Загрязнение воды воздуха и почвы: Загрязнение воды, воздуха и земли в России замедляет рост экономики

Загрязнение почв – это загрязнение нашего будущего

02/05/2018

Почва – это невозобновляемый ресурс, т.е. в случае утраты или деградации ее невозможно восстановить в срок, сопоставимый с продолжительностью человеческой жизни. Состояние почв оказывает влияние на пищу, которую мы едим, воду, которую мы пьем, воздух, которым мы дышим, на наше здоровье и на здоровье всего живого на Земле. Без здоровых почв мы не сможем выращивать продовольствие. Ведь, по оценкам, 95 процентов того, что мы едим, прямо или косвенно производится на почвах.

Здоровые почвы – это ключевой фактор продовольственной безопасности и залог нашего устойчивого будущего. Они помогают поддерживать производство продовольствия, способствуют смягчению последствий изменения климата и адаптации к ним, они участвуют в процессе фильтрации воды, повышают устойчивость к наводнениям и засухам и еще многое, многое другое. Но существует невидимая угроза, которая ставит под удар и почвы, и все то, что они могут дать.

Загрязнение почвы вызывает цепную реакцию. Оно сказывается на почвенном биоразнообразии, снижает запасы органического вещества почвы и ее фильтрующую способность.  Из-за загрязнения почвы происходит загрязнение почвенной влаги и грунтовых вод, нарушается баланс питательных веществ в почве. К числу наиболее распространенных загрязнителей почвы относятся тяжелые металлы, стойкие органические загрязнители и новые загрязнители, такие как фармацевтические препараты и средства личной гигиены. 

Загрязнение почвы разрушительно для окружающей среды и влечет негативные последствия для всех форм жизни, которые с ним сталкиваются. Неустойчивые методы ведения сельского хозяйства, сокращающие запасы органического вещества почвы, могут способствовать переносу загрязнителей в пищевую цепь. Так, например, из загрязненной почвы загрязнители могут попасть в грунтовые воды; затем они накапливаются в тканях растений и передаются пастбищным животным, птицам и, наконец, людям, которые эти растения и животных едят.

Загрязняющие вещества в почве, грунтовых водах и пищевой цепи могут вызывать целый ряд болезней и повышенную смертность у людей; это могут быть как острые последствия краткосрочного характера – например, различные виды интоксикаций или диарея, – так и хронические заболевания, в том числе онкологические.

Помимо воздействия на окружающую среду загрязнение почв сопряжено с высокими экономическими издержками, обусловленными снижением урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Предотвращение загрязнения почв должно быть одной из приоритетных задач во всем мире.  Подавляющее большинство загрязняющих веществ является результатом деятельности человека, поэтому мы несем прямую ответственность за то, чтобы изменить ситуацию, обеспечив сокращение масштабов загрязнения и безопасное будущее нашей планеты.

Необходимо признать ценность почв, их производственный потенциал и вклад в продовольственную безопасность и поддержание ключевых экосистемных услуг. Вот лишь несколько причин, по которым проблему загрязнения почв нельзя недооценивать:

1. Загрязнение почв оказывает влияние на все вокруг. Пища, которую мы едим, вода, которую мы пьем, воздух, которым мы дышим, – наше здоровье и здоровье всего живого на планете зависит от здоровья почв. Содержание питательных веществ в тканях растений напрямую связано с их содержанием в почве и ее способностью обмениваться питательными веществами и водой с корнями растений.

2. Загрязнение почвы невидимо. Сегодня треть почв планеты умеренно или сильно деградированы вследствие эрозии, потери почвенного органического углерода, засоления, уплотнения, закисления и химического загрязнения.  На формирование одного сантиметра верхнего слоя почвы уходит около тысячи лет; это значит, что за свою жизнь увеличить почвенный слой нам не удастся. Есть только то, что мы видим сейчас. Несмотря на все это, масштабы загрязнения почв продолжают расти. Нынешние темпы деградации почв ставят под угрозу возможность будущих поколений удовлетворить свои самые насущные потребности.

3. Загрязнение почв сказывается на их фильтрующей способности. Для загрязняющих веществ почвы действуют как фильтр и буфер. Но возможности почв, позволяющие им справляться с давлением загрязнителей, не безграничны. Если защитный потенциал почв будет исчерпан, загрязняющие вещества начнут проникать (и уже проникают) в окружающую среду, в частности, в пищевую цепь.

Загрязнение почвы угрожает нашему здоровью и продовольственной безопасности

Согласно выводам доклада, загрязнение почвы оказывает негативное влияние на продовольственную безопасность двумя способами: оно может снизить урожайность сельскохозяйственных культур из-за токсичных уровней загрязнителей, а сельскохозяйственные культуры, выращенные на загрязненных почвах, небезопасны для потребления животными и людьми. Авторы доклада призвали правительства помочь обратить вспять нанесенный ущерб и обратиться к более совершенным методам управления почвами для ограничения сельскохозяйственного загрязнения.

В качестве продолжения исследования, сделанного в 2018 году, ЮНЕП, Глобальное почвенное партнерство, Межправительственная техническая группа по почвам, Всемирная организация здравоохранения и секретариат Базельской, Роттердамской и Стокгольмской конвенций работают над подготовкой другого доклада, посвященному масштабу и будущим тенденциям загрязнения почв, включая риски для здоровья человека, состояния окружающей среды и продовольственной безопасности. Планируемый к выпуску в феврале 2021 года, он базируется на другом докладе ЮНЕП – «На пути к свободной от загрязнения планете».

«Загрязнение почвы может привести к появлению новых вредителей и болезней, изменить баланс экосистем и стать причиной исчезновения хищников или конкурирующих видов, регулирующих их биомассу. Оно также способствует распространению устойчивых к противомикробным препаратам бактериям и генам, ограничивая способность человечества справляться с патогенами», – говорит Бенсада.

Кроме того, загрязнение со временем может привести к ухудшению качества почвы, что затрудняет выращивание сельскохозяйственных культур.

В настоящее время от деградации земель и почв страдают не менее 3,2 миллиарда человек – 40 процентов населения мира.

Новая редакция Всемирной хартии почв ФАО рекомендует правительствам стран вводить нормативные акты против загрязнения почв и ограничивать скопление загрязнителей сверх установленных уровней, чтобы гарантировать здоровье и благополучие человека, здоровую окружающую среду и безопасное питание.

Загрязненная почва также является одной из основных причин деградации земель – проблемы, для решения которой создана инициатива «Десятилетие восстановления экосистем ООН на 2021-30 годы». Инициатива, возглавляемая ЮНЕП и ФАО с партнерами, является общемировым призывом к действиям для расширения масштабов восстановления наземных, прибрежных и морских экосистем в течение следующих 10 лет, что включает в себя и продвижение устойчивых методов для улучшения управления почвами.

«Почва играет ключевую роль в «Десятилетии ООН» благодаря своим экосистемным функциям, т.к. она влияет на регулирование водных ресурсов, переработку питательных веществ, производство продуктов питания, изменение климата и биоразнообразие наземных экосистем, – говорит Бенсада. – Решение проблемы деградации почвы с помощью восстановительных методов имеет решающее значение для обеспечения продовольственной безопасности и благополучия будущих поколений».

