Solusi pencemaran lingkungan. Akibat pencemaran lingkungan

17.10.2019 -

Pencemaran lingkungan oleh antropogenik

Di bawah polusi lingkungan memahami perubahan yang tidak diinginkan pada sifat-sifatnya sebagai akibat dari masukan antropogenik berbagai zat dan senyawa. Pencemaran ini menimbulkan dampak berbahaya pada litosfer, hidrosfer, atmosfer, biosfer, bangunan, struktur dan material, dan pada akhirnya pada manusia itu sendiri. Sumber utama pencemaran tersebut adalah kembalinya sejumlah besar limbah ke alam yang dihasilkan dalam proses produksi dan konsumsi masyarakat manusia. Menurut para ilmuwan, pada tahun 1970 jumlahnya mencapai 40 juta ton, dan pada akhir abad ke-20. volumenya bisa mencapai 100 miliar ton.Masuknya zat kimia yang disintesis oleh manusia dan yang sebelumnya tidak ada di alam ke dalam lingkungan sangatlah berbahaya. Ada banyak sekali kontaminan dan jenisnya. Mari kita lihat beberapa di antaranya.

Pencemaran tanah terjadi akibat pengelolaan lingkungan yang tidak rasional. Kontaminasi ini dapat timbul dari pengelolaan yang buta huruf Pertanian, gangguan lahan selama konstruksi dan penambangan. Akibatnya, hanya sedikit lahan produktif dan tidak produktif yang muncul. Dalam kasus ekstrim, muncul lanskap yang disebut “tanah tandus” (tanah tandus), yang saat ini menempati 1% dari permukaan tanah. Penyebab penting pencemaran tanah dapat berupa limbah industri dan pertanian, limbah rumah tangga, dan penggunaan pupuk yang tidak tepat. Polutan utama adalah logam berat dan senyawanya, pupuk, pestisida, dan zat radioaktif.

Pencemaran hidrosfer terjadi terutama akibat pembuangan ke sungai, danau, dan laut. Air limbah. Total volumenya mencapai 1.000 km 3 per tahun. Untuk menetralisirnya dengan pengenceran, dibutuhkan sekitar 10 ribu km 3 air bersih. Sungai yang paling tercemar adalah Rhine, Danube, Seine, Tiber, Mississippi, Ohio, Volga, Dnieper, Don, Dniester, Nil, dan Gangga.

Polusi di lautan dunia semakin meningkat, yang menghasilkan sekitar 100 juta ton sampah. Laut yang paling tercemar adalah Mediterania, Utara, Irlandia, Baltik, Hitam, Azov, Jepang, Jawa, dan Karibia. Polusi minyak menyebabkan kerugian besar. 3-4 juta ton minyak dan produk minyak bumi memasuki Samudra Dunia setiap tahunnya, dan menurut beberapa perkiraan, lebih banyak lagi (hingga 16 juta ton). Dipercaya bahwa 1/3 permukaan Samudra Dunia ditutupi lapisan berminyak. Polusi minyak sangat tinggi di Laut Utara, Mediterania, Karibia, Teluk Persia dan Meksiko.

Polusi atmosfer terjadi terutama akibat pembakaran bahan bakar mineral. Polutan atmosfer utama adalah oksida karbon, sulfur dan nitrogen. Pelepasan gas asam tahunan ke atmosfer diperkirakan mencapai 100-150 juta ton.Emisinya terkait dengan pembentukan apa yang disebut hujan asam, yang menyebabkan kerusakan besar pada alam dan hewan, menurunkan produktivitas, menghancurkan bangunan, arsitektur. monumen, dan berdampak negatif terhadap kesehatan manusia. Hujan asam paling luas terjadi di Eropa dan Amerika Utara. Misalnya, di Skandinavia, yang menerima hujan asam terutama dari Inggris dan Jerman, salmon, trout, dan ikan lainnya telah menghilang dari 20 ribu danau Di banyak negara Barat Di Eropa dan di beberapa wilayah Rusia, hutan mati akibat hujan asam.

Saat ini, pencemaran lingkungan telah mencapai tingkat yang sedemikian rupa sehingga perlu diambil tindakan segera. Ada tiga cara utama untuk memecahkan masalah lingkungan. Yang pertama adalah pembuatan fasilitas pengolahan, penggunaan bahan bakar rendah sulfur, pemusnahan dan pengolahan sampah, pembangunan cerobong asap dengan ketinggian 200-300 m atau lebih, reklamasi lahan, dll. Arah kedua untuk mengatasi pencemaran lingkungan adalah pengembangan dan penerapan teknologi produksi ramah lingkungan (“bersih”), pengembangan metode daur ulang pasokan air, dll. Jalur ini sangat penting karena tidak hanya mengurangi, namun juga mencegah pencemaran lingkungan. Cara ketiga adalah penempatan industri “kotor” yang dipikirkan secara matang dan rasional yang berdampak buruk terhadap lingkungan.

Kebijakan lingkungan

Pencemaran lingkungan dan pengelolaan lingkungan hidup yang tidak berkelanjutan sumber daya alam menghambat perkembangan produksi dan mengancam kehidupan masyarakat. Oleh karena itu, gerakan sosial besar-besaran dimulai untuk membela alam. Sebagian besar negara maju secara ekonomi dan beberapa negara berkembang telah mulai menerapkan kebijakan publik mengenai lingkungan hidup. Undang-undang lingkungan diadopsi dan badan perlindungan lingkungan negara dibentuk. Alhasil, di tahun 80an. Pencemaran lingkungan di beberapa wilayah di dunia secara bertahap menurun. Namun, di sebagian besar negara, situasi lingkungan masih tegang. Upaya masing-masing negara tidak cukup untuk menerapkan kebijakan lingkungan hidup. Diperlukan upaya seluruh masyarakat dunia. Sistem PBB memiliki program lingkungan imersif khusus (UNEP), dll. Ahli geografi dari banyak negara, termasuk Rusia, mengambil bagian dalam pekerjaan ini.

Ada empat lingkungan kehidupan yang tanpanya seseorang tidak dapat hidup: udara, air, tanah, dan organisme hidup di sekitarnya. Lingkungan hidup secara langsung maupun tidak langsung mempengaruhi keadaan, perkembangan dan kelangsungan hidup seluruh makhluk hidup yang hidup pada lingkungan tersebut.

Pencemaran lingkungan akhir-akhir ini menjadi topik yang semakin mendesak, karena dengan semakin pesatnya kemajuan teknologi, khususnya dalam beberapa dekade terakhir, pencemaran lingkungan pun semakin meningkat. Polusi aktifnya dimulai sekitar 200 tahun yang lalu, dengan dimulainya revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi di Eropa. Pengaruh ini terutama terlihat di Inggris. Pabrik dan pabrik di negeri ini pada waktu itu menggunakan bahan bakar tradisional – batu bara. Debu dan jelaga batubara sangat mencemari udara bahkan mempengaruhi perkembangan evolusi. Di wilayah Eropa di mana industri berkembang sangat intensif, beberapa spesies kupu-kupu telah berubah warna selama 200 tahun terakhir untuk beradaptasi dengan kondisi kehidupan baru. Sebelumnya, kupu-kupu ini memiliki warna yang lebih terang dan bersembunyi dari burung yang memburunya di balik kulit pohon yang tipis, namun karena debu batu bara yang mengendap selama bertahun-tahun, batang pohon menjadi hitam, dan kupu-kupu tersebut, agar tidak terlihat di menghitam. kulit kayunya juga berubah warna menjadi hitam.

Pada abad ke-20, seiring berkembangnya industri, emisi gas berbahaya juga meningkat; batu bara tidak lagi menjadi bahan bakar utama; digantikan oleh minyak dan gas, yang mengeluarkan zat yang sangat berbeda selama pembakaran. Hal ini menimbulkan masalah lain yang bahkan lebih kompleks, yaitu fakta bahwa nitrit dan sulfit, yang merupakan produk pembakaran minyak, masuk ke atmosfer dan menyebabkan hujan asam. Angin dapat membawa awan hujan asam hingga jarak ratusan kilometer dari perusahaan yang mengeluarkan gas, yaitu hujan asam dapat turun pada jarak yang cukup jauh dari lokasi pencemaran.

Hujan asam menyebabkan kerusakan besar pada tanaman, membunuh mikroorganisme menguntungkan di dalam tanah, sehingga merusak lapisan suburnya.

Sudah menjadi rahasia umum bahwa separuh hutan di Jerman mati karena hujan asam, dan di Swedia, karena alasan yang sama, ikan di empat ribu danau mati total. Kuil Parthenon Yunani kuno yang terkenal, akibat terkena hujan asam, mengalami lebih banyak kehancuran dalam tiga puluh tahun dibandingkan dua milenium sebelumnya.

Emisi gas golongan klorofluorokarbon ke atmosfer, yang mengandung freon, digunakan dalam unit pendingin dan aerosol, merusak lapisan ozon yang melindungi bumi dari paparan radiasi ultraviolet. Radiasi ultraviolet yang berbahaya dari matahari dapat menyebabkan dan memprovokasi kanker kulit pada manusia penyakit mata, dan juga mempunyai dampak yang merugikan terhadap fauna laut dan tumbuh-tumbuhan di bumi.

Zona Arktik sangat rentan terhadap efek berbahaya radiasi ultraviolet, karena lapisan ozon di sana paling tipis. Fakta bahwa lubang ozon di Antartika terus bertambah adalah fakta yang sudah diketahui umum.

Emisi karbon dioksida dalam jumlah berlebihan ke atmosfer, yang terbentuk selama respirasi semua makhluk hidup dan selama pembakaran produk apa pun, berkontribusi pada pembentukan apa yang disebut efek rumah kaca, di mana lapisan karbon dioksida yang dihasilkan tidak memungkinkan. sebagian sinar matahari yang dipantulkan dari bumi lepas sehingga menimbulkan efek rumah kaca. Akibat akumulasi panas berlebih, peningkatan umum suhu, menyebabkan es di kutub mencair, dan permukaan laut di dunia meningkat. Para ilmuwan telah menghitung bahwa jika semua es di kutub mencair, permukaan laut akan naik 61 meter, akibatnya kota-kota seperti New York dan London akan terendam air, dan tidak hanya kota-kota, seluruh negara bagian bisa terendam banjir, seperti sebagai , misalnya Bangladesh dan Belanda.

Kenaikan permukaan laut secara signifikan akan menimbulkan bencana bagi seluruh flora dan fauna, terutama di kawasan kutub dan subkutub.

Pencemaran air dan tanah juga mempunyai dampak buruk yang besar terhadap keadaan ekosistem secara keseluruhan. Di perairan Laut Hitam pada kedalaman lebih dari tujuh puluh meter, hidrogen sulfida dilarutkan dalam jumlah besar, dan di kedalaman ini, dari semua organisme hidup, hanya bakteri khusus yang hidup. Selain itu, di kedalaman Laut Hitam, selain hidrogen sulfida, juga terdapat endapan metana.

Hingga saat ini, fenomena Laut Hitam ini belum sepenuhnya dipelajari, namun telah diketahui bahwa proses pembentukan hidrogen sulfida dan metana melibatkan pupuk mineral yang tersapu dari tanah chernozem dan masuk ke Laut Hitam bersama perairan Laut Hitam. Dnieper, Don dan sungai lainnya. Jika tidak terjadi kejenuhan tanah dengan pupuk, mungkin tidak akan ada konsekuensi seperti itu terhadap Laut Hitam.

