Международная экологическая безопасность

     С загрязнением атмосферы ассоциируется  и такое специфическое явление, как кислотные дожди. Они образуются при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, превращают ее в растворы кислот, которые и понижают рН дождевой воды. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). Опасность представляют, как правило, не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Экономические потери от кислотных дождей в США, по оценкам одного исследования, составляют ежегодно на восточном побережье 13 миллионов долларов и к концу века убытки достигнут 1,75 миллиардов долларов от потери лесов; 8,3 миллиардов долларов от потери урожаев (только в бассейне реки Огайо) и только в штате Минессота 40 миллионов долларов на медицинские расходы.

2. Загрязнение гидросферы

     Загрязнение водной среды, как и воздуха, происходило на протяжение всей истории человечества: люди испокон веков использовали реки в качестве сточных канав для отходов своей деятельности. До последнего времени это не приносило большого вреда природе: органические отходы большей частью использовались в качестве удобрений, неорганических было сравнительно мало и они так или иначе использовались. Опасность для гидросферы возникла в XX веке с появлением крупных мегаполисов и развитием промышленности.

     Сегодня главным последствием негативного  промышленного и коммунального строительства, транспорта, хозяйственной и бытовой деятельности человека является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей , ухудшающих качество воды. Опасность загрязнения воды в том, что человек в значительной мере состоит из воды и, чтобы оставаться человеком, он должен потреблять именно воду, которую в большинстве городов планеты трудно назвать пригодной для питья. Около половины населения развивающихся стран не имеет доступа к источникам чистой воды, вынуждена пить зараженную болезнетворными микробами и поэтому обречена на преждевременную гибель от эпидемических заболеваний.

     Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологические  загрязнения.

     Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностноактивные вещества, пестициды).

     Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов. Так, печальную известность приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью. Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство

     Среди вносимых в океан с суши растворимых  веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 - 380 млн.т./год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно-активные вещества – жиры, масла, смазочные материалы – образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом. Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах. В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера). Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей.

     Биологическое загрязнение связано с присутствием в питьевой воде биологических примесей, то есть микроорганизмов, вызывающих заболевания. Болезнетворные микроорганизмы и вирусы содержатся в плохо обработанных или совсем не обработанных канализационных стоках населенных пунктов и животноводческих ферм. Попадая в питьевую воду, патогенные микробы и вирусы вызывают различные эпидемии, такие, как вспышки сальмонеллиоза, гастроэнтерита, гепатита и др. В развитых странах в настоящее время распространение эпидемий через общественное водоснабжение происходит редко. Могут быть заражены пищевые продукты, например овощи, выращиваемые на полях, которые удобряются шламами после очистки. Водные беспозвоночные, например устрицы или другие моллюски, из зараженных водоемов служили часто причиной вспышек брюшного тифа.

     Физическое  загрязнение – это присутствующие в воде нерастворимые частицы различного происхождения.

     Важное  значение имеет загрязнение гидросферы нефтепродуктами.

     Нефтяное  загрязнение Мирового океана, несомненно, есть самое распространенное явление. От 2 до 4% водной поверхности Тихого и Атлантического океанов постоянно покрыто нефтяной пленкой. Согласно многим источникам, ежегодно в Мировой океан поступает около 25—30 млн т этих веществ. Пути их попадания разные: 23% общих загрязнений нефтью и нефтепродуктами приходится на преступный сброс с судов промывочных и балластных вод; 28% — на приток с речными водами; 17% — на потери при переливе нефти с танкеров при загрузке; 16% — на береговые промышленные сточные воды; 10% — на атмосферные осадки; 5% — на катастрофы танкеров и 1% — на шельфовое бурение [15].

     Все компоненты нефти токсичны для морских  организмов. Нефть влияет на структуру  сообщества морских животных. При  нефтяном загрязнении изменяется соотношение видов и уменьшается их разнообразие. Так, обильно развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами, а биомасса этих микроорганизмов ядовита для многих морских обитателей. Доказано, что очень опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти. При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря. У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство. Ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких, как пестициды, тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы, например бензпирен. Сейчас получены многочисленные доказательства наличия мутагенных эффектов загрязненной морской среды. Бензпирен активно циркулирует по морским пищевым цепочкам и попадает в пищу людей.

     Одним из наиболее значительных источников загрязнения водных ресурсов становится сельское хозяйство. Это проявляется прежде всего в смыве удобрений и попадании их в водоемы. В науке широко известен эффект эвтрофикации водоемов вследствие загрязнения их азотными и фосфорными удобрениями. Нитраты и фосфаты служат своеобразными удобрениями для водных растений. В результате водоемы пышно «цветут», резко увеличиваются кормовые ресурсы (фитопланктон, микроводоросли поверхностного слоя), затем возрастает количество рыбы, ракообразных и других организмов. Однако со временем огромные толщи фитомассы отмирают, расходуя при этом все запасы кислорода. В водоеме интенсивно накапливается сероводород, а сам он, агонизируя, постепенно «умирает».