За дополнительной информацией обращайтесь к Абделькадеру Бенсаде: [email protected]

В Свердловской области 3,2 млн человек живут в условиях загрязненных воздуха, воды и почвы

https://www.znak.com/2021-08-10/v_sverdlovskoy_oblasti_3_2_mln_chelovek_zhivut_v_usloviyah_zagryaznennyh_vozduha_vody_i_pochvy

2021.08.10

В Свердловской области под влиянием неблагоприятных санитарно-гигиенических факторов находится около 79% жителей (3,3 млн человек), говорится в сообщении регионального управления Роспотребнадзора. Под воздействием комплексной химической нагрузки проживает около 74,7% населения, или 3,2 млн человек.

Яромир Романов / Znak.com

«Приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха городов области являются бензо (а)пирен, формальдегид, фенол, оксиды азота, аммиак, взвешенные вещества, сернистый ангидрид, свинец; питьевой воды — хлороформ, хлорорганические соединения, железо, марганец, алюминий, кремний, биогенные загрязнители. В химическое загрязнение почвы наибольший вклад вносят кадмий, никель, медь, мышьяк и свинец», — говорится в исследовании, посвященном влиянию различных факторов окружающей среды на повседневную жизнь людей.

На территориях Свердловской области, загрязненных канцерогенными веществами, проживает 2,2 млн человек. К канцерогенноопасным относят предприятия цветной и черной металлургии, машиностроения, горнорудной и химической промышленности. По данным за 2020 год, на территории Свердловской области находятся 534 предприятия, представляющие канцерогенную опасность. Численность работающих на канцерогеноопасных предприятиях составила более 320 тыс. человек, из них 125 тыс. — женщины. 

«Сложившаяся ситуация формирует риски как для профессиональных групп, так и для населения, проживающего под влиянием канцерогенных факторов», — констатирует ведомство.

Между тем канцерогенные факторы способны формировать у человека различные злокачественные новообразования. В связи с этим специалисты ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Свердловской области» прогнозируют более 7 тыс. случаев онкологических заболеваний в течение всей жизни для жителей 14 крупных промышленных муниципальных образований Свердловской области.

В регионе ежегодно регистрируются случаи профессиональной онкопатологии. Так, в 2020 году показатель заболеваемости в силу профессии составил 0,018 на 10 тыс. работающих (в 2019 году — 0,009).

Хочешь, чтобы в стране были независимые СМИ? Поддержи Znak.com

Влияние загрязнения воды и воздуха на здоровье человека,

06 июня 2019 г.

Состав этого воздуха сильно отличается от того, который существовал 200 и даже 100 лет назад. Это происходит из-за бурного развития заводов и фабрик. В воздух выбрасываются тонны веществ, которые или чужеродны для атмосферы, или нарушают процентное соотношение компонентов воздушной массы. 2/3 загрязнений приходится на выбросы автотранспорта. Продукты сгорания этилированного бензина, среди которых присутствуют свинец и другие тяжелые металлы. Опасность представляют выбросы тепловых электростанций, металлургических и химических предприятий.

Последствия влияния загрязнения на организм человека трудно не заметить. Серьезной проблемой являются заболевания, вызванные загрязнением окружающей среды. Они вызывают рост онкологических заболеваний, приводят к аллергическим реакциям. Сильно страдает иммунная система. Замечено, что в городах с загрязненной атмосферой во время эпидемий гриппа происходит троекратный рост заболеваемости. При этом в более экологически благополучных районах при эпидемии люди заболевают гриппом лишь на 20% чаще. Чувствительность к загрязнениям воздуха зависит от возраста человека. К «группе риска» относятся дети от 3 до 6 лет и пожилые люди старше 60 лет. На них загрязненная атмосфера влияние оказывает более сильное, чем на другие возрастные категории.

Важный фактор здоровья и безопасности горожан – зелень. Зеленые насаждения являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества – фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. Особое значение имеют растения, высаживаемые около промышленных предприятий. Многие растения служат своеобразным индикатором различных опасных веществ, попадающих в воздушный бассейн городов. Некоторые растения могут поглощать ядовитые вещества.

Влияние загрязнения воды

Если рассмотреть, какие вещества содержатся в человеческом теле, то более чем наполовину оно состоит из воды, которая влияет на биохимические процессы организма. Мы получаем воду из окружающей среды и активно ее используем: пьем, готовим на ней пищу, моемся. Мы не только употребляем воду в чистом виде, но и получаем ее вместе с пищей, вдыхаем водяные пары вместе с воздухом. Но, к сожалению, качество потребляемой воды ежегодно становится все хуже. 80-90 процентов водопроводной воды не соответствует санитарным нормам. Даже если мы берем воду из скважины, она не всегда чистая. Хотя качество подземных вод выше, чем содержимого открытых водоемов. Эта вода проходит через песок, глину, камни, как через систему фильтров. Но такая очистка не способна удалить все вредные вещества.

Сточные воды промышленных предприятий попадают в грунт, водоемы. В океанах периодически случаются утечки нефти, загрязняющие воду. Осадки в виде дождя и снега выпадают вместе с атмосферными загрязнениями и попадают в почву и грунтовые воды. Исследованиями установлено, что вредные вещества тоннами попадают в воду. Там оказываются нефтепродукты, тяжелые металлы, нитраты, сульфаты, нитриты и другие примеси, связанные с загрязнением окружающей среды.

Влияние загрязнения окружающей среды на человека более значительно, чем может показаться с первого взгляда. Даже незначительная концентрация вредных веществ в воде может приводить к катастрофическим последствиям. Вредные вещества, процент содержания которых в воде невелик, попадают в организм обитателей водоемов, например, планктона. Там они постепенно накапливаются. Их концентрация в планктоне значительно превышает содержание примеси в воде. Планктоном питается рыба, а рыбу ловит и съедает человек, который находится на верхушке пищевой цепи. И процентное содержание данного вещества, попавшего в его ткани, в несколько тысяч раз выше, чем оно было первоначально в воде.

Водоснабжение многих населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств, здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полное удаление которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке. Загрязнение пресных вод является серьезно проблемой человечества.

В современном мире влияние окружающей среды на здоровье человека стало глобальной проблемой, требующей принятия кардинальных мер. Влияние загрязнения окружающей среды на человека сильнее, чем на других живых существ. За годы жизни в его организме накапливается огромное количество вредных элементов. Их концентрация со временем достигает размеров, представляющих серьезную опасность для его здоровья и жизни.

Загрязнение воздуха – результат деятельности человека. В ООН отмечают Всемирный день окружающей среды

Глава ООН подчеркнул, что сегодня деятельность человека наносит окружающей среде непоправимый вред.

«Миллион видов [флоры и фауны] находится под угрозой исчезновения. Негативному воздействию подвергается мировой океан. Из-за загрязнения воздуха ежегодно умирает 7 миллионов человек, а наши дети растут в неприемлемых условиях», – сказал Генсек.

Загрязнение воздуха и таяние ледников – какая связь?

В ООН напоминают, что вызванное деятельностью человека загрязнение воздуха, в частности, вызывает таяние ледников и ускоряет процесс изменения климата на планете. Как сообщают эксперты Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), в ледниках в перуанских Андах были обнаружены следы свинца и ртути, которые в Южной Америке активно использовались испанскими конкистадорами для добычи серебра.

«Частицы металлов попадают в ледники исключительно из атмосферы, и по ним можно отследить влияние антропогенной деятельности [на окружающую среду] на протяжении долгого времени», – говорится в исследовании Университета Огайо.

Ученые подчеркивают, что, хотя деятельность человека оказывает негативное воздействие на окружающую среду уже на протяжении столетий, XXI век с его масштабным индустриальным производством сыграл в этом процессе беспрецедентную роль.