Air yang digunakan untuk kebutuhan teknis oleh perusahaan industri juga, dalam banyak kasus, berakhir kembali ke badan air dengan tingkat pemurnian yang buruk atau tidak dimurnikan sama sekali. Akibatnya, ikan-ikan di waduk mati, dan air beracun membahayakan kesehatan manusia dan hewan. Berikut ini contohnya: Sungai Vikhorevka, anak sungai Angara dan Waduk Bratsk, digunakan untuk kebutuhan teknis oleh kompleks industri kayu Bratsk; karena polusi yang parah, semua spesies ikan berharga di dalamnya telah punah.

Banyak perairan alami di Eropa yang sangat tercemar sehingga masyarakat yang tinggal di dekat perairan terpaksa membeli air kemasan. Contoh waduk yang tercemar adalah Sungai Thames; perairannya telah digunakan oleh industri Inggris sejak awal revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi.

Pelanggaran manusia keseimbangan air alam terkadang membawa akibat yang serius. Hasil dari intervensi seperti itu? kebakaran lahan gambut di wilayah Moskow pada musim panas lalu, ketika ibu kota kita dilanda kabut asap akibat pembakaran lahan gambut, serupa dengan yang terjadi di London pada abad ke-19.

Faktor yang sama pentingnya adalah pencemaran tanah. Ketika manusia mencemari tanah, mereka merusak lapisan suburnya, tanah menjadi mati, dan mikroorganisme yang berpartisipasi dalam proses alami yang terjadi di dalam tanah pun mati.

Seperti disebutkan di atas, pencemaran tanah menyebabkan pencemaran lingkungan hidup lainnya. Manusia dalam proses kehidupan dan aktivitasnya menciptakan berton-ton sampah, tempat pembuangan sampah raksasa yang diciptakan manusia terurai langsung di atas tanah, untuk mencegah akibat penguraian tersebut, manusia membakarnya, namun akibatnya banyak sampah yang dibuang. ke atmosfer zat berbahaya.

Pencemaran tiga lingkungan menyebabkan matinya lingkungan keempat: mikroorganisme yang bermanfaat bagi manusia yang ikut serta dalam hidupnya.

Pencemaran lingkungan harus dipahami sebagai “perubahan sifat-sifat lingkungan (kimia, mekanik, fisik, biologi dan informasi terkait) yang terjadi sebagai akibat dari proses alami atau buatan dan mengakibatkan penurunan fungsi lingkungan dalam kaitannya dengan objek biologis atau teknologi apa pun.” Dengan menggunakan berbagai unsur lingkungan dalam aktivitasnya, seseorang mengubah kualitasnya. Seringkali perubahan ini dinyatakan dalam bentuk polusi yang tidak menguntungkan.

Pencemaran lingkungan- ini adalah masuknya zat-zat berbahaya yang dapat membahayakan kesehatan manusia, alam anorganik, flora dan fauna, atau menjadi penghambat aktivitas manusia tertentu.

Akibat banyaknya kotoran manusia yang masuk ke lingkungan, kemampuan lingkungan untuk membersihkan dirinya berada pada batasnya. Sebagian besar limbah ini asing bagi lingkungan alam: limbah ini beracun bagi mikroorganisme yang menghancurkan zat organik kompleks dan mengubahnya menjadi senyawa anorganik sederhana, atau tidak dimusnahkan sama sekali sehingga terakumulasi di berbagai bagian lingkungan.

Pengaruh manusia terhadap alam dirasakan hampir dimana-mana.

Polusi udara

Ada dua sumber utama polusi udara: alami dan antropogenik.

Sumber alami- ini adalah gunung berapi, badai debu, pelapukan, kebakaran hutan, proses pembusukan tumbuhan dan hewan.

Antropogenik, terutama dibagi menjadi tiga sumber utama polusi udara: industri, rumah boiler domestik, dan transportasi. Kontribusi masing-masing sumber terhadap total polusi udara sangat bervariasi tergantung lokasi.

Sekarang secara umum diterima bahwa produksi industri menghasilkan polusi udara paling banyak. Sumber polusi adalah pembangkit listrik tenaga panas, yang mengeluarkan sulfur dioksida dan karbon dioksida ke udara bersama dengan asap; perusahaan metalurgi, terutama metalurgi non-besi, yang mengeluarkan nitrogen oksida, hidrogen sulfida, klor, fluor, amonia, senyawa fosfor, partikel dan senyawa merkuri dan arsen ke udara; pabrik kimia dan semen. Gas berbahaya masuk ke udara sebagai akibat dari pembakaran bahan bakar untuk kebutuhan industri, pemanasan rumah, pengoperasian transportasi, pembakaran dan pengolahan limbah rumah tangga dan industri.

Menurut para ilmuwan (1990), setiap tahun di dunia akibat aktivitas manusia, 25,5 miliar ton karbon oksida, 190 juta ton sulfur oksida, 65 juta ton nitrogen oksida, 1,4 juta ton nitrogen oksida masuk ke atmosfer. klorofluorokarbon (freon), senyawa timbal organik, hidrokarbon, termasuk yang bersifat karsinogenik (menyebabkan kanker).

Polutan udara yang paling umum masuk ke atmosfer terutama dalam dua bentuk: baik dalam bentuk partikel tersuspensi (aerosol) atau dalam bentuk gas. Berdasarkan beratnya, bagian terbesar - 80-90 persen - dari seluruh emisi ke atmosfer akibat aktivitas manusia adalah emisi gas. Ada 3 sumber utama pencemaran gas: pembakaran bahan yang mudah terbakar, proses produksi industri, dan sumber alam.

Mari kita pertimbangkan pengotor berbahaya utama yang berasal dari antropogenik.

— Karbon monoksida . Ini dihasilkan oleh pembakaran tidak sempurna zat-zat berkarbon. Ia memasuki udara sebagai hasil pembakaran limbah padat, gas buang dan emisi dari perusahaan industri. Setiap tahun, setidaknya 1.250 juta ton gas ini masuk ke atmosfer.Karbon monoksida merupakan senyawa yang aktif bereaksi dengan komponen atmosfer dan berkontribusi terhadap peningkatan suhu di planet ini dan terciptanya efek rumah kaca.

— Sulfur dioksida . Ini dilepaskan selama pembakaran bahan bakar yang mengandung belerang atau pengolahan bijih belerang (hingga 170 juta ton per tahun). Beberapa senyawa belerang dilepaskan selama pembakaran residu organik di tempat pembuangan pertambangan.

— Sulfur anhidrida . Dibentuk oleh oksidasi sulfur dioksida. Produk akhir dari reaksi ini adalah aerosol atau larutan asam sulfat dalam air hujan, yang mengasamkan tanah dan memperburuk penyakit pada saluran pernapasan manusia. Dampak aerosol asam sulfat dari semburan asap pabrik kimia terjadi pada kondisi awan rendah dan kelembapan udara tinggi. Perusahaan pirometalurgi metalurgi non-besi dan besi, serta pembangkit listrik tenaga panas, setiap tahunnya mengeluarkan puluhan juta ton sulfur anhidrida ke atmosfer.

— Hidrogen sulfida dan karbon disulfida . Mereka memasuki atmosfer secara terpisah atau bersama dengan senyawa belerang lainnya. Sumber utama emisi adalah perusahaan yang memproduksi serat buatan, gula, pabrik kokas, kilang minyak, dan ladang minyak. Di atmosfer, ketika berinteraksi dengan polutan lain, mereka mengalami oksidasi lambat menjadi sulfur anhidrida.

— Nitrogen oksida . Sumber utama emisi adalah perusahaan yang memproduksi pupuk nitrogen, asam nitrat dan nitrat, pewarna anilin, senyawa nitro, sutra viscose, dan seluloid. Jumlah nitrogen oksida yang masuk ke atmosfer adalah 20 juta ton per tahun.

— Senyawa fluor . Sumber pencemaran adalah perusahaan yang memproduksi aluminium, enamel, kaca, keramik, baja, dan pupuk fosfat. Zat yang mengandung fluor masuk ke atmosfer dalam bentuk senyawa gas - hidrogen fluorida atau debu natrium dan kalsium fluorida. Senyawa tersebut dicirikan oleh efek toksik. Turunan fluor adalah insektisida yang kuat.

— Senyawa klorin . Mereka masuk ke atmosfer dari pabrik kimia yang memproduksi asam klorida, pestisida yang mengandung klorin, pewarna organik, alkohol hidrolitik, pemutih, dan soda. Di atmosfer mereka ditemukan sebagai pengotor molekul klorin dan uap asam klorida. Dalam industri metalurgi, ketika besi cor dilebur dan diolah menjadi baja, berbagai logam berat dan gas beracun dilepaskan ke atmosfer. Jadi, per 1 ton pig iron, selain 12,7 kg sulfur dioksida dan 14,5 kg partikel debu dilepaskan, yang menentukan jumlah senyawa arsenik, fosfor, antimon, timbal, uap merkuri dan logam langka, zat resin dan hidrogen sianida.

Selain polutan gas, sejumlah besar partikel juga dilepaskan ke atmosfer. Ini adalah debu, jelaga dan jelaga. Pencemaran lingkungan alam dengan logam berat menimbulkan bahaya besar. Timbal, kadmium, merkuri, tembaga, nikel, seng, kromium, dan vanadium hampir selalu menjadi komponen udara di pusat-pusat industri.

Aerosol - Ini adalah partikel padat atau cair yang tersuspensi di udara. Dalam beberapa kasus, komponen padat aerosol sangat berbahaya bagi organisme dan menyebabkan penyakit tertentu pada manusia. Di atmosfer, polusi aerosol dianggap sebagai asap, kabut, kabut atau kabut. Sebagian besar aerosol terbentuk di atmosfer melalui interaksi partikel padat dan cair satu sama lain atau dengan uap air. Ukuran rata-rata partikel aerosol adalah 1-5 mikron. Sekitar 1 meter kubik memasuki atmosfer bumi setiap tahunnya. km partikel debu yang berasal dari buatan.

Sumber utama polusi udara aerosol buatan adalah pembangkit listrik tenaga panas yang mengkonsumsi batu bara dengan kadar abu tinggi, pabrik pencucian, pabrik metalurgi, semen, magnesit, dan jelaga. Partikel aerosol dari sumber ini memiliki komposisi kimia yang beragam. Paling sering, senyawa silikon, kalsium dan karbon ditemukan dalam komposisinya, dan lebih jarang - oksida logam.

Sumber polusi aerosol yang konstan adalah tempat pembuangan industri - tanggul buatan dari material yang diendapkan kembali, terutama batuan penutup yang terbentuk selama penambangan atau dari limbah dari perusahaan industri pengolahan, pembangkit listrik tenaga panas.

Operasi peledakan besar-besaran menjadi sumber debu dan gas beracun. Jadi, sebagai akibat dari satu ledakan bermassa rata-rata (250-300 ton bahan peledak), sekitar 2 ribu meter kubik dilepaskan ke atmosfer. m karbon monoksida dan lebih dari 150 ton debu.

Produksi semen dan bahan bangunan lainnya juga menjadi sumber pencemaran debu. Proses teknologi utama industri ini - penggilingan dan pengolahan kimia produk setengah jadi dan produk yang dihasilkan dalam aliran gas panas - selalu disertai dengan emisi debu dan zat berbahaya lainnya ke atmosfer.

Polutan atmosfer utama saat ini adalah karbon monoksida dan sulfur dioksida.

