Загрязнение литосферы

Вещества, попадающие с выхлопными газами в атмосферный воздух, оседают на почву. Почвы обладают способностью удерживать и сохранять как атмосферные, так и грунтовые воды, обогащающие почву химическими соединениями и тем самым оказывающие влияние на формирование того или иного типа почв. Определено, что почва делает конечное количество элементов, бесконечным. Происходит это потому, что почва задействована в целом ряде биосферных циклических процессов. Элементы, находящиеся в почве, в воде, в почвенном воздухе, могут вступать практически в неограниченное число контактов и образовывать бесконечное число связей.

Почва - составная часть почти всех биосферных круговоротов веществ. В роли основных загрязнителей почв выступают металлы и их соединения. Массовый и опасный характер носит загрязнение почв свинцом. Соединения свинца используются в качестве добавок к бензину, поэтому автотранспорт является серьезным источником свинцового загрязнения. Особенно много свинца в почвах вдоль крупных автострад.

При сгорании 1 л этилированного бензина выделяется от 200 до 500 мг свинца. Этот высокоактивный, находящийся в состоянии рассеяния свинец обогащает почву вдоль дорог.

До тех пор, пока тяжелые металлы прочно связаны с составными частями почвы и труднодоступны, их отрицательное влияние на почву и окружающую среду будет незначительным. Однако если почвенные условия позволяют перейти тяжелым металлам в почвенный раствор, появляется прямая опасность загрязнения почв, возникает вероятность проникновения их в растения, а также в организм человека и животных, потребляющих эти растения. Опасность загрязнения почв и растений зависит:

• от вида растений;

• форм химических соединений в почве;

• присутствия элементов противодействующих влиянию тяжелых металлов и веществ, образующих с ними комплексные соединения;

• от процессов адсорбции и десорбции;

• количества доступных форм этих металлов в почве и почвенно-климатических условий.

Следовательно, отрицательное влияние тяжелых металлов зависит, по существу, от их подвижности, т.е. растворимости.

Самоочищение почв, как правило, медленный процесс. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.

Размеры зоны влияния автотранспорта на экосистемы сильно меняются. Ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100-150м. Загрязняющие вещества автотранспорта, возникающие на дорогах, распространяются через обочины дорог, тротуары, имеющиеся пространства между зелеными насаждениями и домами, расположенными вдоль улицы внутрь кварталов и дворов жилого района. Здесь существует сложный механизм формирования биоклиматических и экологических состояний через взаимодействие автотранспортных средств с дорогой и ее инфраструктурами (светофоры, обочины и прочее). Лесные полосы вдоль дорог задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта. В условиях города размеры свинцовых загрязнений определяются условиями застройки и структурой зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений, но после обильных дождей значительная его часть (до 45%) смывается.

Загрязняющие вещества, попадая в литосферу, накапливаются в ней, что влечет за собой неблагоприятные последствия для экосистемы:

• Площадь плодородных земель и пахотных угодий сокращается. Отравление литосферы солями тяжелых металлов делает невозможной ее эксплуатацию.

• Гибель растительности региона, вымывание верхнего слоя почвы, что вызывает опасные геологические процессы. Вследствие этого меняется ландшафт местности, сдвигаются и оседают горные породы.

• Разрушение почвы. Загрязнение литосферы способствует процессам эрозии, засоления и заболачивания. Это негативно отражается на биоразнообразии региона.

• Отравление людей и животных тяжелыми металлами. Растения, выросшие на зараженной почве, накапливают вредные вещества, которые попадают в организм человека и вызывают тяжелые отравления.

Для того чтобы уменьшить загрязнение среды свинцом необходимо уменьшить использование этилированного бензина, т.к. этот бензин и является источником выбросов свинца в атмосферу. Также необходимо создать ряд установок, которые бы задерживали свинец, т.е. количество свинца оседало в этих установках. Естественной такой установкой являются любые виды растительности.

Загрязнение гидросферы

Загрязнение вод транспортными отходами проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов. Установлено, что более 400 видов веществ, выделяемых при работе автотранспорта, могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной.

Выброс диоксида серы и диоксида азота становится причиной выпадения кислотных дождей. Нефтяные масло и топливо, просачиваясь из автомобилей, попадают в почву вблизи автомагистралей, а выбросы топлива и твердых частиц из автомобильных выхлопов загрязняют озера, реки и водно-болотные угодья. Масло, которое вытекает из автомобилей из-за утечек, смешивается с ливневой водой и загрязняет природные ресурсы воды.

Нефтяная пленка задерживает на 35—40% ультрафиолетовое излучение и тем самым снижает интенсивность фотосинтеза и образование биомассы в океане. Она же затрудняет обмен кислородом между гидросферой и атмосферой, а находящаяся в воде 1 т нефти поглощает почти весь кислород, растворенный в 400 000 т воды. Нефть не только плавает, но и тонет, отравляя глубинные массы воды. По различным оценкам, количество «утонувших» углеводородов может достигать 60 млн. т. Уже сегодня ущерб по объему морепродуктов, которыми пользуется человек, оценивается 20 млн. т в год, или около 25%. Более грозные последствия загрязненности океана нефтью могут проявиться через влияние этого загрязнения на климат Земли в целом. Проблема заключается в том, что нефтяная пленка снижает испаряемость воды и, следовательно, уменьшает количество водяных паров в атмосфере, что в свою очередь повышает вероятность засух и других неблагоприятных явлений.