На сегодняшний день стремительное таяние ледников связано, в первую очередь, с высокой концентрацией «черного», или технического, углерода в атмосфере. Это мельчайшие частицы сажи, которые попадают в воздух при сгорании древесины, угля, газа и нефтепродуктов.  

Таяние ледников в ближайшем будущем может привести к дефициту пресной воды в ряде стран Латинской Америки, предупреждают эксперты ЮНЕП.

Китай снова становится страной велосипедов?

«Принимающей» страной, где проходят основные официальные мероприятия по случаю Всемирного дня окружающей среды, в этом году стал Китай, а своего рода «столицей» празднований – город Ганьчжоу.

Еще несколько десятилетий назад Китай считался «велосипедным королевством». Десятки миллионов людей использовали велосипед в качестве основного средства передвижения. Однако в связи с бурным экономическим ростом, урбанизацией и ростом доходов населения на улицах китайских городов появлялось все больше машин, а уровень загрязнения воздуха превысил нормы, которые эксперты Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) считают безопасными. 

Фото ООН/Й.Фэнг

Стоянка велосипедов в Ганьчжоу, Китай

 

И город Ганьчжоу не был исключением. Обеспокоенные сложившейся ситуацией местные власти решили взять инициативу в свои руки, и за последние несколько лет здесь появилось множество велосипедных дорожек и светофоров для велосипедистов. В распоряжении горожан – 86 тысяч велосипедов, которые можно брать напрокат, используя обычный проездной билет. Примеру Гуаньчжоу уже последовали несколько других городов.

«Мы зарегистрировали 760 миллионов поездок на велосипеде. Эта цифра равна половине населения Китая, – говорит Тао Кседзун, глава велосипедной службы Ганьчжоу. – Уже более 400 китайских городов последовали нашему примеру. Мы хотим, чтобы наш проект стал популярен по всей стране и по всему миру».

Меньше авто — больше кислорода. Уровень загрязнения почвы, воды и воздуха снижается ежегодно — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

Руководитель Департамента природопользования и охраны окружающей среды города Москвы Антон Кульбачевский в интервью «Вечерке» рассказал о столичной Экологической стратегии, реализации программы «Миллион деревьев», а также о том, как будут решаться вопросы озеленения и благоустройства в ходе реновации.

— Как вы считаете, улучшилась ли экологическая обстановка в столице за последние годы?

— Конечно, основной экологической проблемой для Москвы как мегаполиса на сегодня остается загрязнение воздуха. При этом 90% загрязнения атмосферы приходится на транспорт и 10% — на предприятия.

С 2012 года Москва пересмотрела приоритеты развития транспортного комплекса. Задача снижения загрязнения воздуха автотранспортом была признана приоритетной. Планомерно внедряются меры по развитию общественного транспорта — создано около 250 км выделенных полос движения, заработало Московское центральное кольцо, строятся новые станции метро. Введены зоны платной парковки. За счет оснащения городского автопарка транспортными средствами 5-го экологического класса снижаются и удельные выбросы. Также с 1 января 2016 года Москва перешла на реализацию топлива не ниже класса «Евро-5». Создаются пешеходные общественные пространства, развивается велодвижение. Благодаря всему комплексу мер за последние годы удалось добиться снижения выбросов вредных веществ от автотранспорта в атмосферный воздух на 120 тысяч тонн.

Параллельно идет модернизация предприятий, например, активную работу в этом направлении проводят сейчас Московский НПЗ, Курьяновские и Люберецкие очистные сооружения.

Ситуация рядом с этими объектами постепенно меняется в лучшую сторону. А вредные производства были закрыты или выведены за черту города.

Если говорить о состоянии воды и почвы в Москве, то надо понимать — все природные среды взаимосвязаны. Поэтому, когда очищается воздух, чище становится и вода и земля.

Так, за последние годы отмечено общее снижение содержания нефтепродуктов в водных объектах столицы, в том числе на участке Москвыреки в центре города, где самая высокая плотность застройки и автодорожной сети. В динамике за 5 лет среднегодовые концентрации нефтепродуктов на данном участке реки снизились более чем на 15%, а после завершения первого этапа реконструкции Курьяновских очистных сооружений в 2016 году содержание иона аммония в нижнем течении сократилось по сравнению с 2015 годом на 10%. Улучшается и качество воды в малых реках . По итогам 2016 года вода в устьях более половины контролируемых притоков Москвы-реки характеризуется как «слабо загрязненная» и «условно чистая». Концентрация нефтепродуктов в почве за прошедшие 10 лет снизилась в 4,4 раза, в том числе только за 2016 год — в 1,8 раза.

— Какие основные задачи ставит перед собой Департамент природопользования в Год экологии?

— Основная наша задача — это просвещение, воспитание экологического сознания москвичей. Поэтому в этом году, помимо традиционных ежегодных акций, таких как «Час Земли», «Разделяй и используй» (раздельный сбор отходов), «День эколога», «День без автомобиля», мы провели масштабный автопробег «ЭКОЛОГиЯ» из Москвы в Севастополь на гибридных авто и Климатический форум городов России в Манеже. Кроме того, в этом году мы откроем три новых музея-экоцентра — павильон пчеловодства на ВДНХ, Музей леса и плавучий Музей Москвы-реки.

— А когда будет утверждена Экологическая стратегия Москвы?

— Экологическую стратегию Москвы, рассчитанную на 15 лет, планируют утвердить в этом году. Текст документа дорабатывается с учетом программы реновации, для этих целей была создана специальная рабочая группа при Общественной палате Москвы. Среди основных положений Стратегии — снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха на 30% на территориях вблизи автотрасс и на 20% — на жилых территориях; повышение класса качества воды поверхностных вод ных объектов; сокращение территорий, находящихся в зонах шумового дискомфорта, на 10% и снижение максимальных уровней шума на линии общественной и жилой застройки на 5–10 дБА; увеличение показателя озелененности в старых границах города с 54,5% до 61%; снижение выбросов парниковых газов к 2020 году на 20,7%; снижение объема отходов, подлежащих захоронению, на 35% при направлении соответствующей доли раздельно собранных и отсортированных бытовых отходов на вторичную переработку.

— Если говорить о программе реновации, то что будет с зелеными насаждениями в районах сноса пятиэтажек?

— Москомархитектуре при подготовке проектов планировки в рамках реализации программы реновации было рекомендовано обеспечить максимально возможное сохранение зеленых насаждений, а также предусмотреть территории под последующие высадки с учетом принципов компенсационного озеленения и сохранения площадного баланса озелененных территорий в зоне действия программы реновации.

— А что с отходами сноса?

— При сносе зданий будем стремиться к «нулевому» захоронению отходов. «Умный снос» — это раздельный сбор отходов и их стопроцентная переработка. Лом металлов, бетона и железобетона, отходы керамики, бой стекла и многое другое будет отправлено на получение вторичного сырья.

Переработкой будут заниматься предприятия, которых сегодня в Москве и области достаточно.

КСТАТИ  

В рамках акции «Миллион деревьев», стартовавшей осенью 2013 года, на сегодняшний день высажено около 2 миллионов деревьев и кустарников во дворах столицы и на территориях социальных объектов.

Нынешней осенью планируется высадить еще порядка 6,5 тысячи деревьев и более 132 тысяч кустарников.

Заявки принимаются через управы и через портал «Активный гражданин», горожане сами выбирают породы для озеленения.

Как сообщили в Департаменте природопользования и охраны окружающей среды, эта акция продолжится и в 2018 году: резерв еще есть и во дворах, и на территориях соцобъектов. 