Kita tidak boleh melupakan freon, atau klorofluorokarbon. Freon banyak digunakan dalam produksi dan kehidupan sehari-hari sebagai zat pendingin, bahan pembusa, pelarut, dan juga dalam kemasan aerosol. Yakni dengan penurunan kandungan ozon di lapisan atas atmosfer, dokter mengasosiasikan peningkatan jumlahnya penyakit kanker kulit. Diketahui bahwa ozon di atmosfer terbentuk sebagai hasil reaksi fotokimia kompleks di bawah pengaruh radiasi ultraviolet Matahari. Ozon, dengan menyerap radiasi ultraviolet, melindungi seluruh kehidupan di bumi dari kematian. Freon, ketika memasuki atmosfer, di bawah pengaruh radiasi matahari, terurai menjadi sejumlah senyawa, di mana klorin oksida paling intensif merusak ozon.

Polusi tanah

Hampir semua polutan yang awalnya dilepaskan ke atmosfer akhirnya berakhir di permukaan tanah dan air. Pengendapan aerosol mungkin mengandung logam berat beracun - timbal, kadmium, merkuri, tembaga, vanadium, kobalt, nikel. Mereka biasanya tidak aktif dan terakumulasi di dalam tanah. Tapi asam juga masuk ke tanah bersama hujan. Dengan bergabung dengannya, logam dapat berubah menjadi senyawa larut yang tersedia bagi tanaman. Zat yang selalu ada di dalam tanah juga berubah menjadi bentuk yang larut, yang terkadang menyebabkan kematian tanaman. Contohnya adalah aluminium, yang banyak terdapat di tanah, senyawa larutnya diserap oleh akar pohon. Penyakit aluminium, yang merusak struktur jaringan tanaman, berakibat fatal bagi pohon.

Di sisi lain, hujan asam menghilangkan garam nutrisi yang mengandung nitrogen, fosfor, dan kalium yang diperlukan tanaman, sehingga mengurangi kesuburan tanah. Peningkatan keasaman tanah akibat hujan asam menghancurkan mikroorganisme tanah yang menguntungkan, mengganggu semua proses mikrobiologi di dalam tanah, membuat sejumlah tanaman tidak mungkin ada, dan terkadang terbukti menguntungkan bagi perkembangan gulma.

Semua ini bisa disebut pencemaran tanah yang tidak disengaja.

Tapi kita juga bisa berbicara tentang pencemaran tanah yang disengaja. Mari kita mulai dengan penggunaan pupuk mineral yang diterapkan pada tanah khusus untuk meningkatkan hasil panen.

Jelas bahwa setelah panen, tanah perlu memulihkan kesuburannya. Tetapi penggunaan pupuk yang berlebihan membawa kerugian. Ternyata dengan bertambahnya dosis pupuk, hasil awalnya meningkat pesat, namun kemudian peningkatannya semakin berkurang dan tiba saatnya peningkatan dosis pupuk tidak memberikan peningkatan hasil, dan dalam dosis yang berlebihan, zat mineral dapat menjadi racun bagi tanaman. Fakta bahwa peningkatan hasil menurun tajam menunjukkan bahwa tanaman tidak menyerap unsur hara berlebih.

Pupuk berlebih ia tercuci dan tersapu dari ladang oleh lelehan dan air hujan (dan berakhir di perairan di darat dan di laut). Kelebihan pupuk nitrogen di dalam tanah terurai, dan gas nitrogen dilepaskan ke atmosfer, dan bahan organik humus, yang menjadi dasar kesuburan tanah, terurai menjadi karbon dioksida dan air. Karena bahan organik tidak dikembalikan ke tanah, humus akan habis dan tanah terdegradasi. Peternakan biji-bijian besar yang tidak memiliki limbah ternak sangat menderita (misalnya, di bekas tanah perawan di Kazakhstan, Ural, dan Siberia Barat).

Selain mengganggu struktur dan memiskinkan tanah, kelebihan nitrat dan fosfat menyebabkan penurunan kualitas makanan manusia yang serius. Beberapa tanaman (misalnya bayam, selada) mampu mengakumulasi nitrat dalam jumlah banyak. “Memakan 250 gram selada yang ditanam di kebun yang diberi pupuk berlebihan dapat memberikan dosis nitrat yang setara dengan 0,7 gram amonium nitrat. DI DALAM saluran usus nitrat diubah menjadi nitrit beracun, yang selanjutnya dapat membentuk nitrosamin - zat dengan sifat karsinogenik yang kuat. Selain itu, di dalam darah, nitrit mengoksidasi hemoglobin dan menghilangkan kemampuannya untuk mengikat oksigen yang diperlukan untuk jaringan hidup. Hasilnya adalah jenis anemia khusus – methemoglobinemia.”

Pestisida - insektisida terhadap serangga berbahaya di bidang pertanian dan kehidupan sehari-hari, pestisida terhadap berbagai hama tanaman pertanian, herbisida terhadap gulma, fungisida terhadap penyakit tanaman jamur, defoliant untuk menjatuhkan daun kapas, zoosida terhadap hewan pengerat, nematisida terhadap cacing, limasida terhadap siput telah menjadi banyak digunakan sejak akhir Perang Dunia Kedua.

Semua zat ini beracun. Ini adalah zat yang sangat stabil, dan karenanya mereka dapat terakumulasi di dalam tanah dan bertahan selama beberapa dekade.

Penggunaan pestisida tidak diragukan lagi memainkan peran penting dalam meningkatkan hasil panen. Terkadang pestisida menghemat hingga 20 persen hasil panen.

Tapi segera ditemukan dan sangat konsekuensi negatif penggunaan pestisida. Ternyata pengaruhnya jauh lebih luas daripada tujuannya. Insektisida, misalnya, tidak hanya bekerja pada serangga, tetapi juga pada hewan berdarah panas dan manusia. Dengan membunuh serangga berbahaya, mereka juga membunuh banyak serangga bermanfaat, termasuk musuh alami hama. Penggunaan pestisida secara sistematis mulai mengarah bukan pada pemberantasan hama, melainkan munculnya ras hama baru yang tidak rentan terhadap kerja pestisida tersebut. Hancurnya pesaing atau musuh hama tertentu menyebabkan munculnya hama baru di lahan. Dosis pestisida perlu ditingkatkan 2-3 kali lipat, dan terkadang sepuluh kali lipat atau lebih. Hal ini juga disebabkan oleh ketidaksempurnaan teknologi penggunaan pestisida. Menurut beberapa perkiraan, karena hal ini, hingga 90 persen pestisida di negara kita terbuang sia-sia dan hanya mencemari lingkungan sehingga merugikan kesehatan manusia. Seringkali ada kasus ketika, karena kelalaian bahan kimia, pestisida benar-benar menimpa kepala orang yang bekerja di ladang.

Beberapa tumbuhan (khususnya tanaman umbi-umbian) dan hewan (misalnya cacing tanah pada umumnya) mengakumulasi pestisida dalam jaringannya dalam konsentrasi yang jauh lebih tinggi dibandingkan konsentrasi di dalam tanah. Akibatnya, pestisida memasuki rantai makanan dan menjangkau burung, hewan liar dan peliharaan, serta manusia. Menurut perkiraan tahun 1983, di negara-negara berkembang, 400.000 orang jatuh sakit dan sekitar 10.000 orang meninggal setiap tahunnya karena keracunan pestisida.

Polusi air

Semua orang memahami betapa besarnya peran air dalam kehidupan planet kita dan khususnya dalam keberadaan biosfer.

Kebutuhan biologis manusia dan hewan akan air per tahun 10 kali lebih besar dari beratnya sendiri. Yang lebih mengesankan lagi adalah kebutuhan manusia dalam negeri, industri dan pertanian. Jadi, “untuk memproduksi satu ton sabun dibutuhkan 2 ton air, gula - 9, produk kapas - 200, baja 250, pupuk nitrogen atau serat sintetis - 600, biji-bijian - sekitar 1000, kertas - 1000, karet sintetis - 2500 ton air."

Air yang digunakan manusia pada akhirnya kembali ke lingkungan alam. Namun, selain air yang menguap, air ini bukan lagi air murni, melainkan air limbah domestik, industri, dan pertanian, yang biasanya tidak diolah atau tidak diolah secara memadai. Dengan demikian, perairan air tawar - sungai, danau, daratan, dan wilayah pesisir laut - tercemar.

Metode pemurnian air modern, baik mekanis maupun biologis, masih jauh dari sempurna karena hampir 100 persen mengandung garam logam berat beracun.”

Ada tiga jenis pencemaran air- biologis, kimia dan fisik.

Kontaminasi biologis diciptakan oleh mikroorganisme, termasuk patogen, serta zat organik, mampu melakukan fermentasi. Sumber utama pencemaran biologis perairan darat dan perairan pesisir laut adalah air limbah rumah tangga yang mengandung feses, sisa makanan, dan air limbah industri. Industri makanan(rumah potong hewan dan pabrik pengolahan daging, pabrik susu dan keju, pabrik gula, dll.), industri pulp dan kertas dan kimia, dan di daerah pedesaan - air limbah dari kompleks peternakan besar. Pencemaran hayati dapat menyebabkan wabah penyakit kolera, demam tifoid, demam paratifoid dan lain-lain infeksi usus dan berbagai infeksi virus, seperti hepatitis.

Polusi kimia diciptakan oleh masuknya berbagai zat beracun ke dalam air. Sumber utama polusi kimia adalah tanur tinggi dan produksi baja, perusahaan metalurgi non-besi, pertambangan, industri kimia dan, sebagian besar, pertanian ekstensif. Selain pembuangan langsung air limbah ke badan air dan limpasan permukaan, perlu juga memperhitungkan masuknya bahan pencemar ke permukaan air langsung dari udara.

Dalam beberapa tahun terakhir, aliran nitrat ke perairan permukaan tanah telah meningkat secara signifikan karena penggunaan pupuk nitrogen yang tidak rasional, serta peningkatan emisi ke atmosfer dari gas buang kendaraan. Hal yang sama berlaku untuk fosfat, yang selain pupuk, sumbernya semakin banyak aplikasi yang luas berbagai deterjen. Polusi kimia yang berbahaya disebabkan oleh hidrokarbon - minyak dan produk olahannya, yang masuk ke sungai dan danau baik melalui pembuangan industri, terutama selama produksi dan transportasi minyak, dan sebagai akibat tersapu dari tanah dan keluar dari atmosfer.

Untuk membuat air limbah lebih atau kurang layak untuk digunakan, air tersebut harus diencerkan berulang kali. Namun akan lebih tepat jika dikatakan bahwa dalam hal ini, air bersih alami yang dapat digunakan untuk tujuan apapun, termasuk untuk minum, menjadi kurang layak untuk digunakan dan menjadi tercemar.

Pengenceran air limbah mengurangi kualitas air di perairan alami, tetapi biasanya tidak mencapai tujuan utamanya yaitu mencegah bahaya terhadap kesehatan manusia. Faktanya adalah bahwa kotoran berbahaya yang terkandung dalam air dalam konsentrasi yang dapat diabaikan terakumulasi di beberapa organisme yang dimakan manusia. Pertama, zat beracun memasuki jaringan organisme planktonik terkecil, kemudian terakumulasi dalam organisme yang, dalam proses bernafas dan makan, menyaring sejumlah besar air (moluska, spons, dll.) dan akhirnya melalui rantai makanan dan masuk. proses respirasi terkonsentrasi pada jaringan ikan. Akibatnya konsentrasi racun dalam jaringan ikan bisa menjadi ratusan bahkan ribuan kali lebih besar dibandingkan di air.

