія холери, що коштувала столиці 25 тис. життів. На думку самих англійців, Темза залишалася до середини 20 ст. найбруднішою серед стічних річок.

У 60-і рр. виявилася в скрутному стані і Київ-ріка через неухильно зростає скидання стоків багатьох промислових підприємств, частково або зовсім неочищених. Один тільки автозавод імені Ліхачова скидає в річку до 120 тис. М3 забрудненої води (обсяг, який споживає середній місто країни), в результаті вода в межах міста місцями знайшла каламутний колір, неприємний запах, риба вся вимерла.

Серед найбільш забруднених водойм: річки Західний Буг, Дністер, Дунай, Дон, річки острова Сахалін, річки і озера Кольського півострова, в нижній течії Амура, де концентрація ряду забруднюючих речовин перевищує гранично допустимі в 10 разів. У басейнах Дунаю - амонійний азот, солі міді і цинку, Дністра - амоній і нітратний азот, феноли, Дону - солі міді, формальдегід, Іртиша - солі заліза, Волги - солі міді, Амура - солі цинку, нікелю, хрому, Кубані - нафтопродукти .

Найбільше в Європі прісноводне Ладозьке озеро площею 17700 км2 з об'ємом води понад 900 км3 і найбагатшим внутріозерним світом опинилося на межі екологічного лиха. Згадаймо, що площа басейну Ладоги складає 276 тис. Км2, що значно перевищує територію, скажімо, такої країни, як Великобританія.

Зовсім недавно, в кінці 60-х рр. стан Ладозького озера вважалося задовільним, з високою якістю води, багатою флорою і фауною. Однак уже в 70-і рр. становище різко погіршилося в результаті безконтрольних забруднень, особливо в водах, прилеглих до місць скидання стічних вод. В озері швидко став розвиватися процес антропогенного евтрофування, обумовлений скидами в озеро велику кількість біогенних речовин, особливо фосфору й азоту. У такому середовищі, що представляє собою "прекрасне" озерне добриво, почалося гіпертрофований розвиток планктону і інших організмів, що утворюють величезну масу органічної речовини, що осідає на дно. Уже говорилося, що мінералізація, або розкладання, органічної речовини пов'язана з витратами великих кількостей кисню, розчиненого у воді. Виникає дефіцит кисню, який пригнічує життя організмів у воді, а також посилює виділення в воду деяких речовин з донних відкладень, зокрема фосфору, який ще більше підсилює евтрофірованіе озера. В результаті процес отримує внутрішньоводного прискорення, стає незворотним і веде до порушення екологічної рівноваги.

За відомостями вчених, в Ладогу скидаються неочищені води різних промислових підприємств і в їх числі целюлозно-паперових, змиваються дощами мінеральні добрива та отрутохімікати. Світова практика показує, що допомогти озеру можна перш за все різким скороченням надходження в нього біогенних речовин. За найскромнішими розрахунками, за кожен рік зволікання доведеться заплатити не менше ніж п'ятьма роками, які будуть потрібні на відновлення природного стану озера.

Забруднення атмосфери щорічно характеризується викидом у навколишнє повітряне середовище мільйонів тонн небезпечних хімічних речовин.

Одним з найбільш поширених випадків хронічного стресу зараз стають теплові забруднення. Електростанції вивільняють в повітря і воду величезні кількості тепла. Особливо великі обсяги води для охолодження потрібні атомним електростанціям. Наприклад, при виробництві 1 кВт × год на тепловій електростанції теплові відходи в атмосферу і воду, що охолоджує складають відповідно 400 і 135 ккал, а на атомних електростанціях - 130 і 1900 ккал. Підраховано, що АЕС середньої потужності, що дає 3000 мегават електроенергії, виробляє на годину більше 5 × 109 ккал непридатного тепла.