Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
раты. Грунтовыя воды многіх краін змяшчаюць нітраты ў канцэнтрацыях, якія значна перавышаюць гранічна дапушчальныя. Максімальныя канцэнтрацыі могуць.перавышаць 1000 мг/л.
Значна меншая доля ў забруджванні падземных вод належыць калійным і фосфарным угнаенням. Злучэнні калію і фосфару добра засвойваюцца раслінамі, а таксама сарбіруюцца гліністымі часцінкамі глеб, і толькі нязначная частка іх выносіцца ў падземныя воды.
Як ужо адзначалася, адным з найбольш небяспечных відаў сельскагаспадарчых забруджвальнікаў з’яўляюцца пестыцыды. Большая частка пестыцыдаў і прадуктаў іх раскладання — гэта яды, якія атручваюць жывыя арганізмы. Яны мігрыруюць па харчовых ланцугах і, назапашваючыся
ЧАЛАВЕК I БІЯСФЕРА
236
ў жывых арганізмах розных відаў, могуць выклікаць іх захворванні, а часам і гібель. Акрамя таго, пестыцыды назапашваюцца ў глебе, а адтуль змываюцца ў вадаёмы, дзе таксама ўключаюцца ў харчовыя ланцугі.
Жывёлагадоўчыя комплексы. Паводле ступені ўздзеяння на навакольнае асяроддзе ўплыў буйных жывёлагадоўчых комплексаў суразмерны з уплывам прамысловых аб’ектаў. Адыходы жывёлагадоўлі з’яўляюцца крыніцай хімічнага і бактэрыяльнага забруджвання прыродных глеб і вод. У першую чаргу гэта арганічныя рэчывы: мачавіна, фенолы, медыцынскія прэпараты, якія дадаюцца ў корм, і г. д. У сцёках змяшчаюцца і неарганічныя рэчывы: злучэнні азоту, фосфару, калію, медзі, марганцу і інш. Акрамя таго, у сцёках прысутнічаюць патагенныя мікраарганізмы (напрыклад, сальманелы), бактэрыі фекальнага забруджвання і сапратрофныя мікраарганізмы.
Сцёкі жывёлагадоўчых комплексаў забруджваюць як падземныя, так і паверхневыя воды. Забруджванне падземных вод адбываецца ў выніку фільтрацыі з гнаясховішчаў, а таксама ў выпадку ўнясення ў глебу ў якасці ўгнаення высокіх доз гноевай жыжкі. Гэта выклікае сур’ёзную занепакоенасць, паколькі падземныя воды сілкуюць калодзежы, водазаборы, злучаюцца з адкрытымі вадаёмамі.
Эўтрафікацыя вадаёмаў. Бытавыя, сцёкавыя, прамысловыя воды,
гноевая жыжка агракомплексаў і вымытыя з палёў угнаенні і ядахімікаты прыносяць вялікую колькасць арганічных рэчываў у рэкі і азёры. Там, пры іх расшчапленні, павялічваецца колькасць фосфару, азоту, што прыводзіцьда масавага размнажэння цыянабактэрый, водарасцей і некаторых водных раслін. Гэты працэс называецца эўтрафікацыяй.
Эўтрафікацыя (грэч. eutrophia — добрае харчаванне) — павышэнне біялагічнай прадукцыйнасці вадаёма ў выніку назапашвання ў ім біягенных элементаў пад уздзеяннем антрапагенных ці натуральных фактараў.
Спрыяльныя абіятычныя фактары разам з эўтрафікацыяй вадаёма прыводзяць да хуткага размнажэння аўтатрофных пратыстаў і цыянабактэрый, што выклікае цвіценне вады (гл. с. 31). Гэта асноўная прыкмета эўтрафікацыі, якая мае вельмі непрыемныя вынікі. Вада набывае брудназялёны колер, непрыемны смак і пах, таму не можа выкарыстоўвацца ў побыце без спецыяльнай апрацоўкі. Донныя камяні абрастаюць ніткаватымі водарасцямі, абрыўкі якіх, прыбітыя хвалямі да берага, гніюць і выдзяляюць пры гэтым атрутныя серавадарод і аміяк. Вынік цвіцення вады —■ змяншэнне ў ёй кіслароду, які затрачваецца на акісленне забруджвальнікаў. Некаторыя цыянабактэрыі таксама выдзяляюць ядавітыя рэчывы, шкодныя для водных арганізмаў. У выніку гінуць многія віды водных арганізмаў.