Pengenceran air limbah industri, dan khususnya larutan pupuk dan pestisida dari lahan pertanian, sering kali terjadi di reservoir alami itu sendiri. Jika waduk tergenang atau arusnya lemah, maka pembuangan bahan organik dan pupuk ke dalamnya menyebabkan kelebihan unsur hara dan pertumbuhan berlebih pada waduk. Pertama, nutrisi terakumulasi di reservoir tersebut dan alga tumbuh dengan cepat. Setelah mereka mati, biomassa tenggelam ke dasar, tempat ia termineralisasi dan mengonsumsi oksigen dalam jumlah besar. Kondisi lapisan dalam reservoir tersebut menjadi tidak cocok untuk kehidupan ikan dan organisme lain yang membutuhkan oksigen. Ketika semua oksigen habis, fermentasi bebas oksigen dimulai dengan pelepasan metana dan hidrogen sulfida. Kemudian seluruh reservoir diracuni dan semua organisme hidup mati (kecuali beberapa bakteri). Nasib yang tidak menyenangkan ini tidak hanya mengancam danau-danau yang menjadi tempat pembuangan air limbah rumah tangga dan industri, namun juga beberapa laut yang tertutup dan semi-tertutup.

Polusi fisik air tercipta dengan membuang panas atau zat radioaktif ke dalamnya. Polusi termal terutama disebabkan oleh fakta bahwa air yang digunakan untuk pendinginan di pembangkit listrik tenaga panas dan nuklir (dan, karenanya, sekitar 1/3 dan 1/2 energi yang dihasilkan) dibuang ke badan air yang sama. Beberapa perusahaan industri juga berkontribusi terhadap polusi termal

Dengan polusi termal yang signifikan, ikan akan mati lemas dan mati, karena kebutuhannya akan oksigen meningkat dan kelarutan oksigen menurun. Jumlah oksigen dalam air juga berkurang karena, dengan polusi termal, terjadi perkembangan pesat alga uniseluler: air “mekar”, diikuti dengan pembusukan tanaman yang sekarat. Selain itu, polusi termal secara signifikan meningkatkan toksisitas banyak polutan kimia, khususnya logam berat.

Pencemaran lautan dan lautan terjadi akibat masuknya bahan-bahan pencemar melalui limpasan sungai, keluarnya dari atmosfer, dan akhirnya akibat kegiatan ekonomi manusia yang langsung dilakukan di laut dan samudera.

Dengan aliran sungai yang volumenya sekitar 36-38 ribu kilometer kubik, sejumlah besar polutan masuk ke lautan dan lautan dalam bentuk tersuspensi dan terlarut. Menurut beberapa perkiraan, lebih dari 320 juta ton besi dan hingga 200 ribu ton timbal masuk ke laut setiap tahun dengan cara ini , 110 juta ton belerang, hingga 20 ribu ton kadmium, 5 hingga 8 ribu ton merkuri, 6,5 juta ton fosfor, ratusan juta ton polutan organik.

Sumber pencemaran laut di atmosfer sebanding dengan limpasan sungai untuk beberapa jenis polutan.

Tempat khusus ditempati oleh pencemaran laut dengan minyak dan produk minyak bumi.

Pencemaran alam terjadi akibat rembesan minyak dari lapisan yang mengandung minyak, terutama di rak.

Kontribusi terbesar terhadap pencemaran minyak di laut dihasilkan oleh transportasi minyak melalui laut. Dari 3 miliar ton minyak yang diproduksi saat ini, sekitar 2 miliar ton diangkut melalui laut. Bahkan dengan pengangkutan bebas kecelakaan, kehilangan minyak terjadi selama bongkar muat, pembuangan air pencuci dan pemberat ke laut (yang tangki diisi setelah pembongkaran minyak), serta selama pembuangan yang disebut air lambung kapal. yang selalu terakumulasi di lantai ruang mesin kapal mana pun.

Namun kerusakan terbesar terhadap lingkungan dan biosfer disebabkan oleh tumpahan minyak dalam jumlah besar secara tiba-tiba saat terjadi kecelakaan kapal tanker, meskipun tumpahan tersebut hanya menyumbang 5-6 persen dari total pencemaran minyak.

Di lautan terbuka, minyak ditemukan terutama dalam bentuk lapisan tipis (dengan ketebalan minimal hingga 0,15 mikrometer) dan bongkahan tar, yang terbentuk dari fraksi berat minyak. Jika gumpalan resin terutama mempengaruhi organisme laut tumbuhan dan hewan, maka film minyak, selain itu, mempengaruhi banyak proses fisik dan kimia yang terjadi pada antarmuka laut-atmosfer dan pada lapisan yang berdekatan dengannya:

Pertama, lapisan minyak meningkatkan porsi energi matahari yang dipantulkan dari permukaan laut dan mengurangi porsi energi yang diserap. Dengan demikian, lapisan minyak mempengaruhi proses akumulasi panas di lautan. Meskipun terjadi penurunan jumlah panas yang masuk, suhu permukaan dengan adanya lapisan minyak semakin meningkat, semakin tebal lapisan minyak tersebut.
Lautan adalah pemasok utama kelembapan atmosfer, yang sangat bergantung pada tingkat pelembapan benua. Lapisan minyak mempersulit penguapan uap air, dan dengan ketebalan yang cukup besar (sekitar 400 mikrometer) dapat menguranginya hingga hampir nol.
Dengan menghaluskan gelombang angin dan mencegah pembentukan semprotan air, yang ketika menguap, meninggalkan partikel-partikel kecil garam di atmosfer, lapisan minyak mengubah pertukaran garam antara laut dan atmosfer. Hal ini juga dapat mempengaruhi jumlah curah hujan di lautan dan benua, karena partikel garam merupakan bagian besar dari inti kondensasi yang diperlukan untuk membentuk hujan.

Banyak negara yang memiliki akses ke laut melakukan pembuangan berbagai bahan dan zat (dumping) ke laut, khususnya pengerukan tanah, terak pengeboran, limbah industri, limbah konstruksi, limbah padat, bahan peledak dan zat kimia, sampah radioaktif. Volume penguburan berjumlah sekitar 10% dari total massa polutan yang masuk ke Samudra Dunia.

Dasar pembuangan ke laut adalah kemampuan lingkungan laut untuk mengolah bahan organik dan anorganik dalam jumlah besar tanpa banyak merusak air. Namun, kemampuan ini bukannya tidak terbatas.

Selama pembuangan dan pelepasan material melalui kolom air, beberapa polutan masuk ke dalam larutan, mengubah kualitas air, sementara yang lain diserap oleh partikel tersuspensi dan masuk ke sedimen dasar. Pada saat yang sama, kekeruhan air meningkat. Kehadiran zat organik sering kali menyebabkan konsumsi oksigen dalam air dengan cepat dan sering kali menyebabkan hilangnya oksigen sepenuhnya, pelarutan bahan tersuspensi, akumulasi logam dalam bentuk terlarut, dan munculnya hidrogen sulfida.

Saat mengatur sistem pengendalian pembuangan limbah ke laut, penting untuk mengidentifikasi area pembuangan dan menentukan dinamika pencemaran air laut dan sedimen dasar. Untuk mengidentifikasi kemungkinan volume buangan ke laut, perlu dilakukan perhitungan seluruh bahan pencemar yang ada dalam buangan material tersebut.

Dampak pencemaran lingkungan terhadap kesehatan manusia

Dalam beberapa dekade terakhir, masalah pencegahan dampak buruk faktor lingkungan terhadap kesehatan manusia telah menduduki peringkat pertama di antara masalah global lainnya.

Hal ini disebabkan oleh peningkatan pesat dalam jumlah faktor yang berbeda sifatnya (fisik, kimia, biologi, sosial), spektrum kompleks dan cara pengaruhnya, kemungkinan tindakan simultan (gabungan, kompleks), serta berbagai kondisi patologis yang disebabkan oleh faktor-faktor tersebut.

Di antara dampak antropogenik (teknogenik) yang kompleks terhadap lingkungan dan kesehatan manusia, tempat khusus ditempati oleh berbagai senyawa kimia yang banyak digunakan dalam industri, pertanian, energi, dan bidang produksi lainnya. Saat ini, lebih dari 11 juta zat kimia diketahui dan bersifat ekonomis negara maju Lebih dari 100 ribu senyawa kimia diproduksi dan digunakan, banyak di antaranya mempunyai dampak nyata terhadap manusia dan lingkungan.

Paparan senyawa kimia dapat menyebabkan hampir semua proses dan kondisi patologis yang diketahui patologi umum. Selain itu, seiring dengan semakin dalamnya dan meluasnya pengetahuan tentang mekanisme efek toksik, semakin banyak jenis efek samping baru yang terungkap (karsinogenik, mutagenik, imunotoksik, dan jenis efek lainnya).

Ada beberapa pendekatan mendasar untuk mencegah dampak buruk bahan kimia:

larangan total terhadap produksi dan penggunaan, larangan pelepasan ke lingkungan dan dampak apa pun terhadap manusia,
mengganti bahan beracun dengan bahan yang kurang beracun dan berbahaya,
pembatasan (pengaturan) kandungan pada objek lingkungan dan tingkat dampaknya terhadap pekerja dan penduduk secara keseluruhan.

Karena kenyataan bahwa kimia modern telah menjadi faktor penentu dalam pengembangan bidang-bidang utama di seluruh sistem kekuatan produktif, pilihan strategi pencegahan adalah tugas multi-kriteria yang kompleks, yang penyelesaiannya memerlukan analisis sebagai risikonya. timbulnya dampak merugikan yang bersifat langsung dan jangka panjang dari suatu zat terhadap tubuh manusia dan keturunannya, lingkungan hidup, dan kemungkinan konsekuensi sosial, ekonomi, medis dan biologis dari larangan produksi dan penggunaan senyawa kimia.

Kriteria penentu dalam memilih strategi pencegahan adalah kriteria mencegah (mencegah) suatu tindakan yang merugikan. Di negara kita dan di luar negeri, produksi dan penggunaan sejumlah karsinogen dan pestisida industri berbahaya dilarang.

Polusi air. Air adalah salah satu lingkungan alam pendukung kehidupan terpenting yang terbentuk sebagai hasil evolusi Bumi. Ini adalah bagian integral dari biosfer dan memiliki sejumlah sifat anomali yang mempengaruhi proses fisik, kimia dan biologi yang terjadi di ekosistem. Sifat-sifat tersebut meliputi kapasitas panas cairan yang sangat tinggi dan maksimum, panas peleburan dan panas penguapan, tegangan permukaan, daya pelarut dan konstanta dielektrik, transparansi. Selain itu, air dicirikan oleh peningkatan kemampuan migrasi, yang penting untuk interaksinya dengan lingkungan alam sekitarnya. Sifat-sifat air di atas menentukan potensi akumulasi berbagai macam polutan dalam jumlah yang sangat tinggi, termasuk mikroorganisme patogen. Karena pencemaran air permukaan yang terus meningkat, air tanah praktis menjadi satu-satunya sumber pasokan air rumah tangga dan air minum bagi penduduk. Oleh karena itu, perlindungannya dari polusi dan penipisan, serta penggunaan rasional merupakan kepentingan strategis.

Situasi ini diperparah oleh kenyataan bahwa air tanah yang dapat diminum terletak di bagian paling atas, paling rentan terhadap pencemaran cekungan artesis dan struktur hidrogeologi lainnya, dan sungai serta danau hanya menyumbang 0,019% dari total volume air. Air berkualitas baik diperlukan tidak hanya untuk kebutuhan minum dan budaya, tetapi juga untuk banyak industri. Bahaya pencemaran air tanah terletak pada kenyataan bahwa hidrosfer bawah tanah (terutama cekungan artesis) merupakan reservoir utama akumulasi polutan baik yang berasal dari permukaan maupun dalam. Pencemaran badan air yang tidak memiliki drainase di darat bersifat jangka panjang dan dalam banyak kasus tidak dapat diubah. Polusi menimbulkan bahaya tertentu air minum mikroorganisme yang bersifat patogen dan dapat menyebabkan berjangkitnya berbagai penyakit epidemik pada populasi dan hewan.

