Естественные источники воздействия на окружающую среду

Природные источники загрязнения среды обитания. Главная роль в загрязнении среды обитания принадлежит человеку, но в природе существуют и естественные источники загрязнения окружающей сре­ды. Их роль в истории человечества оценивается по-разному, но, несомненно, крупные природные катаклизмы значительно влияют на качество окружающей среды. Основные природные источники загрязнения окружающей среды приведены в табл. 2.1 [10, 57, 91].

Таблица 2.1 Основные природные источники загрязнения окружающей среды Источник Загрязнители Извержения вулканов Оксиды серы (SO^), оксиды азота (NOx), взвешенные частицы (в том числе тяжелые металлы), полиароматические углеводороды Лесные пожары Оксиды азота (NOx), взвешенные частицы (в том числе тяжелые металлы), полиароматические углеводороды, диоксины1 Ветровая эрозия почв и вывет- Взвешенные частицы (в том числе ривание горных пород тяжелые металлы, асбест) Испарение солей с поверх- Соединения серы, тяжелые металлы ности морей и океанов Жизнедеятельностьмикроорга- Оксиды серы (SO^), оксиды азота низмов (NOx), полиароматические углеводороды, метан Грозовые разряды Оксиды азота (NOx) Процессы нефте-, газо- и слан- Полиароматические углеводороды цеобразования Пыльца растений Взвешенные частицы Естественная радиоактивность Радон-222 (из минералов и горных пород)

Большинство выбросов в атмосферу от естественных источни­ков, рассредоточенных по всему земному шару, растворяются и рассеиваются в атмосфере и редко достигают концентраций, спо­собных нанести серьезный ущерб. Исключения — выбросы в ат­мосферу во время сильных вулканических извержений и проник­новение радиоактивного газа радона-222 внутрь зданий. Радон вы­деляется из таких строительных материалов, как строительный камень, бетон, кирпич, цемент, известняковый щебень, известь, глина, песок [91].

Влияние загрязнителей окружающей среды из природных ис­точников на здоровье человека будет рассмотрено в разделе 2.4.

В лесах, обработанных хлорофенольными пестицидами…..

Природные катастрофы. И в наши дни жизнь человечества во многом зависит от явлений природы и природных катастроф. Они приводят к гибели людей, разрушению зданий и сооружений, городов и поселков, препятствуют нормальной деятельности че­ловека. Многие ученые даже рассматривают гибель в историческом прошлом культур и цивилизаций как результат экологических последствий стихийных явлений природы. К природным катастро­фам относятся землетрясения, наводнения, извержения вулканов, цунами, оползни и торнадо. Следует отметить, что огромный урон хозяйству наносят и другие опасные природные явления, в том числе засухи, сильные дожди, грады, смерчи, снежные заносы, гололедицы и др.

Землетрясения наносят крупный ущерб, иногда приводят к ката­строфическим разрушениям и человеческим жертвам. В нашей стране зоны повышенной сейсмической опасности занимают около 20 % территории, в том числе 5 % — чрезвычайно опасные 9 — 10-балль­ные зоны. Более 20 млн человек (14% населения) постоянно под­вержены угрозе разрушительных землетрясений [1, с. 70 —87].

Некоторые землетрясения вызывают цунами — длинные волны (от 150 до 300 км) катастрофического характера, возникающие, главным образом, в результате тектонических подвижек на дне океана. В открытом море высота волны составляет несколько де­сятков сантиметров, но добежав до мелководного шельфа она становится выше, вздымается и превращается в движущуюся сте­ну. Скорость большинства волн цунами колеблется между 400 и 500 км/ч. Другие источники цунами — вулканические извержения и оползни.

Вулканическая активность также наносит вред хозяйственной деятельности, может вызывать разрушения и приводить к гибели людей. Опасны шесть вулканических процессов: лавовые потоки, извержения с выпадением тефры (мельчайших частиц лавы и гор­ных пород, образовавшихся в результате вулканического взрыва), вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, па­лящие тучи и выходы газов. Деятельность вулканов может оказы­вать сильное влияние и на окружающую среду. Например, при извержении вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 г. приблизи­тельно 100 км3 тефры было выброшено на высоту 20 км; 13-метро­вые вулканические бомбы падали на расстоянии 40 км от кратера. В 150 км, на острове Ламбок, осел полуметровый слой пепла. Ос­трова Сумбава и Ламбок были полностью опустошены со всем их населением и полями. Только от голода вследствие извержения погибло 97000 чел. Общая оценка числа погибших — 100 000. Пе­пел в атмосфере оказал влияние и на климат Европы. Год 1815 называют «годом без лета». В Лондоне было холоднее на 2 —3°С против обычного, в Ирландии и Уэльсе настал голод, а в Северной Америке в том году даже не вызрел урожай.

