Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Опасности серы, фосфора, азота.

При оценке загрязнения биосферы соединениями фосфора важны техногенные пути их поступления. Зна­чительные количества фосфорных соединений входят в состав моющих средств и с их остатками попадают в сточные воды. Стиральные порошки содержат 10-12% пирофосфата калия или от4-5 до 40-50% триполифос-фата натрия и некоторые другие фосфорсодержащие ком­поненты. Фосфор также входит в состав инсектицидов, например, хлорофоса. Вместе с промышленными и бы­товыми сточными водами соединения фосфора могут поступать в почвы и почвенно-грунтовые воды.

В биосфере азот присутствует в газообразной форме, в виде соединений азотной и азотистой кислот, солей аммония, а также входит в состав разнообразных орга­нических соединений. Техногенные выбросы азота в воздушную среду в основном включают оксид азота и его диоксид. Оксиды азота активно участвуют в фотохимических реакциях, продуцируя озон и азотную кислоту. В настоящее время большую проблему представляет нарушение толщины озонового слоя, на уменьшение которого могут оказывать влияние неполные оксиды азота, вступающие в реакцию окисления от N₂O до NO₂ и использующие кислород озонового слоя. Разрушение озонового экрана связывают с оксидом азота, который служит источником образования других оксидов, ката­лизирующих фотохимическую реакцию разложения мо­лекул озона. Повышен уровень концентрации нитратов в природных водах в 2-4 раза и более, повыше­на концентрация аммонийного и нитратного азота до токсичных уровней, что может привести к специфичес­ким заболеваниям типа метгемоглобинемии людей и животных. Как правило, максимальное содержание нитратов обнаруживают в продукции, выращенной на приусадеб­ных участках и арендуемых полях и огородах, где вне­сение удобрений не контролируется. При взаимодей­ствии нитритов и аминов в живых организмах образуются нитрозамины, являющиеся канцерогенами и способные вызывать нарушения хромосомного аппарата и наслед­ственные уродства.

Фосфор и азот влияют на водные экосистемы. Эвтрофирование, или ненормальное повышение биологи­ческой продуктивности водных объектов и почвы, про­исходит в результате накопления избытка биогенных элементов (веществ). В большинстве водных экосистем лимитирующим биогенным элементом является фосфор, в меньшей сте­пени азот; в такой экосистеме наблюдается низкая про­дуктивность и как следствие — чистая прозрачная вода, обогащенная кислородом. На дне появляется осадок, растительность начинает вторгаться в экосистему с бе­регов, экосистема «стареет» и «умирает»: водоем мелеет и зарастает. Признаком «болезни» является развитие сине-зеле­ных водорослей или других фотосинтезирующих водо­рослей, вызывающих «цветение» воды. Вода в пресно­водных водоемах становится непригодной не только для питья, но и для промышленных нужд, возникает ряд опасностей и неразрешимых пока проблем.

Вследствие эвтрофирования некоторые наземные эко­системы также перерождаются: из них исчезают виды растений, характерные для условий местопроизрастания.

Диоксид серы составляет 95% всех техногенных выб­росов серосодержащих веществ в атмосферу. Сернистый газ, окисляясь и взаимодействуя с водой, выпадает в виде кислых дождей. Осадки подкисляют почвы. Из почвенного поглощающего комплекса водо­род вытесняет обменные основания (Са²⁴, Mg²⁴^. Увели­чивается фитотоксичность почв за счет увеличения под­вижного алюминия. Сера закрепляется в почве в форме алунита КА1з(ОН)е(804)2. Часть серы сорбируется фульвокислотами. Значительно повышается растворимость всех гумусовых веществ, происходит их вымывание из минеральных горизонтов. Резко изменяется состав и функции микробиоты: уменьшается масса бактерий, увеличивается масса гри­бов, среди них появляются фитопатогенные виды; сни­жается скорость денитрификации и азотфиксации, сни­жается численность и активность почвенной фауны. Блокируется цикл азота на стадии аммиака. Подавляет­ся разложение органических остатков. Модергумусные почвы трансформируются в грубогумусные, усиливает­ся процесс подзолообразования.