Таисия Итарова

Влияние загрязнения воды и воздуха на здоровье человека

Опубликовано: 07.06.2019 08:54

Человек не может не дышать. Он делает это непрерывно. Влияние окружающей среды и ее компонентов на человека проявляется ежеминутно, когда он пропускает через легкие окружающий воздух.

Родившись, мы делаем первый вдох, а перед смертью – последний выдох. Когда прекращается дыхание, останавливается жизнь. Мы вдыхаем воздух, окружающий нас, усваивая находящийся в нем кислород и некоторые другие вещества.

Состав этого воздуха сильно отличается от того, который существовал 200 и даже 100 лет назад. Это происходит из-за бурного развития заводов и фабрик. В воздух выбрасываются тонны веществ, которые или чужеродны для атмосферы, или нарушают процентное соотношение компонентов воздушной массы. 2/3 загрязнений приходится на выбросы автотранспорта. Продукты сгорания этилированного бензина, среди которых присутствуют свинец и другие тяжелые металлы. Опасность представляют выбросы тепловых электростанций, металлургических и химических предприятий.

Последствия влияния загрязнения на организм человека трудно не заметить. Серьезной проблемой являются заболевания, вызванные загрязнением окружающей среды. Они вызывают рост онкологических заболеваний, приводят к аллергическим реакциям. Сильно страдает иммунная система. Замечено, что в городах с загрязненной атмосферой во время эпидемий гриппа происходит троекратный рост заболеваемости. При этом в более экологически благополучных районах при эпидемии люди заболевают гриппом лишь на 20% чаще. Чувствительность к загрязнениям воздуха зависит от возраста человека. К «группе риска» относятся дети от 3 до 6 лет и пожилые люди старше 60 лет. На них загрязненная атмосфера влияние оказывает более сильное, чем на другие возрастные категории.

Важный фактор здоровья и безопасности горожан – зелень. Зеленые насаждения являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества – фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. Особое значение имеют растения, высаживаемые около промышленных предприятий. Многие растения служат своеобразным индикатором различных опасных веществ, попадающих в воздушный бассейн городов. Некоторые растения могут поглощать ядовитые вещества.

Влияние загрязнения воды

Если рассмотреть, какие вещества содержатся в человеческом теле, то более чем наполовину оно состоит из воды, которая влияет на биохимические процессы организма. Мы получаем воду из окружающей среды и активно ее используем: пьем, готовим на ней пищу, моемся. Мы не только употребляем воду в чистом виде, но и получаем ее вместе с пищей, вдыхаем водяные пары вместе с воздухом. Но, к сожалению, качество потребляемой воды ежегодно становится все хуже. 80-90 процентов водопроводной воды не соответствует санитарным нормам. Даже если мы берем воду из скважины, она не всегда чистая. Хотя качество подземных вод выше, чем содержимого открытых водоемов. Эта вода проходит через песок, глину, камни, как через систему фильтров. Но такая очистка не способна удалить все вредные вещества.

Сточные воды промышленных предприятий попадают в грунт, водоемы. В океанах периодически случаются утечки нефти, загрязняющие воду. Осадки в виде дождя и снега выпадают вместе с атмосферными загрязнениями и попадают в почву и грунтовые воды. Исследованиями установлено, что вредные вещества тоннами попадают в воду. Там оказываются нефтепродукты, тяжелые металлы, нитраты, сульфаты, нитриты и другие примеси, связанные с загрязнением окружающей среды.

Влияние загрязнения окружающей среды на человека более значительно, чем может показаться с первого взгляда. Даже незначительная концентрация вредных веществ в воде может приводить к катастрофическим последствиям. Вредные вещества, процент содержания которых в воде невелик, попадают в организм обитателей водоемов, например, планктона. Там они постепенно накапливаются. Их концентрация в планктоне значительно превышает содержание примеси в воде. Планктоном питается рыба, а рыбу ловит и съедает человек, который находится на верхушке пищевой цепи. И процентное содержание данного вещества, попавшего в его ткани, в несколько тысяч раз выше, чем оно было первоначально в воде.

Водоснабжение многих населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств, здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полное удаление которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке. Загрязнение пресных вод является серьезно проблемой человечества.

В современном мире влияние окружающей среды на здоровье человека стало глобальной проблемой, требующей принятия кардинальных мер. Влияние загрязнения окружающей среды на человека сильнее, чем на других живых существ. За годы жизни в его организме накапливается огромное количество вредных элементов. Их концентрация со временем достигает размеров, представляющих серьезную опасность для его здоровья и жизни.

ГБУЗ «Центр медицинской профилактики» министерства здравоохранения Краснодарского края

 

Загрязнение воды, воздуха и почвы

Загрязнение воды, воздуха и почвы — это международный междисциплинарный журнал, посвященный всем аспектам загрязнения и решениям по его устранению в биосфере. Это включает химические, физические и биологические процессы, влияющие на флору, фауну, воду, воздух и почву в связи с загрязнением окружающей среды. Из-за своего масштаба предметные области разнообразны и включают все аспекты источников загрязнения, перенос, осаждение, накопление, кислотные осадки, атмосферное загрязнение, металлы, водное загрязнение, включая загрязнение моря и грунтовых вод, сточные воды, пестициды, загрязнение почвы, сточные воды. , загрязнение отложений, загрязнение лесного хозяйства, воздействие загрязнителей на людей, растительность, рыбу, водные виды, микроорганизмы и животных, экологическая и молекулярная токсикология, применяемая к исследованиям загрязнения, биосенсоры, глобальное изменение и изменение климата, экологические последствия загрязнения и моделей загрязнения .Water, Air & Soil Pollution также публикует рукописи по новым методам, используемым при изучении загрязнителей окружающей среды, экологической токсикологии, экологической биологии, новой экологической инженерии, связанной с загрязнением, биоразнообразию, находящемуся под влиянием загрязнения, новым экологическим биотехнологиям применительно к загрязнению (например, биоремедиации). ), экологическое моделирование и биовосстановление загрязненных сред.

Не следует подавать статьи, которые представляют только местный интерес и не продвигают международные знания о загрязнении окружающей среды и решениях по борьбе с загрязнением.Статьи, которые просто воспроизводят известные знания или методы при исследовании местной проблемы загрязнения, обычно отклоняются без рассмотрения. Представленные статьи должны иметь обновленные ссылки, использовать правильное экспериментальное воспроизведение и статистический анализ, где это необходимо, и содержать значительный вклад в новые знания. Коллектив издателей и редакторов искренне ценит ваше сотрудничество.

Загрязнение воды, воздуха и почвы публикует исследовательские работы; обзорные статьи; мини-обзоры; и тематические сборники.

Пожалуйста, свяжитесь с главным редактором, доктором Джеком Треворсом, по адресу [email protected], чтобы обсудить ваше предложение по обзору.

Публикация в этом журнале бесплатна.

Все статьи, принятые после 1 февраля 2014 г., будут бесплатно доступны в цвете онлайн и в печатном виде.

Обратите внимание, что специальные выпуски, опубликованные с 2001 по 2009 год, были опубликованы в сопутствующем журнале Water , Air, & Soil Pollution: Focus (см. ISSN 1567-7230).В журнале публикуются актуальные сборники по заданной тематике. Пожалуйста, свяжитесь с Издателем, Арьей Рамачандраном Наиром, по адресу [email protected] для получения более подробной информации.