Proses pencemaran air antropogenik yang paling penting adalah limpasan dari kawasan industri, perkotaan dan pertanian, pengendapan produk aktivitas antropogenik. Proses ini tidak hanya mencemari air permukaan, tetapi juga hidrosfer bawah tanah dan Samudra Dunia. Di benua, dampak terbesar terjadi pada akuifer bagian atas (tanah dan tekanan), yang digunakan untuk pasokan air rumah tangga dan air minum. Kecelakaan kapal tanker minyak dan jaringan pipa minyak dapat menjadi faktor yang signifikan kemunduran yang tajam situasi ekologis di pesisir laut dan wilayah perairan, dalam sistem perairan pedalaman. Ada kecenderungan peningkatan kecelakaan ini dalam dekade terakhir. Di wilayah Federasi Rusia, masalah pencemaran air permukaan dan air tanah dengan senyawa nitrogen menjadi semakin mendesak. Pemetaan ekologi dan geokimia di wilayah tengah Rusia Eropa menunjukkan bahwa permukaan dan air tanah di wilayah ini dalam banyak kasus dicirikan oleh konsentrasi nitrat dan nitrit yang tinggi. Pengamatan rutin menunjukkan peningkatan konsentrasi ini seiring waktu.

Situasi serupa terjadi dengan pencemaran air tanah dengan bahan organik. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa hidrosfer bawah tanah tidak mampu mengoksidasi sejumlah besar bahan organik yang masuk ke dalamnya. Konsekuensinya adalah kontaminasi sistem hidrogeokimia secara bertahap menjadi tidak dapat diubah lagi.

Polusi litosfer. Seperti yang Anda ketahui, daratan saat ini merupakan 1/6 dari planet ini, bagian dari planet tempat tinggal manusia. Oleh karena itu perlindungan litosfer sangatlah penting. Melindungi tanah dari manusia adalah salah satu tugas terpenting manusia, karena senyawa berbahaya apa pun yang ditemukan di dalam tanah cepat atau lambat akan masuk ke dalam tubuh manusia. Pertama, terjadi pencucian kontaminan secara terus-menerus ke perairan terbuka dan air tanah, yang dapat digunakan manusia untuk minum dan kebutuhan lainnya. Kedua, kontaminan dari kelembaban tanah, air tanah, dan badan air terbuka masuk ke tubuh hewan dan tumbuhan yang mengonsumsi air tersebut, dan kemudian masuk lagi ke tubuh manusia melalui rantai makanan. Ketiga, banyak yang merugikan tubuh manusia senyawa memiliki kemampuan untuk terakumulasi di jaringan, dan terutama di tulang. Menurut para peneliti, sekitar 20-30 miliar ton limbah padat masuk ke biosfer setiap tahunnya, dimana 50-60% di antaranya senyawa organik, dan dalam bentuk gas asam atau zat aerosol - sekitar 1 miliar ton, dan semua ini terjadi pada kurang dari 6 miliar orang! Berbagai pencemaran tanah yang sebagian besar bersifat antropogenik, dapat dibagi menurut sumber pencemar yang masuk ke dalam tanah.

Pengendapan: banyak senyawa kimia (gas - oksida belerang dan nitrogen) yang masuk ke atmosfer sebagai akibat dari operasi perusahaan, kemudian larut dalam tetesan kelembaban atmosfer dan jatuh ke dalam tanah bersama dengan presipitasi. Debu dan aerosol: Senyawa padat dan cair pada cuaca kering biasanya langsung mengendap sebagai debu dan aerosol. Dengan penyerapan langsung senyawa gas oleh tanah. Pada cuaca kering, gas dapat langsung diserap oleh tanah, terutama tanah basah. Dengan serasah tanaman: berbagai senyawa berbahaya, dalam keadaan agregasi apa pun, diserap oleh daun melalui stomata atau disimpan di permukaan. Kemudian, ketika daun-daun berguguran, semua senyawa tersebut masuk ke dalam tanah. Pencemar tanah sulit untuk diklasifikasikan; sumber yang berbeda memberikan pembagian yang berbeda. Jika kita menggeneralisasi dan menonjolkan hal yang pokok, maka kita mengamati gambaran pencemaran tanah sebagai berikut: sampah, emisi, timbunan, lumpur; logam berat; pestisida; mikotoksin; zat radioaktif.

Oleh karena itu, kami melihat bahwa perlindungan lingkungan alam merupakan salah satu permasalahan yang paling mendesak dan mendesak saat ini. Penyelesaian permasalahan ini tidak dapat ditunda lagi, tindakan untuk menghilangkannya harus segera diambil.

Baca juga dengan ini:

Pencemaran lingkungan alam.

Pencemaran lingkungan alam dianggap sebagai perubahan fisika dan kimia komposisi bahan alam (udara, air, tanah) yang mengancam kesehatan dan kehidupan manusia disekitarnya. lingkungan alami. Polusi dapat bersifat kosmik - alami, yang diterima bumi dalam jumlah besar dari luar angkasa, dari letusan gunung berapi, dan antropogenik, yang disebabkan oleh aktivitas ekonomi manusia. Mari kita perhatikan jenis pencemaran yang kedua, yang dilakukan atas kemauan manusia.

Pencemaran lingkungan antropogenik terbagi menjadi beberapa jenis. Ini adalah debu, gas, bahan kimia (termasuk pencemaran tanah dengan bahan kimia), aromatik, termal (perubahan suhu air), yang berdampak negatif terhadap kehidupan hewan air. Sumber pencemaran lingkungan adalah kegiatan ekonomi manusia (industri, pertanian, transportasi). Tergantung pada wilayahnya, porsi sumber polusi tertentu dapat sangat bervariasi. Oleh karena itu, polusi terbesar di perkotaan berasal dari transportasi. Porsinya dalam pencemaran lingkungan adalah 70-80%. Di antara perusahaan industri, perusahaan metalurgi dianggap paling “kotor”. Mereka mencemari lingkungan sebesar 34%. Diikuti oleh perusahaan energi, terutama pembangkit listrik tenaga panas, yang mencemari lingkungan sebesar 27%. Persentase sisanya terdapat pada perusahaan-perusahaan di industri kimia (9%), minyak (12%) dan gas (7%).

Dalam beberapa tahun terakhir, pertanian telah menjadi penyebab utama polusi. Hal ini disebabkan oleh dua keadaan. Yang pertama adalah peningkatan pembangunan kompleks peternakan besar tanpa adanya pengolahan limbah yang dihasilkan dan pembuangannya, dan yang kedua adalah peningkatan penggunaan pupuk mineral dan pestisida, yang bersama dengan aliran hujan dan air tanah, memasuki sungai dan danau, menyebabkan kerusakan serius pada daerah aliran sungai besar, persediaan ikan dan tumbuh-tumbuhan.

Setiap tahun, satu penghuni bumi menghasilkan lebih dari 20 ton sampah. Objek utama pencemaran adalah udara atmosfer, badan air, termasuk Lautan Dunia, dan tanah. Setiap hari, ribuan ton karbon monoksida, nitrogen oksida, belerang, dan zat berbahaya lainnya dilepaskan ke atmosfer. Dan hanya 10% dari jumlah tersebut yang diserap oleh tanaman. Sulfur oksida (sulfur dioxide) merupakan polutan utama yang bersumber dari pembangkit listrik tenaga panas, rumah boiler, dan pabrik metalurgi.

Konsentrasi sulfur dioksida dalam nitrogen oksida menciptakan hujan asam, yang merusak tanaman, tumbuh-tumbuhan, dan berdampak buruk pada kondisi stok ikan. Selain sulfur dioksida, karbon dioksida yang terbentuk akibat pembakaran juga memiliki dampak negatif terhadap atmosfer. Sumbernya adalah pembangkit listrik tenaga panas, pabrik metalurgi, dan transportasi. Selama tahun-tahun sebelumnya, jumlah karbon dioksida di atmosfer telah meningkat sebesar 20% dan terus meningkat sebesar 0,2% per tahun. Jika tingkat pertumbuhan tersebut dipertahankan, pada tahun 2000 jumlah karbon dioksida di atmosfer akan meningkat sebesar 30-40%.

Perubahan fisika dan kimia di atmosfer dapat menimbulkan efek rumah kaca. Esensinya adalah bahwa akumulasi karbon dioksida di lapisan atas atmosfer akan mengganggu proses normal pertukaran panas antara Bumi dan Luar Angkasa dan akan menahan panas yang terakumulasi oleh Bumi sebagai akibat dari kegiatan ekonomi dan akibat alam tertentu. penyebabnya, misalnya letusan gunung berapi.

Efek rumah kaca diwujudkan dalam kenaikan suhu, perubahan cuaca dan iklim. Kita sudah melihat fenomena serupa. Di bawah beban antropogenik saat ini, suhu akan meningkat sebesar 0,5° setiap 10 tahun. Konsekuensi dari perubahan suhu tersebut terlihat dalam peningkatan permukaan Laut Dunia dan banjirnya sebagian daratan dan wilayah berpenduduk. Harus dikatakan bahwa dalam 100 tahun, permukaan Laut Dunia telah meningkat 10-12 cm, tetapi dengan adanya efek rumah kaca, kenaikan tersebut dapat dipercepat 10 kali lipat.

Konsekuensi lain dari efek rumah kaca adalah peningkatan penggurunan lahan. Saat ini, 6 juta hektar lahan setiap tahunnya berubah menjadi gurun.

Keadaan lapisan ozon bumi dikaitkan dengan pencemaran atmosfer yang fungsi utamanya adalah melindungi manusia dan lingkungan alam bumi dari pengaruh berbahaya radiasi ultraviolet dari Luar Angkasa. Di bawah pengaruh zat perusak ozon - fleron, freon, klorin, karbon yang dikeluarkan oleh unit pendingin, mobil, dll., lapisan ini secara bertahap dihancurkan, khususnya, di beberapa tempat di daerah padat penduduk, ketebalannya berkurang sebesar 3%. Diketahui bahwa pengurangan lapisan ozon sebesar 1% menyebabkan peningkatan kejadian kanker kulit sebesar 6%.

Objek pencemaran lain yang tidak kalah pentingnya adalah waduk, sungai, danau, dan Lautan Dunia. Miliaran ton limbah cair dan padat dibuang ke Samudera Dunia setiap tahunnya. Di antara limbah tersebut, yang terpenting adalah minyak, yang masuk ke laut dari kapal, akibat produksi minyak di lingkungan laut, dan juga akibat berbagai kecelakaan kapal tanker. Tumpahan minyak menyebabkan terbentuknya lapisan minyak di lautan dan matinya sumber daya hayati laut, termasuk alga dan tumbuhan yang menghasilkan oksigen.

Oksigen di atmosfer diisi ulang dari dua sumber - tumbuh-tumbuhan (sekitar 40%) dan Lautan Dunia (60%). Di Samudra Dunia, oksigen diproduksi oleh organisme terkecil - planton. Matinya planton di bawah lapisan minyak mengurangi kemampuan lautan untuk mengisi kembali atmosfer bumi dengan cadangan oksigen. Akibat pencemaran minyak dan pencemaran lainnya di Lautan Dunia, terjadi fenomena negatif seperti berkembang biaknya ganggang emas bersel tunggal, yang dalam proses perkembangannya menyerap oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Dia sangat produktif dan berkembang dengan kecepatan kilat. Biasanya sabuknya memiliki lebar hingga 10 km dan tebal 35 m; kecepatan perjalanan adalah 25 km per hari. Dalam proses pergerakannya, massa alga ini menghancurkan semua makhluk hidup di lautan - baik tumbuhan maupun hewan. Fenomena serupa diamati di Laut Utara dan Skandinavia bagian selatan.