     Все чаще водные ресурсы загрязняются гербицидами  и пестицидами. При этом степень  их накопления и проявления токсичности  в значительной степени зависит от гидродинамических и термических характеристик водного объекта. Например, в непроточном водоеме ядохимикат аккумулируется в донных отложениях, которые становятся источником хронического загрязнения. С повышением температуры токсическое воздействие практически всех ядохимикатов усиливается.

     Специфическим видом загрязнения гидросферы является термическое. Когда электростанции употребляют воду для конденсации  отработанного пара, они возвращают ее в водоем подогретой на 10—30 °С. Это приводит к уменьшению содержания кислорода в водной среде, увеличению токсичности имеющихся в ней загрязнителей, уменьшению доступа света к водной растительности, стимулированию роста вредных синезеленых водорослей и т. п.

3. Загрязнение литосферы

4. Засорение космического пространства

     Загрязнение космоса началось на заре космической эры, в конце 50-х годах, после запусков первых искусственных спутников Земли. Официальный статус на международном уровне она получила после доклада Генерального секретаря ООН под названием «Воздействие космической деятельности на окружающую среду» 10 декабря 1993 г., где особо отмечено, что проблема имеет международный, глобальный характер: нет засорения национального околоземного космического пространства, есть засорение космического пространства Земли, одинаково негативно влияющее на все страны, прямо или косвенно участвующие в его освоении [16]. Сегодня наибольшее беспокойство в засорении космического пространства, в особенности его околоземной части, вызывает космический мусор.

     Под космическим мусором подразумеваются  все искусственные объекты и  их фрагменты в космосе, которые  уже неисправны, не функционируют  и никогда более не смогут служить  никаким полезным целям, но являющиеся опасным фактором воздействия на функционирующие космические аппараты, особенно пилотируемые [16].

     В настоящее время вокруг Земли вращается свыше 15 000 объектов, в том числе отработавшие спутники, ступени ракет, разгонные блоки и их обломки. Из общего количества 12 058 объектов – третьи ступени ракет, разгонные блоки и обломки космической техники, еще 3 312 объектов – работающие и вышедшие из строя космические аппараты. Две трети космического мусора приходится на Россию и США. На их счету 5 770 и 4 821 фрагмент космического мусора, соответственно. Еще 3 292 единицы мусора принадлежат Китаю. Гораздо меньше засоряют орбиту другие участники космической деятельности. Франции принадлежит 469 фрагментов мусора, Японии – 189, Индии – 170, Европейскому космическому агентству – 82, другим странам и организациям – 577 фрагментов. Число объектов размером 1–10 см можно оценить лишь статистически (свыше 200 000 объектов), поскольку они не наблюдаются ни телескопами, ни радарами, и не могут поэтому быть занесены ни в какие каталоги. Количество частиц, имеющих размеры менее 1 см, превышает десятки миллионов [17].

     В основном космический мусор сконцентрирован  на высотах от 850 до 1 500 км над поверхностью Земли, но много его и на высотах  полета космических кораблей и Международной  космической станции (МКС). На высотах 850–1200 км летают метеорологические спутники и спутники дистанционного зондирования Земли, а также большая часть спутников с ядерными энергетическими устройствами. Последние на этих высотах могут существовать сотни лет до полного исчезновения радиационной опасности.

     Впервые о масштабном загрязнении космоса ученые заговорили в 1980-х, когда концентрация мусора на орбите Земли достигла такой плотности, что баллистикам требовалось очень много усилий, чтобы безопасно разместить среди него тот или иной спутник. С каждым годом ситуация ухудшается.

     Парадокс состоит в том, что чем больше в космос запускается аппаратов, тем менее пригодным для использования он становится. Например, в 2007 г. на высоте 865 км китайская ракета уничтожила отработавший свой срок китайский спутник «Фэнъюнь», столкнувшись с ним встречным курсом. В результате появилось более 2000 новых обломков размером в несколько сантиметров и более, а засорённость космоса поднялась сразу на 22 %. В 2008 г. на высоте 250 км американская ракета уничтожила неисправный спутник-шпион, имеющий в баках около 400 кг ядовитого гидразина. А в 2009 г. на высоте около 790 километров над северной частью Сибири зафиксирован первый случай столкновения двух искусственных спутников в космосе. Российский спутник связи «Космос-2251» столкнулся с коммерческим спутником американской компании спутниковой связи «Iridium 33», в результате чего образовалось около 600 обломков, большая часть которых останется на прежней орбите