• Охватывает все аспекты загрязнения и решения проблем загрязнения биосферы
• Включает химические, физические и биологические процессы, влияющие на флору, фауну, воду, воздух и почву
• Также представлены статьи о методах, используемых в исследовании загрязнителей окружающей среды, экологической токсикологии, биологии и инженерии, связанных с загрязнением, и др.

Загрязнение воды, воздуха и почвы

Загрязнение воды, воздуха и почвы является международным , междисциплинарный журнал по всем аспектам загрязнения и решениям по борьбе с загрязнением биосферы.Это включает химические, физические и биологические процессы, влияющие на флору, фауну, воду, воздух и почву в связи с загрязнением окружающей среды. Из-за своего масштаба предметные области разнообразны и включают все аспекты источников загрязнения, перенос, осаждение, накопление, кислотные осадки, атмосферное загрязнение, металлы, водное загрязнение, включая загрязнение моря и грунтовых вод, сточные воды, пестициды, загрязнение почвы, сточные воды. , загрязнение отложений, загрязнение лесного хозяйства, воздействие загрязнителей на людей, растительность, рыбу, водные виды, микроорганизмы и животных, экологическая и молекулярная токсикология, применяемая к исследованиям загрязнения, биосенсоры, глобальное изменение и изменение климата, экологические последствия загрязнения и моделей загрязнения . Water, Air & Soil Pollution также публикует рукописи по новым методам, используемым при изучении загрязнителей окружающей среды, экологической токсикологии, экологической биологии, новой экологической инженерии, связанной с загрязнением, биоразнообразию, находящемуся под влиянием загрязнения, новым экологическим биотехнологиям применительно к загрязнению (например, биоремедиации). ), экологическое моделирование и биовосстановление загрязненных сред.

Не следует подавать статьи, которые представляют только местный интерес и не продвигают международные знания о загрязнении окружающей среды и решениях по борьбе с загрязнением.Статьи, которые просто воспроизводят известные знания или методы при исследовании местной проблемы загрязнения, обычно отклоняются без рассмотрения. Представленные статьи должны иметь обновленные ссылки, использовать правильное экспериментальное воспроизведение и статистический анализ, где это необходимо, и содержать значительный вклад в новые знания. Коллектив издателей и редакторов искренне ценит ваше сотрудничество.

Water, Air, & Soil Pollution публикует исследовательские работы; обзорные статьи; мини-обзоры; и обзоры книг.

Обратите внимание, что специальные и актуальные выпуски, опубликованные с 2001 по 2009 год, были опубликованы в сопутствующем журнале Water, Air, & Soil Pollution: Focus (см. ISSN 1567-7230). Специальные выпуски с 2010 года публикуются в основном журнале Water, Air, & Soil Pollution.

Загрязнение воды, воздуха и почвы

Главный редактор:
Джек Т. Треворс
Гуэлф, Онтарио, Канада
Эл. Почта: [email protected]

Старшие младшие редакторы:

Rossana Bossi , Jyllinge, Дания
Рейнхард Даллингер , Инсбрук, Австрия
Бен Гао , Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, США
Костас Варотсос , Афинский национальный университет Каподистрии, Греция

Помощник редактора:
Лесли Баркер , Гуэлф, Онтарио, Канада

Редколлегия:
г. Ahamer , Агентство окружающей среды Австрии, Вена, Австрия
L. Bach , Орхусский университет, Роскилле, Дания
V.N. Башкин, , Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН, Москва, Россия
Дж. Белден , Университет штата Айова, Стиллуотер, Оклахома-сити, США
Б. Батлер , Университет Ватерлоо, Ватерлоо, ON, Канада
C. Cameselle , Университет Виго, Виго, Испания
F.П. Карвалью, Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa, Лиссабон, Португалия
J.-W. Чой , Международная академия исследований и разработок, Корейский институт науки и технологий, Сеул, Корея
М. Кокка , Институт полимерных композитов и биоматериалов, Национальный исследовательский совет Италии, Поццуоли, Италия
К. Денди , Южный университет Australia, Adelaide, SA, Australia
K. Deboudt , University of the Littoral Opal Coast, Дюнкерк, Франция
R.Додд , Университет Линкольна, Кентербери, Новая Зеландия
С. Гарсия , Национальный политехнический институт Мексики, Мехико, Мексика
Г. Джентиле , Институт полимерных композитов и биоматериалов, Национальный исследовательский совет Италии, Поццуоли, Италия
К. Гойер , Центр исследований и разработок Фредериктона, Фредериктон, Северная Каролина, Канада
М. Хабаш, , Университет Гвельфа, Гвельф, Онтарио, Канада
Т. Хадибарата, , Университет Кертина, Малайзия, Мири, Саравак, Малайзия
F.X. Han , Государственный университет Джексона, Джексон, Массачусетс, США
M. M. Hart , Университет Британской Колумбии, Келоуна, Британская Колумбия, Канада
K.A. Johnson , Университет Южного Иллинойса в Эдвардсвилле, Эдвардсвилль, Иллинойс, США
М. В. Козлов , Университет Турку, Турку, Финляндия
Р. А. Манн , Роб Манн Enviro Pty Ltd, Вудфорд, Сидней, Новый Южный Уэльс, Австралия
L.S. van Overbeek , Wageningen University & Research, Вагенинген, Нидерланды
G.Патон , Абердинский университет, Абердин, Великобритания
Дж. Ринклебе , Вуппертальский университет, Вупперталь, Германия
H.E. Schellhorn , Университет Макмастера, Гамильтон, Онтарио, Канада
W. Schmidt , Агентство по охране окружающей среды, Бристоль, Великобритания
S. Shrestha , Азиатский технологический институт, Khlong Nueng, Таиланд
A. Violante , University of Naples Федерико II, Неаполь, Италия
Н. Уилли , Университет Западной Англии, Бристоль, Великобритания
I.Wright , Western Sydney University, Penrith, NSW, Australia
C. Zhang , University of Houston-Clear Lake, Хьюстон, Техас, США
J. Zhang , Восточно-китайский педагогический университет, Шанхай, Китай

Загрязнение воздуха: воздействие на почву и воду

Загрязнение воздуха может существенно повлиять на качество почвы и водных ресурсов. Когда мы загрязняем наш воздух, мы также загрязняем осадки, которые попадают в водоемы и почвы.Это всеобъемлющая проблема, учитывая, что почва и вода являются краеугольными камнями для всей жизни на Земле, поскольку они являются домом для большинства организмов и многих питательных веществ, минералов и элементов, которые необходимы для роста и биологических функций. Поток воды из атмосферы через почвы в водоемы объединяет эти два драгоценных ресурса.

Почвы

Кислотные осадки могут изменить химический состав почвы, что, в свою очередь, может повлиять на рост растений и качество воды разными способами.

По мере того, как почвы становятся более кислыми, их способность удерживать многие важные питательные вещества, минералы и элементы, такие как кальций (Ca), магний (Mg) и калий (K), снижается. В результате эти питательные вещества, минералы и элементы переносятся или вымываются водой, протекающей через почву, что делает их менее доступными для использования наземными организмами.

Точно так же повышенная кислотность почвы может увеличить мобилизацию тяжелых металлов, содержащихся в почве, таких как алюминий (Al). Затем эти металлы могут поступать в озера, реки и ручьи.Как и многие тяжелые металлы, алюминий ядовит для рыб и других диких животных и остается взвешенным в открытой воде при более высокой кислотности.

Почвы не равны по уязвимости или устойчивости к кислотным осадкам. Например, почвы с более высокими концентрациями карбоната кальция (включая известняк и доломит) более устойчивы к кислотным дождям, поскольку карбонат кальция химически нейтрализует кислоты. Вот почему «известкование» используется в качестве метода экологического восстановления, чтобы довести уровень pH до озер, пострадавших от кислотных дождей.