Selain itu, pencemaran Lautan Dunia tidak hanya menyebabkan berkurangnya sumber makanan dan stok ikan, tetapi juga kontaminasi zat-zat berbahaya bagi manusia. Ditemukan bahwa, misalnya, ikan cod Baltik mengandung hingga 80 miligram merkuri per 1 kg beratnya, yaitu. 5-8 kali lebih banyak daripada termometer medis.

Bahan kimia yang digunakan dalam pertanian telah menjadi sumber pencemaran lingkungan yang sangat besar: pupuk mineral, pestisida, stimulan pertumbuhan. Sekarang ada lebih dari 5 juta yang tersebar di planet ini berbagai macam bahan kimia dan senyawa. Toksisitasnya masih sedikit dipelajari (sekitar 40 ribu zat).

Akibat-akibat ini dan akibat-akibat lain dari pencemaran lingkungan pada akhirnya berdampak negatif terhadap kesehatan fisik seseorang, keadaan saraf dan mentalnya, serta kesehatan generasi mendatang. Beberapa data: 20% populasi terus-menerus terkena alergi akibat dampak berbahaya dari pencemaran lingkungan; Setiap hari 25 ribu orang meninggal di seluruh dunia karena air yang buruk, mis. air yang mengandung dosis besar konsentrasi zat berbahaya; 35% penduduk kota industri secara sistematis menderita berbagai macam penyakit akibat pencemaran lingkungan.

Penipisan dan perusakan lingkungan alam.

Akibat kegiatan ekonomi, terjadi penipisan lingkungan alam secara bertahap, yaitu. hilangnya sumber daya alam yang menjadi sumber kegiatan ekonomi manusia. Deforestasi telah dibahas di atas. Hilangnya hutan bukan hanya hilangnya oksigen, tetapi juga sumber daya ekonomi terpenting yang diperlukan untuk aktivitas manusia.

Pada tingkat konsumsi saat ini, cadangan terbukti batubara, minyak bumi, gas alam dan mineral lainnya dikonsumsi pada tingkat yang lebih tinggi dibandingkan sebelumnya, dan jumlah cadangan tersebut semakin menurun. Benar, masyarakat mempunyai prospek untuk menggunakan jenis energi baru lainnya, khususnya energi nuklir, energi hidrogen, yang cadangannya tidak ada habisnya. Namun penggunaan energi atom untuk tujuan damai dalam skala besar terhambat oleh masalah pembuangan limbah industri nuklir yang belum terselesaikan. Pengembangan hidrogen sebagai sumber energi secara teori diperbolehkan dan dimungkinkan, namun secara praktis, lebih tepatnya, secara teknologi, masalah ini belum terpecahkan pada tingkat produksi industri.

Tingkat konsumsi air bersih yang semakin meningkat menyebabkan semakin menipisnya sumber daya air yang tidak terbarukan. Sebagai contoh, kita dapat mencontohkan data berikut: satu orang menghabiskan rata-rata 150-200 liter air per hari untuk semua kebutuhan; penduduk metropolitan 200-300 l; seorang penduduk Moskow mengkonsumsi 500-600 liter per hari. Beberapa negara benar-benar kekurangan air bersih dan bergantung pada air impor. Upaya untuk mengatasi masalah penyediaan air bersih dengan mengangkut gunung es dari negara utara ke negara selatan, khususnya Afrika, tidak berhasil. Pengolahan air laut sedang berlangsung di kota Shevchenko di Laut Kaspia, namun sejauh ini masalah desalinasi industri air laut belum dikembangkan secara luas tidak hanya di negara kita, tetapi di seluruh dunia. Hal ini memiliki kesulitan tersendiri: untuk konsumsi, air desalinasi harus diencerkan dengan air biasa, dan hanya dalam campuran seperti itu air tersebut dapat digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.

Penipisan dan pencemaran lingkungan alam menyebabkan rusaknya hubungan ekologi, terbentuknya kawasan dan wilayah dengan lingkungan alam yang terdegradasi seluruhnya atau sebagian, tidak mampu melakukan metabolisme dan energi. Contoh paling mencolok dari degradasi tersebut adalah Laut Aral, yang perlahan-lahan mati karena kurangnya aliran air yang diperlukan dari dua sungai kuat di Asia Tengah. Stepa Kalmykia terdegradasi akibat penggunaan lahan yang tidak rasional, kelebihan beban penggembalaan ternak, yang sepenuhnya menghilangkan vegetasi yang menahan penutup tanah dari tanah.

Polusi atmosfer bumi- masuknya zat fisik, kimia dan biologi baru yang tidak seperti biasanya ke udara atmosfer atau perubahan konsentrasi alaminya.

Jenis polusi

Berdasarkan sumber pencemarannya, ada dua jenis pencemaran udara

alami

antropogenik

Tergantung pada sifat polutannya, polusi udara ada tiga jenis:

fisik - mekanik (debu, partikel padat), radioaktif (radiasi radioaktif dan isotop), elektromagnetik (berbagai jenis gelombang elektromagnetik, termasuk gelombang radio), kebisingan (berbagai suara keras dan getaran frekuensi rendah) dan polusi termal (misalnya, emisi udara hangat dan lain-lain)

kimia - polusi dengan zat gas dan aerosol. Saat ini, polutan kimia utama udara atmosfer adalah: karbon monoksida (IV), nitrogen oksida, sulfur dioksida, hidrokarbon, aldehida, logam berat (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr), amonia, debu dan isotop radioaktif

biologis - terutama polusi mikroba. Misalnya pencemaran udara dengan bentuk vegetatif dan spora bakteri dan jamur, virus, serta racun dan produk limbahnya.

Sumber polusi

Sumber utama polusi udara adalah:

Alami (polutan alami yang berasal dari mineral, tumbuhan atau mikrobiologi, termasuk letusan gunung berapi, kebakaran hutan dan padang rumput, debu, serbuk sari, kotoran hewan, dll.)

Buatan (antropogenik), yang dapat dibagi menjadi beberapa kelompok:

Transportasi - polutan yang dihasilkan selama pengoperasian transportasi jalan raya, kereta api, udara, laut dan sungai;

Industri - polutan yang dihasilkan sebagai emisi selama proses teknologi, pemanasan;

Rumah tangga - polutan yang disebabkan oleh pembakaran bahan bakar di rumah dan pengolahan limbah rumah tangga.

Berdasarkan komposisinya, sumber pencemaran udara antropogenik juga dapat dibagi menjadi beberapa kelompok:

Polutan mekanis - debu dari pabrik semen, debu dari pembakaran batu bara di ruang ketel, tungku dan tungku, jelaga dari pembakaran minyak dan bahan bakar minyak, ban terkelupas, dll.;

Polutan kimia adalah zat berdebu atau gas yang dapat terlibat dalam reaksi kimia;

Polutan radioaktif.

Polutan utama

Karbon monoksida (CO) adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau, juga dikenal sebagai karbon monoksida. Ini terbentuk sebagai akibat dari pembakaran tidak sempurna bahan bakar fosil (batubara, gas, minyak) dalam kondisi kekurangan oksigen dan suhu rendah. Ketika dihirup, karbon monoksida, karena adanya ikatan rangkap dalam molekulnya, membentuk senyawa kompleks yang kuat dengan hemoglobin dalam darah manusia dan dengan demikian menghalangi aliran oksigen ke dalam darah.

Karbon dioksida (CO2) - atau karbon dioksida - adalah gas tidak berwarna dengan bau dan rasa asam, produk oksidasi karbon lengkap. Ini adalah salah satu gas rumah kaca.

Sulfur dioksida (SO2) (sulfur dioksida, sulfur dioksida) adalah gas tidak berwarna dengan bau yang menyengat. Ini terbentuk selama pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung belerang, terutama batu bara, serta selama pengolahan bijih belerang. Hal ini terutama terlibat dalam pembentukan hujan asam. Emisi SO2 global diperkirakan mencapai 190 juta ton per tahun. Paparan sulfur dioksida dalam jangka panjang pada manusia pertama-tama menyebabkan hilangnya rasa, sesak napas, dan kemudian peradangan atau pembengkakan paru-paru, gangguan aktivitas jantung, gangguan sirkulasi, dan henti napas.

Nitrogen oksida (nitrogen oksida dan dioksida) adalah zat gas: nitrogen monoksida NO dan nitrogen dioksida NO2 digabungkan dengan satu rumus umum NOx. Selama semua proses pembakaran, nitrogen oksida terbentuk, sebagian besar dalam bentuk oksida. Semakin tinggi suhu pembakaran, semakin intensif pembentukan nitrogen oksida. Sumber nitrogen oksida lainnya adalah perusahaan yang memproduksi pupuk nitrogen, asam nitrat dan nitrat, pewarna anilin, dan senyawa nitro. Jumlah nitrogen oksida yang masuk ke atmosfer adalah 65 juta ton per tahun. Dari jumlah total nitrogen oksida yang dilepaskan ke atmosfer, transportasi menyumbang 55%, energi - 28%, perusahaan industri - 14%, konsumen kecil dan sektor rumah tangga - 3%.

Ozon (O3) merupakan gas dengan bau yang khas, merupakan oksidator yang lebih kuat dibandingkan oksigen. Ini dianggap sebagai salah satu polutan udara yang paling beracun dari semua polutan umum. Di lapisan atmosfer bawah, ozon terbentuk sebagai hasil proses fotokimia yang melibatkan nitrogen dioksida dan senyawa organik yang mudah menguap.

Hidrokarbon adalah senyawa kimia karbon dan hidrogen. Ini termasuk ribuan polutan udara berbeda yang terkandung dalam bensin yang tidak terbakar, cairan yang digunakan dalam dry cleaning, pelarut industri, dll.

Timbal (Pb) adalah logam berwarna abu-abu keperakan yang beracun dalam bentuk apa pun. Banyak digunakan untuk produksi cat, amunisi, paduan pencetakan, dll. Sekitar 60% produksi timbal dunia dikonsumsi setiap tahun dalam produksi baterai asam timbal. Namun sumber utama (sekitar 80%) pencemaran udara dengan senyawa timbal adalah gas buang kendaraan yang menggunakan bensin bertimbal.

Debu industri, tergantung pada mekanisme pembentukannya, dibagi menjadi 4 kelas berikut:

debu mekanis - terbentuk sebagai hasil penggilingan produk selama proses teknologi;

menyublim - terbentuk sebagai hasil kondensasi volumetrik uap zat selama pendinginan gas yang melewati peralatan, instalasi atau unit teknologi;

fly ash - residu bahan bakar yang tidak mudah terbakar yang terkandung dalam gas buang dalam suspensi, terbentuk dari pengotor mineralnya selama pembakaran;

jelaga industri adalah karbon padat dan tersebar tinggi yang merupakan bagian dari emisi industri dan terbentuk selama pembakaran tidak sempurna atau dekomposisi termal hidrokarbon.

Sumber utama pencemaran udara aerosol antropogenik adalah pembangkit listrik tenaga panas (TPP) yang mengkonsumsi batubara. Pembakaran batu bara, produksi semen dan peleburan besi menghasilkan total emisi debu ke atmosfer sebesar 170 juta ton per tahun.