Азонавы экран і прычыны яго разрушэння
237
01. Якія крыніцы сельскагаспадарчага забруджвання? 2*. Чаму пестыцыды з’яўляюцца асабліва небяспечнымі сельскагаспадарчымі забруджвальнікамі? 3. Якія фактары забруджвання вадаёмаў вы ведаеце? 4. Якія экасістэмы ў першую чаргу зведваюць сельскагаспадарчыя забруджванні? 5. Растлумачце сутнасць паняцця «эўтрафікацыя» вадаёма. Якія прычыны яе ўзнікнення? 6. Назавіце асноўныя прыкметы эўтрафікацыі.*
56. Азонавы экран і прычыны яго разрушэння
Азонавы экран і яго ахоўныя функцыі. Жыццё на Зямлі залежыць ад энергіі Сонца. Гэта энергія прыходзіць на Зямлю ў выглядзе святла бачнага, інфрачырвонага, ці цеплавога, і ультрафіялетавага (УФ) выпраменьвання. УФвыпраменьванне найбольш энергетычна магутнае, таму інтэнсіўна ўздзейнічае на жывыя арганізмы. Увесь паток УФ выпраменьвання, які даходзіць да зямной паверхні, умоўна падзяляюць на тры дыяпазоны: УФ (А) (даўжыня хвалі 400—315 нм), УФ (В) (315—280нм)іУФ(С)(280—ЮОнм). УФ (В) і УФ (С)выпраменьванні, так званы «жорсткі ультрафіялет», найбольш шкодны для ўсяго жывога: яны прыводзяць да парушэння структуры бялкоў і нуклеінавых кіслот і ў рэшце рэшт да гібелі клетак. Было выяўлена, што нават пры невялікім перавышэнні дозы УФ у чалавека з’яўляюцца апёкі на скуры. Вучоныя ўстанавілі, што павелічэнне колькасці выпадкаў захворвання ракам скуры, а таксама хвароб вачэй, якія прыводзяць да слепаты, звязана з ростам інтэнсіўнасці УФвыпраменьвання.
Што ж ахоўвае нас і ўсю біясфе
ру ад шкоднага ўздзеяння жорсткага УФвыпраменьвання? Азонавы экран Зямлі (азонасфера).
Вы ўжо ведаеце, што на вышыні 15—25 км у паветры павышаная колькасць азону. Азон утвараецца ў гэтай зоне стратасферы з кіслароду (О2) пры электрычным разрадзе (напрыклад, падчас навальніцы). Энергія УФ (В) і УФ (С)выпраменьвання расходуецца на фотахімічную рэакцыю ўтварэння азону: 30, —> 2О3.
Вось чаму да паверхні нашай планеты УФ (В) і УФ (С) прамяні не даходзяць. Цераз азонавы экран пранікае толькі істотна аслаблены паток УФ (А)выпраменьванняў. Наш арганізм умее абараняцца ад яго негатыўнага ўздзеяння, сінтэзуючы ў скуры слой цёмнага пігменту — меланіну (загар). Аднак меланін утвараецца дастаткова марудна. Таму працяглае знаходжанне на сонцы вясной і ў пачатку лета, калі скура пакуль не насычана пігментам, выклікае яе пачырваненне (апёк), галаўны боль, павышэнне тэмпературы цела.
Азонавы слой утварыўся на Зямлі, паводле сучасных дадзеных, 570— 400 млн гадоў таму, калі ў атмасферы
ЧАЛАВЕК I БІЯСФЕРА
за кошт дзейнасці фотасінтэзуючых водных арганізмаў пачаў назапашвацца кісларод.
Разбурэнне азонавага экрана і яго наступствы. У апошні час вучоныя занепакоены зніжэннем коль
касці азону ў азонавым слоі атмасферы. Над Антарктыдай у гэтым слоі з’явілася «дзірка», колькасць азону ў якой на 40—50 % менш за звычайную. Плошча «дзіркі» з года ў год павялічваецца і сёння ўжо перавышае плошчу мацерыка Антарктыды. Да таго ж «дзірка» паступова змяшчаецца ў бок населеных раёнаў Аўстраліі.
Над Паўночным паўшар’ем таксама выяўлена «азонавая дзірка» (над в. Шпіцберген), хаця і не такая вялікая, як антарктычная (мал. 117).