К почвам, которые содержат более низкий уровень карбоната кальция и особенно уязвимы для кислотных дождей, относятся почвы, обнаруженные на кварцитах, гнейсах, гранитах и ​​других метаморфических породах, например, на всей территории Канадского щита. Тонкие почвы, например, в высокогорных районах, также уязвимы. К сожалению, способность любой почвы защищать от кислотных дождей снижается при постоянном воздействии.

Почвы также участвуют в перемещении стойких органических загрязнителей (СОЗ) посредством процесса, называемого эффектом кузнечика.Это вызывает особую озабоченность в северных сообществах Арктики, где эти загрязнители имеют тенденцию концентрироваться, и в центре внимания Программы по загрязнению северных территорий.

Вода

Воздействие загрязнения воздуха на воду не всегда заметно. Некоторые реки, озера или прибрежные районы могут казаться чистыми, но все же загрязненными из-за выпадения кислотных осадков в виде дождя, снега и твердых частиц. Или им может быть причинен косвенный ущерб, когда питательные вещества, элементы и тяжелые металлы вымываются из почвы и взвешиваются в толще воды.Многие канадцы полагаются на грунтовые воды для водоснабжения, и последствия загрязнения не обязательно сразу или легко выявить.

Водные объекты могут испытывать кратковременное, но сильное закисление, например, когда кислотные осадки в виде снега внезапно попадают в водную систему во время весеннего таяния. Этот «кислотный шок» может быть смертельным для многих водных организмов, например рыб. С другой стороны, водные объекты могут стать более кислыми в долгосрочной перспективе из-за постоянного воздействия кислотных осадков.

Озера, пострадавшие от кислотных осадков, часто чистые, потому что растительность и водные животные не могут выдержать более низкий уровень pH , равный . Так обстоит дело со многими озерами вокруг Садбери, Онтарио.

Но не все закисленные водоемы прозрачны. Например, водные экосистемы с дефицитом азота, такие как прибрежные водные пути и эстуарии, могут испытывать быстрое и значительное увеличение роста растений и водорослей из-за выпадения кислотных осадков, образующихся в результате выделения оксидов азота (NO _x ).Этот чрезмерный рост в водоеме называется эвтрофикацией. Значительное увеличение роста растений не обязательно хорошо, поскольку возможное разложение растений может истощить ресурсы кислорода, необходимые другим организмам в озере или пруду.

Загрязнение воздуха, воды и почвы — процессы нарушения лесов — Северная научная станция

Загрязнение воздуха, воды и почвы

Загрязнение воздуха было серьезной проблемой для лесов на северо-востоке (особенно на больших высотах), которые расположены с подветренной стороны от промышленного центра. Основным фактором, наносящим ущерб окружающей среде, являются кислотные осадки или, как их обычно называют, кислотные дожди. Это явление происходит, когда выбросы диоксида серы (SO ₂ ) и оксидов азота (NO _x ) вступают в реакцию в атмосфере с водой, кислородом и окислителями с образованием различных кислотных соединений. Затем эти соединения падают на землю либо в сухой форме (например, газ и частицы), либо во влажной форме (например, дождь, снег и туман). Таким образом, загрязненный воздух может наносить вред деревьям непосредственно в сухой форме или косвенно, влияя на химический состав воды и почвы и делая деревья более уязвимыми для других биологических и экологических факторов стресса.В частности, кислотный дождь ослабляет деревья, повреждая их листья, ограничивая доступность питательных веществ или подвергая их воздействию токсичных веществ, медленно выделяемых из почвы. Кислотные дожди, стекающие в ручьи, озера и болота, также имеют серьезные экологические последствия. В водоразделах, где почвы не обладают буферной способностью, кислотные дожди выделяют алюминий, который очень токсичен для многих видов водных организмов, из почв в озера и ручьи. Ученые NRS изучают проблемы загрязнения на многих уровнях, от клеточной биохимии до экологии ландшафта.

Избранные исследования

Буферные системы для агролесоводства и фиторемедиации в бассейне Великих озер
С 2010 года GLRI профинансировал более 5000 проектов по всему бассейну. Один из этих проектов, возглавляемых учеными Северной исследовательской станции, предполагает создание крупнейшей в мире региональной сети фитотехнологий, состоящей из 16 буферных систем для агролесоводства и фиторемедиации (то есть фитобуфер) в водосборных бассейнах озера Верхнее и озера Мичиган.

Приоритет загрязнителей полигонов для восстановления окружающей среды
Состав фильтрата полигона является динамичным, изменяющимся во времени и пространстве из-за химических, физических и социальных факторов. Тысячи потенциально вредных загрязнителей могут присутствовать в фильтре, что затрудняет объективное определение загрязнителей на участке, на которые следует воздействовать с помощью восстановительных мероприятий. Следовательно, существует потребность в методе количественного определения приоритетов загрязнителей полигонов для их восстановления.

Азотное загрязнение распространяется через леса быстрее, чем ожидалось
Исследователи из Северной исследовательской станции и их сотрудники разработали веб-инструмент, который позволит землеустроителям в Новой Англии и штатах Великого озера более легко и точно прогнозировать воздействие качества воздуха на их леса.

Веб-сайт отображает угрозы загрязнения воздуха в лесах
Исследователи из Северной исследовательской станции и их сотрудники разработали веб-инструмент, который позволит менеджерам земли в Новой Англии и штатах Великого озера более легко и точно прогнозировать воздействие качества воздуха на их леса. .

Фито-рекуррентный отбор: метод отбора генотипов для фитотехнологий
Успех некоторых фитотехнологий побудил использовать сточные воды в качестве комбинации для орошения и удобрения древесных культур, таких как видов Populus и их гибридов (т. Е. Тополей). Обычным протоколом для таких усилий было использование ограниченного числа легкодоступных генотипов с десятилетиями использования в других приложениях, таких как волокна или ветрозащитные полосы.Тем не менее, можно повысить успешность фиторемедиации с помощью надлежащего генотипического скрининга и отбора с последующим созданием в полевых условиях клонов, которые продемонстрировали благоприятный потенциал для очистки от конкретных загрязняющих веществ. Хотя такие усилия ограничены для восстановления окружающей среды, столетия успешной селекции растений в агрономии, садоводстве и лесном хозяйстве подтверждают необходимость аналогичных подходов в фитотехнологиях.

Разработка улучшенных микоризных грибов для использования при лесовосстановлении и рекультивации заминированных земель
Мы тестируем несколько известных микоризных грибов на их способность и эффективность поддерживать выживание и рост саженцев, посаженных на мелиорированных участках.Каждый год мы выращиваем саженцы сосны Вирджинии, зараженные различными грибами, и высаживаем их на освоенных заброшенных участках шахт в Огайо. Проводятся качественные и количественные измерения для оценки грибков, способствующих выживанию и росту сеянцев.

Разработка улучшенных систем очистки воды на основе бактерий для удаления тяжелых металлов и других опасных материалов и повышения pH воды
Заброшенные угольные шахты часто являются причиной кислотного дренажа шахт (AMD), серьезного загрязнения подземных вод.Материалы, выпускаемые AMD, включают тяжелые металлы (такие как железо, алюминий и марганец), другие опасные вещества и кислотность, вредную для водных организмов. Для удаления этих веществ из воды необходимы более совершенные экономические методы, чтобы предотвратить пагубное воздействие на здоровье лесов.