Akibat pencemaran atmosfer bumi

Akibat pencemaran bumi antara lain efek rumah kaca, hujan asam, kabut asap, dan lubang ozon. Para astronom mengatakan bahwa transparansi atmosfer akhir-akhir ini menurun. Diketahui juga bahwa setidaknya 1,3 juta orang meninggal setiap tahun akibat polusi atmosfer.

Polusi hidrosfer.

Deskripsi singkat tentang pencemaran hidrosfer.

Abad ke-20 ditandai dengan perkembangan industri yang intensif, dan sebagai konsekuensinya, pencemaran hidrosfer yang parah (sungai, danau, laut, dan samudera secara keseluruhan). Perairan alami tercemar oleh air limbah dari berbagai perusahaan dan rumah tangga. Zat-zat yang masuk ke perairan tersebut menimbulkan dampak merugikan bagi flora dan fauna badan air, misalnya minyak bumi, pengendapan emisi debu dari industri konstruksi, industri kimia pangan dan sektor perekonomian nasional lainnya. Jadi pada tahun 60an abad ke-20 ia menghilang di perairan Sungai Moskow. ikan komersial(di kota).

Transportasi air mempunyai dampak pencemaran yang besar terhadap perairan alami, baik akibat keluarnya limbah dari kegiatan rumah tangga dan industri, maupun akibat kebocoran bahan bakar dan proses korosi pada kapal. Karena masuknya berbagai senyawa kimia ke dalam air tawar, air tersebut kehilangan kualitas konsumennya dan memerlukan lebih banyak biaya untuk pemurniannya.

Pasokan air bersih berkualitas tinggi di bumi terus berkurang. Kecelakaan di perusahaan yang berlokasi di tepi sungai menyebabkan kerusakan besar pada hidrosfer. Perusahaan pertanian juga sangat mencemari hidrosfer, terutama kompleks peternakan besar dan kompleks agroindustri untuk budidaya dan pengolahan produk pertanian. Penggunaan pupuk, produk perlindungan tanaman dan hewan, serta bahan tambahan yang tidak rasional yang meningkatkan produktivitas pertanian menurunkan kualitas air alami dan menjadikan perairan tersebut tidak layak untuk digunakan tanpa pengolahan khusus. Selain pencemaran kimia, polutan biologis (mikroorganisme), termasuk patogen, juga masuk ke perairan waduk, yang dalam kondisi yang menguntungkan, berkembang biak secara intensif dan menjadi sumber epidemi.

Salah satu polutan paling berbahaya di badan air adalah minyak. Telah ditetapkan bahwa 1% dari semua minyak yang diangkut memasuki lautan di dunia. Satu ton minyak menutupi 12 meter persegi dengan lapisan tertipis. km. permukaan, sehingga tidak cocok untuk kehidupan plankton. Fraksi minyak ringan membentuk film bergerak, fraksi sedang (berdasarkan massa) - emulsi tersuspensi, dan fraksi berat (bahan bakar minyak) - mengendap di dasar dan memiliki efek toksik pada organisme perairan bentik.

Polutan hidrosfer yang paling berbahaya adalah zat radioaktif yang masuk ke perairan laut selama kecelakaan kapal selam dengan hulu ledak nuklir, akibat kecelakaan reaktor nuklir, dan akibat ledakan nuklir bawah air. Sayangnya, perairan laut digunakan untuk mengubur limbah berbahaya, termasuk limbah nuklir. Zat yang memiliki radioaktivitas berbahaya karena efek negatifnya bersifat jangka panjang dan menyebabkan kelainan bentuk akibat mutasi, dll.

Kerusakan besar pada perairan alami disebabkan oleh air limbah dari industri pulp dan kertas, yang mengubah reaksi lingkungan (pH), memasukkan berbagai zat organik ke dalam air, yang memiliki efek toksik pada organisme akuatik, dan juga menggabungkan perairan alami dengan perairan alami. oksigen akibat oksidasi.

Air limbah dari pembangkit listrik tenaga panas memainkan peran negatif karena meningkatkan suhu reservoir alami, di mana terjadi reproduksi organisme yang lebih intensif, termasuk patogen.

Pencemaran biologis yang parah pada hidrosfer terjadi karena masuknya air limbah rumah tangga yang mengandung feses ke dalamnya. Selain itu, perairan tersebut juga mengandung deterjen sintetik (SDC) yang sulit terurai dalam kondisi alami.

Perairan sungai dan danau menerima limpasan badai dan banjir dari daerah perkotaan, yang terkontaminasi garam dan limbah rumah tangga. Ratusan ribu benda mengapung di perairan laut yang tidak terurai di lingkungan alaminya (botol kaca dan wadah yang terbuat dari polimer buatan dan benda lainnya).

Penyumbatan dan polusi yang signifikan disebabkan oleh ngengat yang mengapung di hutan, karena kumpulan hutan terapung melukai ikan dan menghalangi jalan mereka menuju tempat pemijahan; Akibat ekstraksi zat-zat yang terkandung dalam kayu, air tercemar oleh zat-zat tersebut.

Kontaminan yang dilepaskan ke dalam air dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui rantai makanan, khususnya ikan. Contoh yang mengesankan dari bahaya yang mengancam kesehatan dan kehidupan manusia akibat pencemaran air adalah penyakit Minamata. Di tepi Teluk Minamata, di selatan Jepang, yang sebelumnya dianggap sebagai “Taman Laut” karena kekayaan dan keanekaragaman organisme laut, pada tahun 1956 penyakit yang sebelumnya tidak diketahui pertama kali ditemukan. Hal itu terlihat dari terganggunya penglihatan, pendengaran dan sentuhan seseorang, serta terhentinya perilakunya. Hingga akhir tahun 1972, ditemukan 292 kasus penyakit, 62 di antaranya mengakibatkan kematian. Baru pada tahun 1969 akhirnya dapat dibuktikan bahwa penyebab penyakit ini adalah senyawa metilmerkuri, yang selama bertahun-tahun telah masuk ke teluk dari saluran pembuangan dengan perairan pabrik Nippon Chisso (Nitrogen Jepang). Zat beracun tertangkap dengan yang kecil organisme laut dan ikan kecil hingga ikan besar, yang ditangkap oleh penduduk setempat dan dijadikan makanan. Penyakit ini terutama menyerang nelayan miskin yang makan ikan setiap hari.

Zat berbahaya dari perairan yang tercemar dapat masuk ke dalam tubuh kita tidak hanya melalui rantai makanan. Berenang di danau, sungai, dan laut yang sangat tercemar bisa berbahaya.

“Dengan ini diumumkan bahwa mulai besok pagi semua penduduk dilarang buang air di sungai, karena hakim kita yang termasyhur telah memerintahkan agar bir diseduh lusa.” Prasasti dalam bahasa “Hari Tua yang Baik” yang kasar namun kaya ini dapat dibaca pada ukiran tua. Hal ini menunjukkan bagaimana pembuangan air limbah domestik dari kota diorganisir pada abad-abad yang lalu. Apakah masalah ini ditangani dengan lebih baik saat ini? Di banyak tempat - ya, tetapi tidak di semua tempat. Jadi, dalam perjalanan dari pelabuhan Alexandria di Mesir ke Kairo, orang sering dapat melihat meja-meja di tepi kanal dan saluran irigasi di oasis, di mana, dengan bantuan gambar-gambar cerah dari daerah tersebut, dijelaskan kepada penduduk bahwa tidak mungkin membuang kebutuhan alami mereka ke waduk.

Salah satu alasan pelarangan tersebut adalah schistosomiasis, penyakit yang disebut bilharzia, diambil dari nama pengirimnya, dokter Jerman Theodor Bilharz. Ketika seseorang bekerja, berenang, atau sekadar mandi di air yang terdapat patogen penyakit ini, ia berisiko tertular: patogen tersebut dengan mudah menembus kulit. Diperkirakan lebih dari 200 juta orang di seluruh dunia menderita schistosomiasis.

Doktrin Vernadsky tentang biosfer dan konsep noosfer.

Menurut gagasan Vernadsky, biosfer terdiri dari beberapa komponen yang heterogen. Yang utama dan mendasar adalah materi hidup, totalitas seluruh organisme hidup yang menghuni bumi. Dalam proses kehidupan, organisme hidup berinteraksi dengan benda mati (abiogenik) - materi inert. Zat semacam itu terbentuk sebagai hasil proses yang tidak melibatkan organisme hidup, misalnya batuan beku. Komponen selanjutnya adalah zat biogenik yang dibuat dan diproses oleh organisme hidup (gas atmosfer, batu bara, minyak, gambut, batu kapur, kapur, serasah hutan, humus tanah, dll). Komponen lain dari biosfer - materi bioinert - adalah hasil aktivitas gabungan organisme hidup (air, tanah, pelapukan kerak, batuan sedimen, bahan tanah liat) dan proses inert (abiogenik).

Zat inert mendominasi secara tajam dalam hal massa dan volume. Materi hidup berdasarkan massanya merupakan bagian yang tidak signifikan dari planet kita: sekitar 0,25% dari biosfer. Terlebih lagi, “massa makhluk hidup pada dasarnya tetap konstan dan ditentukan oleh pancaran energi matahari dari populasi planet ini.” Saat ini, kesimpulan Vernadsky ini disebut hukum keteguhan.

DALAM DAN. Vernadsky merumuskan lima postulat terkait fungsi biosfer.

Postulat pertama: “Sejak awal mula biosfer, kehidupan yang masuk ke dalamnya seharusnya merupakan suatu tubuh yang kompleks, dan bukan suatu zat yang homogen, karena fungsi biogeokimia yang terkait dengan kehidupan, karena keanekaragaman dan kompleksitasnya, tidak dapat menjadi satu-satunya. dari salah satu bentuk kehidupan.” Dengan kata lain, biosfer primitif pada awalnya dicirikan oleh keanekaragaman fungsional yang kaya.

Postulat kedua: “Organisme tidak memanifestasikan dirinya secara individual, tetapi dalam efek massal... Kemunculan pertama kehidupan... seharusnya terjadi bukan dalam bentuk kemunculan satu jenis organisme tertentu, tetapi secara keseluruhan, sesuai dengan fungsi geokimia kehidupan. Biocenosis seharusnya segera muncul.”

Postulat ketiga: “Dalam keseluruhan kehidupan yang monolit, tidak peduli bagaimana bagian-bagian penyusunnya berubah, fungsi kimianya tidak dapat dipengaruhi oleh perubahan morfologi.” Artinya, biosfer primer diwakili oleh “kumpulan” organisme seperti biocenosis, yang merupakan “kekuatan akting” utama transformasi geokimia. Perubahan morfologi pada “agregat” tidak mempengaruhi “fungsi kimia” komponen-komponen ini.

Postulat keempat: “Organisme hidup... dengan pernafasannya, nutrisinya, metabolismenya... melalui pergantian generasi yang terus menerus... menimbulkan salah satu fenomena planet yang paling megah... - migrasi unsur-unsur kimia di biosfer,” oleh karena itu, “selama jutaan tahun terakhir, kita melihat pembentukan mineral yang sama; setiap saat, siklus unsur kimia yang sama terjadi seperti yang kita lihat sekarang.”

Postulat kelima: “Semua fungsi makhluk hidup di biosfer, tanpa kecuali, dapat dilakukan oleh organisme bersel tunggal yang paling sederhana.”

Mengembangkan doktrin biosfer, V.I. Vernadsky sampai pada kesimpulan bahwa transformator utama energi kosmik adalah materi hijau tumbuhan. Hanya mereka yang mampu menyerap energi radiasi matahari dan mensintesis senyawa organik primer.