Оползни возникают при нарушении устойчивости склонов из-за природных процессов или деятельности людей. Силы связности грунтов или горных пород оказываются в какой-то момент мень­ше, чем сила тяжести, вся масса приходит в движение и может произойти катастрофа. Оползни могут разрушать жилища и под­вергать опасности целые населенные пункты. Они угрожают сель­скохозяйственным угодьям, повреждают коммуникации, туннели, трубопроводы, телефонные и электрические сети; угрожают водо­хозяйственным сооружениям, главным образом плотинам. Они создают опасность при эксплуатации карьеров и добыче полезных ископаемых. Кроме того, они могут перегородить долину, образо­вывать временные озера и способствовать наводнениям. К ополз­ням также относят муры и сели (водные потоки с грязью и камен­ными глыбами в Альпах называют мурами, а в Средней Азии — селями), обвалы ледников и снежные лавины.

Торнадо — катастрофические атмосферные вихри, имеющие форму воронки диаметром от 10 м до 1 км. В этом вихре скорость ветра может достигать 300 м/с (более 1000 км/ч). Торнадо иногда бывают связаны с медленно перемещающимися циклонами и воз­никают в окраинных частях последних. Типичные торнадо дви­жутся по незакономерной трассе, разрушая полосу земли шири­ной несколько сот метров. Скорость поступательного перемеще­ния торнадо составляет 40 км/ч, трасса торнадо абсолютно непредсказуема. Различна и длина пути торнадо: одни из них ис­чезают, не пройдя 1 км, траектория же других может достигать сотен километров.

Как и между всеми природными процессами, между природ­ными катастрофами существует взаимная связь. Одна катастрофа оказывает влияние на другую, бывает, что первая катастрофа слу­жит пусковым механизмом последующих. Генетическая зависи­мость природных катастроф показана на рис. 2.4, стрелками изоб­ражено направление природных процессов: чем стрелка толще, тем эта зависимость очевиднее. Наиболее тесная зависимость существует между землетрясениями и цунами. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения; землетрясения могут вызвать оползни. Те, в свою очередь, провоцируют наводнения. Между землетрясе­ниями и вулканическими извержениями связь взаимная: известны землетрясения, вызванные вулканическими извержениями, и на­оборот, вулканические извержения, обусловленные землетрясе­ниями. Атмосферные возмущения и обильные дожди могут ока­зать влияние на оползание склонов. Пыльные бури — прямое след­ствие атмосферных возмущений [45].

Кроме гибели людей и животных, миграции населения, не­посредственного разрушений зданий и инженерных сооружений все стихийные явления имеют и отдаленные экологические по­следствия. Когда-то (9000 — 3000 гг. до н.э.) Сахара была саванной.

Рис. 2.4. Генетическая зависимость природных катастроф

Наскальные изображения (фрески Тассили) свидетельствуют о вы­сокоразвитой цивилизации; население ее занималось скотоводством и земледелием, богат и разнообразен был животный и раститель­ный мир. Но примерно 5000 лет назад Сахара стала превращаться в пустыню вследствие изменения климата. Другой пример — Грен­ландия. Сегодня этот огромный остров почти полностью покрыт слоем льда, а ведь само его название говорит о «зеленой земле». Примерно тысячу лет назад остров колонизировали викинги, так как он отличался мягким климатом, позволяющим переселенцам из Исландии и Скандинавии заниматься скотоводством и земле­делием. Гибель Тольтекской империи, некогда могущественного государства на территории Мексики, была вызвана засухами в ХП-ХШвв.н.э. [91].

По оценкам экспертов ООН и крупных страховых компаний, за последнее столетие произошло более 50 000 природных ката­строф в разных странах мира, повлекших за собой гибель более 4 млн чел. По оценкам страховой компании Munich Re, из 234 наиболее масштабных природных катастроф, произошедших в пе­риод 1950 — 1999 гг., 38% приходится на штормы, 29% — на зем­летрясения, 27 % — на наводнения и 6 % — на все остальные виды природных опасностей. При этом наибольшее количество погиб­ших во время этих катастроф приходится на сильные землетрясе­ния — 47 %, на штормы — 45 %, на наводнения — 7 % и на другие виды опасностей — 1%. Экономические потери имеют следую­щую структуру: 35% — от землетрясений, 30% — от наводнений, 28% — от штормов и 7% — от других опасностей [1, с. 87 — 101].

По данным Министерства РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России), в 1999 г. на территории РФ возникло 263 чрезвычайных ситуации (ЧС) природного характера.

Наибольшее число ЧС отмечалось на территории Дальневосточного (81) и Се­веро-Кавказского (64) регионов. Чаще всего источниками возник­новения ЧС были опасные метеорологические явления — силь­ные ветры, дожди, наводнения [19].

Однако число природных катастроф меньше, чем техногенных. Так, относительный коэффициент роста числа аварий и катаст­роф в техногенной сфере за период с 1991 по 1995 г. достиг 6,0, что примерно в 3 — 3,5 раза превысило этот коэффициент за тот же период для природных катастроф [2].