Загрязнение воздуха и устойчивые лесные экосистемы
В наших исследованиях мы отслеживаем кислотные осаждения, выпадающие в центральных Аппалачах, и изучаем их влияние по мере того, как они перемещаются по лесу, от кроны деревьев к почве и почвенному раствору к ручьям.Мы изучаем влияние на круговорот питательных веществ, рост и продуктивность деревьев, а также на ряд других компонентов экосистемы.

Понимание воздействия разработки нефти и природного газа на леса Аппалачей
Быстрый рост цен на топливо привел к созданию экономического климата, благоприятствующего развитию внутренней энергетики. Это особенно верно в среднем и северном районе Аппалачей, где сланцевое образование Марцелл обнаружено в коренных породах.

Красная окраска листьев как индикатор стресса окружающей среды
Виды красочной осенней листвы вызывают огромный интерес общественности и средств массовой информации, а связанный с этим туризм в Северный лес, по оценкам, ежегодно добавляет миллиарды долларов в региональную экономику. Это естественное зрелище разнообразной окраски листьев основано на физиологии пигментов листьев. Помимо эстетической ценности, биология одного пигмента (антоциана) может дать представление о том, как некоторые деревья переживают экологический стресс.

Кислотный дождь и истощение запасов кальция
Кислотные дожди и другие антропогенные факторы могут вымывать кальций (Ca) из лесных экосистем и мобилизовать потенциально токсичный алюминий (Al) в почвах. Принимая во внимание уникальную роль Са в физиологической реакции клеток на стресс окружающей среды, мы предполагаем, что истощение биологического Са ухудшит базовые системы распознавания стресса и реакции и предрасполагает деревья к преувеличенным травмам в результате воздействия других стрессов окружающей среды.

Солеустойчивость и пороговые значения солености древесных энергетических культур, орошаемых сточными водами высокой солености
Необходимы экологические методы, сочетающие интенсивное лесоводство с управлением отходами. Выращивание древесных культур с коротким оборотом для получения энергии, волокна и экологических выгод требует адекватного орошения и удобрений, которые могут подаваться через сточные воды, включая фильтрат со свалок.Тем не менее, фильтрат часто содержит повышенные уровни солей, таких как хлорид и натрий, которые вызывают хлороз и некроз листьев, снижение накопления биомассы и повышение смертности. Следовательно, существует острая необходимость узнать о реакции энергетических культур тополя на поглощение солей корнями, листьями и древесными тканями (стебель + ветвь), а также определить пороговые значения концентрации соли и солености, которые можно рекомендовать для эти культуры как на полевых испытаниях, так и на производственных плантациях.

Использование древесных культур с коротким севооборотом для восстановления почв, сильно загрязненных нефтяными углеводородами
Органические загрязнители, такие как нефтяные углеводороды, являются основным источником загрязнения поверхностных и грунтовых вод, почвы и отложений в Северной Америке и в остальном мире. Ризосфера — это зона почвы, окружающая корни растений. Использование растений и их ризосферных микроорганизмов для уничтожения, удаления и стабилизации загрязненных почв в настоящее время привлекает всеобщее внимание, поскольку такие системы эффективны и действенны с биологической и экономической точек зрения.

Устойчивое производство древесных энергетических культур с соответствующими экологическими выгодами
Увеличение численности населения в региональном, национальном и глобальном масштабах усилило потребность в надлежащем управлении бытовыми и промышленными отходами. Загрязняющие вещества из этого потока отходов загрязняют воду, воздух и почву намного быстрее, чем традиционные технологии могут решить проблему. Поэтому мы объединяем интенсивное лесоводство и методы управления отходами, чтобы увеличить потенциал производства древесных культур для получения энергии и волокна, а также уменьшить ухудшение состояния окружающей среды, связанное с удалением отходов и последующим производством сточных вод.

Воздействие осаждения азота на симбиотические грибы в северных лиственных лесах
Отложения атмосферного азота в результате сжигания топлива и сельского хозяйства попадают из воздуха в естественные экосистемы, что приводит к изменениям в доступности питательных веществ и подкислению почв и вод. Симбиотические грибы, называемые микоризными грибами, необходимы для поглощения питательных веществ деревьями, и в некоторых типах экосистем было обнаружено, что их численность и разнообразие снижается в ответ на отложение азота, что может отрицательно сказаться на поглощении растениями почвенных ресурсов. Мы хотели понять влияние осаждения азота на микоризные грибы, связанные с преобладанием сахарного клена в северных лиственных лесах в Мичигане. Упадок клена сахарного стал серьезной проблемой в нашем регионе. Понимание того, может ли осаждение азота на микоризные грибы способствовать этому снижению, имеет решающее значение для нашей способности защитить эти леса.

Влияние CO ₂ и O ₃ на сообщества симбиотических грибов, ассоциированных с корнями осины и березы
Повышенный уровень углекислого газа (CO ₂ ) и озона (O ₃ ) влияет на фотосинтез и рост деревьев в значительной степени противоположным образом: CO ₂ увеличивает рост, а O ₃ снижает рост.Эти изменения в росте могут повлиять на количество углерода, поступающего в корни. С корнями связан класс симбиотических грибов, которые предоставляют питательные вещества и воду в обмен на сахар.

Топливо и поведение при пожаре в лиственных лесах востока
Способность прогнозировать топливную нагрузку и поведение при пожаре необходима для улучшения предписаний для предписанных пожаров и ответов на вопросы о выбросах дыма, транспорте и воздействии пожара на флору и фауну.Наши исследования поведения топлива и пожара направлены на разработку основанных на процессах (механистических) подходов к прогнозированию характеристик топлива и поведения при пожаре с особым упором на лиственные породы в топографии Аппалачей.

Адаптация лесов к изменению климата
Климатические модели прогнозируют значительное повышение температуры в следующем столетии на Северо-Востоке и Среднем Западе. Изменение климата также повлияет на характер выпадения осадков, но ученые пока не могут предсказать, как изменится региональный характер выпадения осадков.Весной и осенью вегетационный период будет еще больше увеличиваться. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата, существует очень высокая степень уверенности в том, что уязвимость Северной Америки зависит от эффективности и сроков адаптации, а также от распределения возможностей выживания, которые различаются в пространстве и по секторам. Изменение климата ограничит чрезмерное выделение водных ресурсов Северной Америки, увеличивая конкуренцию между сельскохозяйственными, муниципальными, промышленными и экологическими пользователями (очень высокая степень достоверности).

Система климатологии атмосферных возмущений
Понимание пространственных и временных закономерностей этих и других климатических переменных во всем регионе важно для разработки эффективных стратегий управления земельными ресурсами, которые могут поддерживать наши природные ресурсы.

Климатические показатели здоровья леса
Менеджеры часто нуждаются в частых, обновленных оценках текущих и развивающихся условий, на которых можно принимать управленческие решения и реагировать на озабоченность общества. Не было разработано никакой методологии, указывающей, когда лесная популяция подвергается риску воздействия конкретных местных и региональных климатических факторов и факторов загрязнения воздуха.

Биохимические индикаторы изменения окружающей среды на листве и их связь с продуктивностью участка
Необходимы методы оценки положительного или отрицательного воздействия загрязнения окружающей среды на продуктивность леса в бессимптомных древостоях. Целью нескольких исследовательских групп Северной исследовательской станции (NRS) является разработка набора физиологических и биохимических маркеров, которые могут оценить раннее начало стресса в лесу из-за факторов окружающей среды до того, как травма станет видимой.