В итоге этих изменений плодородие почвы сначала несколько повышается за счет покрытия дефицита серы и азота, а затем значительно и устойчиво снижается. В сельском хозяйстве почвенное плодородие можно вос­становить известкованием почвы и соответствующей аг­ротехникой с внесением удобрений. В лесном хозяйстве воздушное загрязнение в сочетании с ухудшением по­чвенных условий приводит не только к падению приро­ста древесины, но и к усыханию древостоев и дигрессий лесных биогеоценозов.

38. Явление «Парниковый эффект» и его характеристика.

Еще в 1827 году французский физик Жозеф Фурье предположил, что атмосфера земли выполняет функцию своего рода стекла в теплице: воздух пропускает солнечное тепло, не давая ему при этом испариться обратно в космос.
Этот эффект достигается благодаря некоторым атмосферным газам, таким,, например, как водяные испарения и углекислый газ. Они пропускают инфракрасный свет, излучаемый солнцем, но поглощают инфракрасное излучение, имеющее более низкую частоту и образующееся при нагревании земной поверхности солнечными лучами. Если бы этого не происходило, Земля была бы примерно на 30 градусов холоднее, чем сейчас, и жизнь бы на ней практически исчезла.
В течение прошлого века температура у поверхности земли выросла на 0,6 градуса Цельсия (плюс-минус 0,2 градуса). При этом, по оценкам ученых, до 2100 года температура может вырасти еще на 1,5-5,8 градусов Цельсия. Согласно спутниковым наблюдениям, проводившимся с конца 1960-х годов, в результате потепления площади снежного покрова Земли сократились на 10%. Как следствие, повысился уровень моря - в среднем на 20 см в течение прошлого столетия. А до 2100 года, по оценкам специалистов, уровень моря может подняться еще на 47 см.
Суть парникового эффекта состоит в следующем: Земля получает энергию от Солнца, в основном, в видимой части спектра, а сама излучает в космическое пространство, главным образом, инфракрасные лучи. Однако многие содержащиеся в ее атмосфере газы - водяной пар, СО2, метан, закись азота и т. д. - прозрачны для видимых лучей, но активно поглощают инфракрасные, удерживая тем самым в атмосфере часть тепла.
В последние десятилетия содержание парниковых газов в атмосфере очень сильно выросло. Появились и новые, ранее не существовавшие вещества с "парниковым" спектром поглощения - прежде всего фторуглеводороды.
Газы, вызывающие парниковый эффект, - это не только диоксид углерода (CO2). К ним также относятся метан (CH4), закись азота (N2O), гидрофторуглероды (ГФУ), перфторуглероды (ПФУ), гексафторид серы (SF6). Однако именно сжигание углеводородного топлива, сопровождающееся выделением CO2, считается основной причиной загрязнения.
Увеличение содержания углекислого газа в атмосфере (а он главный виновник парникового эффекта) - это следствие сжигания топлива. Нынешний уровень загазованности - самый высокий за всю историю.
Причина быстрого роста количества парниковых газов очевидна, - человечество сейчас сжигает за день столько ископаемого топлива, сколько его образовывалось за тысячи лет в период образования месторождений нефти, угля и газа. От этого "толчка" климатическая система вышла из равновесия и мы видим большее число вторичных негативных явлений: особо жарких дней, засух, наводнений, резких скачков погоды.

39. Образование «озоновых дыр» и влияние их на биосферу.

Озоновый слой - это широкий атмосферный пояс, простирающийся на высоте от 10 до 50 км над поверхностью Земли. Источники разрушения озонового слоя: фреоны, высотные самолёты, минеральные удобрения, ядерные взрывы, сжигание топлива.