Обследования, проведенные на протяжении многих лет, показали, что городской сток был одним из крупнейших источников ухудшения качества воды. Подземные резервуары для хранения топлива, на которых размещены заправочные станции, также становятся причиной попадания тысяч тонн загрязняющих веществ в воду из-за утечки. Эти загрязнители влияют на баланс водной среды, поскольку происходит быстрое разрастание водорослей, уровень воды падает. Это, в свою очередь, приводит к гибели рыбы и других водных организмов. Кроме того, загрязняющие вещества, которые перемещаются по водоему, по пищевой цепочке попадают в человеческий организм.

Одним из факторов загрязнения гидросферы является отсутствие гаражей, стоянок для автомобилей. Кроме того, количество ремонтных площадок намного меньше, чем необходимо для современности. Поэтому многие автомобилисты выходят из положения, обслуживая транспорт на улице, особо не заботясь об экологии. Например, вместо помывки автомобиля в специализированной мойке человек чистит машину на берегу реки или другого водоема. При этом наверняка использует моющие средства. Все стекает в воду, включая масло, остатки бензина, осадки от газов, а затем попадает в организм человека через кран в доме.

В настоящее время качество воды контролируется в 1200 пунктах важнейших рек, озер и морей. В стране действует также специальная контрольная служба, осуществляющая систематический и выборочный физико-химический анализ проб промышленных и бытовых стоков, особенно в районах наиболее вероятного загрязнения гидросферы. При этом используются новые методы, а также более совершенные стационарные и портативные приборы.

Начинают применяться системы автоматического контроля и анализа воды, в частности, в Москве-реке. Датчики автоматической системы непрерывно контролируют семь параметров воды и сообщают их центральной ЭВМ. В случае выброса в реку вредных веществ ближайшая станция немедленно обнаружит их и подаст сигнал в центр. Источник загрязнения своевременно будет перекрыт.

Физическое воздействие автомобильного транспорта

Использование автомобилей приводит к возрастанию шумового загрязнения, вследствие которого произошло нарушение экологического цикла, и многие животные испытали в связи с этим проблемы в поведении. Помимо воздействия на окружающую среду, шумовое загрязнение может вызвать ряд заболеваний у людей, таких как высокое кровяное давление и психический стресс. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), по воздействию на здоровье человека шум уступает только загрязнению воздуха. Это является основной причиной не только потери слуха, но также болезней сердца, проблем с обучением детей и нарушения сна. Хотя общепризнано, что один автомобиль не способен вызывать шумовое загрязнение, но в тех случаях, когда люди используют модифицированные глушители для изменения звука своих машин, шум, создаваемый одним транспортным средством, равен уровню, создаваемому сотнями транспортных средств.

Кроме того, люди склонны использовать тяжелые стереосистемы, способные создавать оглушительные уровни шума. Стандартная стереосистема имеет усилители с конфигурацией 5 Вт. Однако динамики, используемые в машинах, имеют усилители мощностью 700 Вт. Анализируя современный этап развития мирового производства и эксплуатации автомобиля, необходимо сказать, что влияние автомобильного транспорта на загрязнение окружающей среды и на здоровье людей обусловлено тем, что:

• деятельность основной массы автомобильного транспорта сконцентрирована в местах с высоким показателем населения — городах, промышленных центрах;

• вредные выбросы от автомобилей осуществляются в низких, приземных слоях атмосферы, где проходит основная жизнедеятельность человека;

• отработанные газы двигателей автомобилей содержат высококонцентрированные токсичные компоненты, которые являются основными загрязнителями атмосферы.

В промышленном городе обычно высок процент грузового транспорта на магистралях. Увеличение в общем потоке автотранспорта грузовых автомобилей, особенно большегрузных с дизельными двигателями, приводит к повышению уровней шума. Шум, возникающий на проезжей части магистрали, распространяется не только на примагистральную территорию, но и вглубь жилой застройки. Уровни шума, замеренные в жилых комнатах при открытых окнах, ориентированных на указанные магистрали, всего на 10-15 дБ ниже.

Акустическая характеристика транспортного потока определяется показателями шумности автомобиля. Шум, производимый отдельными транспортными экипажами, зависит от многих факторов: мощности и режима работы двигателя, технического состояния экипажа, качества дорожного покрытия, скорости движения. Значительный шум вызывает резкое торможение автомобиля при движении на большой скорости.

За последнее время средний уровень шума увеличился на 12-14 дБ.

Влияние автомобильного транспорта на организм человека

Транспорт экологически не нейтрален, но виды транспорта имеют различную степень влияния на окружающую среду. Выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем выбросы, производимые стационарными источниками. Необходимо отметить, что каждый из этих загрязнителей имеет свою специфику с точки зрения влияния на здоровье человека (табл.2).

Таблица 2. Влияние токсичных веществ на организм человека