Noosfer- lingkup alasan; lingkup interaksi antara masyarakat dan alam, yang dalam batas-batasnya aktivitas manusia yang cerdas menjadi faktor penentu pembangunan (bidang ini juga disebut dengan istilah “antroposfer”, “biosfer”, “bioteknosfer”.

Noosfer dianggap sebagai tahap baru dan tertinggi dalam evolusi biosfer, yang pembentukannya dikaitkan dengan perkembangan masyarakat, yang berdampak besar pada proses alam. Menurut V.I. Vernadsky, “di biosfer terdapat kekuatan geologis, mungkin kosmik, yang besar, yang tindakan planetnya biasanya tidak diperhitungkan dalam gagasan tentang kosmos... Kekuatan ini adalah pikiran manusia, yang diarahkan dan kehendak terorganisir sebagai makhluk sosial”

Polusi tanah

Tanah merupakan suatu bentukan alam yang mempunyai sejumlah sifat baik alam hidup maupun alam mati. Kedalamannya tidak melebihi 20-30 cm, di chernozem bisa mencapai sekitar 100 cm.

Tanah terdiri dari bahan organik, senyawa mineral, organisme hidup; Setiap tanah mempunyai genotipenya masing-masing.

Humus adalah kondisi utama dan sangat diperlukan untuk kandungan butiran tanah; itu adalah kompleks organo-mineral yang kompleks. Dalam kondisi pertanian terbaik, keseimbangan positif humus dipertahankan dalam kondisi alami.

Pencemaran lingkungan merupakan topik yang sering dibahas dalam berita dan kalangan ilmiah. Banyak organisasi internasional telah dibentuk untuk memerangi kemerosotan ini kondisi alam. Para ilmuwan telah lama memperingatkan bahwa hal ini tidak dapat dihindari dalam waktu dekat.

Saat ini banyak yang diketahui tentang pencemaran lingkungan - banyak makalah dan buku ilmiah telah ditulis, banyak penelitian telah dilakukan. Namun umat manusia hanya mencapai sedikit kemajuan dalam menyelesaikan masalah ini. Pencemaran alam masih tetap penting dan masalah topikal, yang penimbunannya bisa berubah menjadi tragis.

Sejarah pencemaran biosfer

Karena industrialisasi masyarakat yang intensif, pencemaran lingkungan menjadi sangat akut dalam beberapa dekade terakhir. Namun, terlepas dari kenyataan ini, polusi alam adalah salah satu masalah tertua dalam sejarah umat manusia. Bahkan di zaman primitif, manusia mulai secara biadab merusak hutan, memusnahkan hewan, dan mengubah bentang alam bumi untuk memperluas wilayah tempat tinggal mereka dan memperoleh sumber daya yang berharga.

Bahkan kemudian, hal ini menyebabkan perubahan iklim dan masalah lingkungan lainnya. Pertumbuhan populasi dunia dan kemajuan peradaban dibarengi dengan peningkatan penambangan, drainase badan air, serta pencemaran kimiawi di biosfer. Revolusi Industri tidak hanya ditandai era baru dalam struktur sosial, tetapi juga gelombang polusi baru.

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, para ilmuwan telah memperoleh alat yang dapat digunakan untuk menganalisis keadaan ekologi planet secara akurat dan terperinci. Laporan cuaca, pemantauan komposisi kimia udara, air dan tanah, data satelit, serta pipa rokok yang tersebar luas dan tumpahan minyak di perairan menunjukkan bahwa masalah ini semakin memburuk seiring dengan meluasnya teknosfer. Tak heran jika kemunculan manusia disebut sebagai bencana lingkungan utama.

Klasifikasi pencemaran alam

Ada beberapa klasifikasi pencemaran alam berdasarkan sumber, arahnya, dan faktor lainnya.

Jadi, jenis pencemaran lingkungan berikut ini dibedakan:

Biologis – sumber pencemaran adalah organisme hidup, dapat terjadi melalui alasan alami atau sebagai akibat dari aktivitas antropogenik.
Fisik – menyebabkan perubahan karakteristik lingkungan yang sesuai. Pencemaran fisik meliputi panas, radiasi, kebisingan dan lain-lain.
Kimia – peningkatan kandungan zat atau penetrasinya ke lingkungan. Menyebabkan perubahan komposisi kimia normal sumber daya.
Mekanis – pencemaran biosfer dengan sampah.

Pada kenyataannya, satu jenis polusi mungkin disertai dengan polusi lain atau beberapa polusi sekaligus.

Cangkang gas planet ini merupakan partisipan integral dalam proses alam, menentukan latar belakang termal dan iklim bumi, melindungi dari radiasi kosmik berbahaya, dan mempengaruhi pembentukan relief.

Komposisi atmosfer telah berubah sepanjang sejarah perkembangan planet ini. Situasi saat ini sedemikian rupa sehingga sebagian volume cangkang gas ditentukan oleh aktivitas ekonomi manusia. Komposisi udaranya heterogen dan berbeda-beda tergantung pada letak geografis– di kawasan industri dan kota-kota besar tingkat pengotor berbahaya yang tinggi.

pabrik kimia;
perusahaan kompleks bahan bakar dan energi;
mengangkut.

Polutan tersebut menyebabkan adanya logam berat di atmosfer, seperti timbal, merkuri, kromium, dan tembaga. Mereka adalah komponen permanen udara di kawasan industri.

Pembangkit listrik modern mengeluarkan ratusan ton karbon dioksida, serta jelaga, debu, dan abu, ke atmosfer setiap hari.

Peningkatan jumlah mobil yang masuk daerah berpenduduk menyebabkan peningkatan konsentrasi sejumlah gas berbahaya di udara yang merupakan bagian dari knalpot mesin. Aditif anti-ketukan yang ditambahkan ke bahan bakar transportasi melepaskan timbal dalam jumlah besar. Mobil menghasilkan debu dan abu, yang tidak hanya mencemari udara, tetapi juga tanah, hingga mengendap di tanah.

Atmosfer juga tercemar oleh gas-gas sangat beracun yang dikeluarkan oleh industri kimia. Limbah dari pabrik kimia, misalnya nitrogen dan sulfur oksida, menjadi penyebabnya dan mampu bereaksi dengan komponen biosfer membentuk turunan berbahaya lainnya.

Akibat aktivitas manusia, kebakaran hutan sering terjadi, yang mengakibatkan pelepasan karbon dioksida dalam jumlah besar.

Tanah adalah lapisan tipis litosfer yang terbentuk sebagai akibat dari faktor alam, di mana sebagian besar proses pertukaran antara sistem hidup dan tak hidup berlangsung.

Akibat ekstraksi sumber daya alam, operasi penambangan, pembangunan gedung, jalan dan lapangan terbang, sebagian besar wilayah tanah hancur.

Aktivitas ekonomi manusia yang tidak rasional telah menyebabkan rusaknya lapisan subur bumi. Komposisi kimia alaminya berubah dan terjadi kontaminasi mekanis. Pembangunan pertanian yang intensif menyebabkan hilangnya lahan secara signifikan. Seringnya pembajakan membuat mereka rentan terhadap banjir, salinitas dan angin, yang menyebabkan erosi tanah.

Melimpahnya penggunaan pupuk, insektisida dan racun kimia untuk memusnahkan hama dan membersihkan gulma menyebabkan pelepasan senyawa beracun yang tidak alami ke dalam tanah. Akibat aktivitas antropogenik, terjadi pencemaran kimiawi tanah dengan logam berat dan turunannya. Unsur berbahaya utama adalah timbal, serta senyawanya. Saat memproses bijih timah, sekitar 30 kilogram logam dilepaskan dari setiap tonnya. Knalpot mobil yang mengandung logam ini dalam jumlah besar mengendap di dalam tanah, meracuni organisme yang hidup di dalamnya. Limbah cair yang dibuang dari tambang mencemari tanah dengan seng, tembaga, dan logam lainnya.

Pembangkit listrik, dampak radioaktif dari ledakan nuklir, dan pusat penelitian studi energi atom menyebabkan isotop radioaktif masuk ke dalam tanah, yang kemudian masuk ke tubuh manusia bersama makanan.

Cadangan logam yang terkonsentrasi di perut bumi hilang akibat aktivitas produksi manusia. Kemudian mereka terkonsentrasi di lapisan atas tanah. Pada zaman kuno, manusia menggunakan 18 unsur yang ditemukan di kerak bumi, dan saat ini semuanya diketahui.

Saat ini, lapisan air di bumi jauh lebih tercemar daripada yang bisa kita bayangkan. Tumpukan minyak dan botol-botol yang mengapung di permukaan adalah hal yang bisa dilihat. Sebagian besar polutan berada dalam keadaan terlarut.

Pembusukan air dapat terjadi secara alami. Akibat semburan lumpur dan banjir, magnesium tersapu dari tanah kontinental, sehingga masuk ke badan air dan membahayakan ikan. Akibat transformasi kimia, aluminium menembus ke perairan tawar. Namun polusi alam hanya mempunyai proporsi yang sangat kecil jika dibandingkan dengan polusi antropogenik. Karena kesalahan manusia, bahan-bahan berikut ini masuk ke dalam air:

surfaktan;
pestisida;
fosfat, nitrat dan garam lainnya;
obat;
produk minyak bumi;
isotop radioaktif.

Sumber polutan ini meliputi peternakan, perikanan, anjungan minyak, pembangkit listrik, pabrik kimia, dan limbah.

Hujan asam, yang juga merupakan akibat aktivitas manusia, melarutkan tanah dan menghilangkan logam berat.

Selain kimia, ada pula yang fisik yaitu termal. Penggunaan air terbesar adalah untuk produksi listrik. Stasiun termal menggunakannya untuk mendinginkan turbin, dan limbah cair yang dipanaskan dibuang ke reservoir.

Penurunan kualitas air secara mekanis akibat limbah rumah tangga di pemukiman menyebabkan berkurangnya habitat makhluk hidup. Beberapa spesies sedang sekarat.

Air yang tercemar adalah penyebab utama sebagian besar penyakit. Akibat keracunan cairan, banyak makhluk hidup mati, ekosistem laut menderita, dan proses normal alam terganggu. Polutan tersebut akhirnya masuk ke dalam tubuh manusia.

Anti Polusi

Untuk menghindari bencana lingkungan, pemberantasan polusi fisik harus menjadi prioritas utama. Permasalahan tersebut harus diselesaikan di tingkat internasional, karena alam tidak memiliki batas negara. Untuk mencegah terjadinya pencemaran, perlu diberikan sanksi kepada perusahaan yang membuang limbah ke lingkungan, mengenakan denda yang besar bagi yang membuang limbahnya di tempat yang salah. Insentif untuk mematuhi standar keselamatan lingkungan juga dapat dicapai melalui metode finansial. Pendekatan ini terbukti efektif di beberapa negara.

Arah yang menjanjikan untuk memerangi polusi adalah penggunaan sumber energi alternatif. Penggunaan panel surya, bahan bakar hidrogen dan teknologi hemat energi lainnya akan mengurangi emisi senyawa beracun ke atmosfer.

Metode lain untuk memerangi polusi meliputi:

pembangunan fasilitas pengolahan;
penciptaan taman nasional dan cagar alam;
meningkatkan jumlah ruang hijau;
pengendalian populasi di negara-negara dunia ketiga;
menarik perhatian masyarakat terhadap permasalahan tersebut.

Pencemaran lingkungan merupakan masalah global berskala besar yang hanya dapat diselesaikan dengan partisipasi aktif dari setiap orang yang tinggal di planet bumi, jika tidak maka bencana lingkungan tidak akan terhindarkan.