W
Навуковая і грамадская цікавасць да ' праблемы азонавага слоя ўзнікла ў пачатку 70х гг. мінулага стагоддзя, калі
амаль адначасова ў навуковых часопісах з’явіліся артыкулы амерыканскага і нямецкага вучоных Г. Джонстана і П. Крутцэна. Тэма абодвух артыкулаў была аднолькавая — пагроза азонаваму слою Зямлі ў выніку гаспадарчай дзейнасці чалавека. А ўжо ў 1985 г. свет даведаўся пра глабальную экалагічную праблему «азонавых дзірак». У часопісе «Nature» («Прырода») з’явіўся артыкул англійскага вучонага Дж. Фармана, у якім ён сцвярджаў, што колькасць азону над Антарктыдай пастаянна змяншаецца. Падставай дпя такога заключэння паслужылі назіранні за агульнай колькасцю азону ў атмасферы, праведзеныя на англійскай антарктычнай станцыі ХаліБэй. Там за перыядз 1975 г. да 1985 г. колькасць азону знізілася на 10 %.
Змяншэнне колькасці азону ў атмасферы пагражае жыццю ўсяго жывога на Зямлі. Ужо пры яго змяншэнні на 10 % значна ўзрастае колькасць выпадкаў захворванняў на рак скуры і катаракту.
Прычыны разбурэння азонавага слоя. У чым жа прычына з’яўлен
Мал. 117. «Азонавыя дзіркі» над Паўночным і Паўднёвым полюсамі Зямлі
Азонавы экран і прычыны яго разрушэння
239
ня «азонавых дзірак» над Паўночным і Паўдаёвым полюсамі? Большасць вучоных сыходзяцца ў адным: галоўнымі вінаватымі з’яўляюцца некаторыя хімічныя рэчывы, якія трапляюць у стратасферу з узыходзячымі паветранымі патокамі. Яны ўступаюць у рэакцыю з азонам і раскладаюць яго. Такімі рэчывамі з’яўляюцца, напрыклад, аксіды азоту. У выніку дзейнасці чалавека іх доля ў атмасферы пастаянна павялічваецца. Істотны ўплыў на стан азонавага слоя аказваюць злучэнні хлору, фтору і брому.
Крыніцамі гэтых рэчываў у першую чаргу з’яўляюцца грамадзянская авіяцыя і хімічныя вытворчасці, якія ўсё больш развіваюцца. Акрамя таго, іх назапашванню садзейнічае прымяненне азотных угнаенняў, хлараванне пітной вады, шырокае выкарыстанне фрэонаў, ці хладонаў (поліфторвуглевадародаў ), у халадзільных устаноўках, супрацьпажарнай пене, у якасці растваральнікаў і ў аэразолях. Усё гэта прывяло да таго, што мільёны тон гэтых рэчываў трапляюць у ніжнія слаі атмасферы ў выглядзе бясколернага нейтральнага газу. Распаўсюджваючыся ўверх, поліфторвуглевадароды пад уздзеяннем УФвыпраменьвання разбураюцца, выдзяляючы фтор і хлор, якія актыўна ўступаюць у працэсы разбурэння азону (мал. 118).
I1UI1
Калі больш за 60 гадоў назад быў упершыню сінтэзаваны фрэон, хімікі не маглі нарадавацца на сваё тварэн
не: бясшкодны, нетаксічны, інертны, танны
газ. Зараз малекулы гэтага газу называюць «забойцамі». Штогод у свеце вырабляецца некалькі мільёнаў тон фрэонаў. Асабліва разбуральны для азону хлор: кожны яго атам здольны знішчыць ІООтыс. малекул азону! A некаторыя ж фрэоны — доўгажыхары: трапляючы ў атмасферу, могуць існаваць у ёй 70'—100 гадоў.
Шырокі рух «зялёных» ва ўсім свеце, прыняцце Праграмы ААН па навакольным асяроддзі (ЮНЕП) і дзеянні міжнароднай арганізацыі СМА (Сусветная метэаралагічная арганізацыя) прывялі да заключэння вясной 1985 г. Венскай канвенцыі аб ахове азонавага слоя. У канвенцыі абвяшчалася агульная мэта 44 краін, якія ў ёй удзельнічалі: захаванне азонавага слоя і кансультацыі па папярэджанні дзеянняў, што яму шкодзяць.
Канкрэтныя мерапрыемствы па ахове азонавага слоя прадугледжваліся ў Пратаколе да канвенцыі, прынятым у верасні 1987 г. у Манрэалі (Канада). Было вырашана да 2000 г. скараціць на 50 % прымяненне фрэонаў, а затым і ўвогуле адмовіцца ад іх, замяніўшы на больш бяспечныя злучэнні.
У чэрвені 1990 г. у Лондане на сустрэчы прадстаўнікоў краін, якія падпісалі Манрэальскі пратакол, былі прыняты папраўкі, што істотна ўзмацнілі абмежаванні на фрэоны.