Можно выделить следующие основные источники загрязнения атмосферы человеком.
1. Тепловые и атомные электростанции.
В результате сжигания жидкого и твердого топлива в атмосферу выделяется дым, в котором содержатся оксиды углерода, серы, азота и прочее (например, ТЭС мощностью 2,4 млн кВт расходует в сутки около 20 тыс. т угля и выбрасывает в атмосферу 680 т диоксида и триоксида серы, 140 т золы и пыли, 200 т оксидов азота. АЭС загрязняют воздух радиоактивным йодом, радиоактивными инертными газами и аэрозолями).
2. Черная и цветная металлургия. Например, при выплавке 1 т стали в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых веществ, 0,03 т оксидов серы и примерно 0,05 т оксида углерода, а также свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и др.
3. Химическое производство. Выбросы данной отрасли по объему не очень велики, однако вследствие высокой токсичности и концентрированности опасны для человека, животных и растительных организмов. Химические производства выделяют в атмосферу соединения фтора и хлора, оксиды серы, аммиак, нитрозные газы, сероводород и пр.
4. Выбросы автотранспорта. В настоящее время насчитывается несколько сот миллионов автомобилей, которые сжигают большое количество нефтепродуктов и выделяют такие токсичные соединения как бензапирен, альдегиды, оксиды азота, углерода и свинца.
Физиологическое воздействие на организм человека загрязнителей, или поллютантов,
грозит серьезными последствиями (например, при соединении диоксида серы с водяными парами воздуха образуется серная кислота, разрушающая легочную ткань человека и животных). Содержащая диоксид кремния пыль вызывает тяжелое заболевание легких – силикоз, а оксиды азота, помимо разъедания слизистых оболочек глаз и легких, образуют ядовитые туманы. Оксид углерода, находящийся в атмосферном воздухе представляет опасность для людей, страдающих различными сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Антропогенные выбросы загрязняющих веществ наносят вред не только самому человеку, но и животным, растениям и экосистемам в целом. При выбросах токсичных веществ высокой концентрации наблюдались массовые отравления диких животных, птиц и насекомых. Поражение животных происходит через органы дыхания и при поедании растений, содержащих вредные соединения. В растительные организмы ядовитые вещества попадают через устьица в ткани или из почвы в корневую систему.
Газообразные загрязняющие вещества могут по-разному влиять на растительность (например, окись углерода и этилен слабо повреждают листья и побеги, хлор, пары ртути, аммиак полностью уничтожают растения). Но особенно опасным для растений является диоксид серы, от которого погибают многие деревья.
«Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создает четко определенные биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляет собой экологическую систему, или экосистему»
В связи с тем что к экосистемам можно отнести биотические сообщества любого масштаба, выделяют:
1) микроэкосистемы (например, ствол гниющего дерева);
2) мезоэкосистемы (лес, озеро и др.);
3) макроэкосистемы (океан).
Глобальной экологической системой является биосфера Земли.
Общая структура экосистем. Экосистемы состоят из биотического (живого) и абиотического (неживого) факторов. Совокупность живых организмов биотического фактора называется сообществом. Исследование экологических систем включает изучение и описание взаимосвязей между сообществом и абиотическими факторами. Биотический фактор представлен автотрофами (самостоятельно синтезируют необходимые им органические вещества) и гетеротрофами (нуждаются в источнике готового органического вещества) организмами, абиотический – включает в себя эдафические или почвенные, климатические, топографические и другие физические факторы, включая воздействие волн, морских течений, огня. Несмотря на то, что почву относят к абиотическим факторам, она все же является промежуточным звеном между биотическими и абиотическими факторами. В состав почвы входят четыре важных структурных компонента: минеральная основа (50–60 % от общего состава почвы), органическое вещество (до 10 %), воздух (от 15 до 25 %) и вода (25–35 %).