Воздействие парниковых газов на микроклимат леса
Наша способность прогнозировать будущие воздействия повышения концентрации парниковых газов и связанных с ними изменений в климатической системе на лесные экосистемы требует понимания того, как реакция растительности на повышение концентрации парниковых газов может в дальнейшем изменить местную атмосферную среду в лесных экосистемах. Именно эта местная атмосферная среда определяет многие из основных физических и биологических процессов в лесных экосистемах.

Ресурсы критических нагрузок для управляющих федеральными землями
Критическая нагрузка определяется с научной точки зрения на основе ожидаемой реакции экосистемы на заданный уровень осаждения. Целевая нагрузка устанавливается политиками, землеустроителями или регулирующими органами в области воздушного транспорта для защиты уязвимых компонентов экосистемы. Целевая нагрузка может быть выше или ниже критической нагрузки и основана на экономической стоимости сокращения выбросов, сроках и других соображениях.

Этот веб-сайт содержит документы и информацию, полезные для федеральных землеустроителей и других лиц для понимания расчетов критических нагрузок осаждения азота и серы на лесные экосистемы в теории и на практике.

Экспериментальный лес ручья Хаббарда
Экологические опасения по поводу загрязнения лесов и водотоков Новой Англии включают насыщение азотом, истощение катионов (то есть последствия кислотных дождей) и солевую нагрузку (от зимнего шлифования дорог) в весенний сток. Ученые NRS занимаются краткосрочными и долгосрочными исследованиями воздействия загрязнения на экологические процессы в исследовательском водоразделе экспериментального леса Хаббард-Брук (HBEF). Научные исследования начались в HBEF в 1960 году с модели небольшого водосбора, которая измеряет осадки и многие другие характеристики воды для изучения круговорота питательных веществ. Совместная исследовательская программа с Дартмутским колледжем была основана в 1963 году и финансировалась Национальным научным фондом (NSF). Затем, в 1988 году, Национальный научный фонд присвоил HBEF статус объекта долгосрочных экологических исследований (LTER).Постоянные совместные усилия различных образовательных учреждений, частных учреждений, государственных учреждений, фондов и корпораций привели к созданию одной из самых обширных и самых длинных непрерывных баз данных по гидрологии, биологии, геологии и химии природных экосистем. Здесь впервые было измерено возникновение кислотных дождей. Сейчас, почти 40 лет спустя, эти измерения все еще проводятся, а старые образцы исследуются новыми методами.

Консорциум моделирования восточных территорий
Консорциум моделирования восточных территорий (EAMC) — это межведомственная коалиция исследователей, пожарных, менеджеров по контролю качества воздуха и менеджеров природных ресурсов на федеральном, государственном и местном уровнях.В рамках этой группы исследователи NRS работают над (1) улучшением понимания поведения огня и рассеивания дыма; (2) расширить знания о физике взаимодействия огня с атмосферой; (3) улучшить прогнозирование и реагирование на опасности предписанных пожаров и лесных пожаров; и (4) разработка продуктов и передача новых технологий, связанных с национальной и региональной динамикой пожарной погоды и качества воздуха. Кроме того, EAMC предоставляет два типа метеорологической продукции для пожарных: карты, показывающие текущие и будущие погодные условия в различных регионах США, и продукты временного ряда, указывающие вероятные погодные изменения в данном месте за 48-часовой период.

Исследования пожаров и горючего в Сайлас Маленький экспериментальный лес
Небольшой экспериментальный лес Сайласа был восстановлен за счет средств Национального плана по борьбе с пожарами в 2003 году для проведения междисциплинарных исследований пожаров и атмосферы, чтобы предоставить управляющим пожарными и лесными хозяйствами более совершенные инструменты для прогнозирования пожарной опасности, пожарного риска, качества воздуха и функционирования экосистемы в условиях изменяющейся окружающей среды. условия.

Среднеатлантические леса и водораздел Чесапикского залива
Лесные ландшафты меняются в результате изменения климата и окружающей среды.Эти изменения влияют на людей и лесные экосистемы, от которых они зависят в плане получения чистой воды, чистого воздуха и лесных продуктов, а также отдыха. Как мы можем наилучшим образом управлять нашими лесными ресурсами, чтобы поддерживать этот набор экосистемных услуг в условиях возрастающей экологической нагрузки и меняющегося климата?

Меркурий
В результате сжигания ископаемого топлива загрязнение ртутью происходит по всему миру, даже в отдаленных районах. Когда ртуть попадает в окружающую среду, она превращается в метилртуть, высокотоксичное соединение, которое легко усваивается живыми тканями.Он накапливается со временем и вызывает серьезные неврологические и репродуктивные расстройства у людей и диких животных. Поскольку ртуть не разлагается в окружающей среде, она стала серьезной угрозой для здоровья людей и диких животных, и в 40 штатах есть рекомендации по потреблению рыбы из-за загрязнения ртутью. Например, гагары, белоголовые орлы и рыба из штата Мэн имеют одни из самых высоких уровней в стране, а Министерство здравоохранения штата Мэн вынесло предупреждения о употреблении в пищу ЛЮБОЙ рыбы, пойманной в штате.Исследования ЯРБ направлены на понимание того, как ртуть попадает в поверхностные воды, и существуют ли методы управления водосбором, которые могут снизить эти поступления. Наша работа с ртутью сосредоточена на двух основных направлениях: одна — охарактеризовать ртутный цикл в условиях повышенного осаждения сульфатов, а вторая — понять влияние предписанного пожара на круговорот ртути.

Кислотное осаждение
Недавно это исследование было сосредоточено на понимании того, как кислотные осаждения (также известные как кислотные дожди), азотное загрязнение и изменение климата могут способствовать упадку таких важных пород деревьев, как красная ель, сахарный клен и желтый кедр.Однако исследования также включают фундаментальные исследования биохимии и физиологии механизмов реакции деревьев на стресс, в том числе оценки возможного использования красной окраски осенних листьев в качестве индикатора стрессового воздействия и реакции. Добавление азота (N) в качестве загрязнителя может привести к насыщению азотом (накопление азота сверх потребности растений и микробов), что связано с упадком лесов и, вероятно, связано с вызванным азотом дисбалансом других питательных веществ (особенно Са, Al и Mg).Эта работа с азотом показала, что тот же механизм физиологического нарушения, который был обнаружен при нарушении кислотных дождей (значительное снижение mCa, стабильности мембран, устойчивости к холоду и повышенной скорости повреждения от обморожения), также применим к хроническим добавкам азота. Эти результаты показывают, что добавление азота может способствовать такому же сокращению биологических запасов кальция, которое истощает кислотный дождь. Новое исследование более широкого значения истощения кальция показывает, что те же нарушения, задокументированные для красной ели, могут иметь место и для других пород деревьев (например,g., болиголов восточный, пихта бальзамическая и сосна белая), и что манипуляции с кальцием в почве могут также изменить критические запасы mCa.

Калумет: экологическое и экономическое возрождение
Хотя регион представляет собой классический ржавый пояс, многие отрасли промышленности все еще процветают. Остальные природные территории привлекают отдыхающих, которые надеются увидеть редкую птицу, поймать большую рыбу или просто насладиться природой. Calumet переживает захватывающее оживление. Наше подразделение работает со многими партнерами, чтобы помочь местным и региональным планировщикам и менеджерам решить, как продвинуть регион к экологическому и экономическому здоровью.

Разработка атмосферных моделей для отслеживания озона на Среднем Западе
Ученые NRS сотрудничают с учеными из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США в Ричленде, штат Вашингтон, для моделирования динамики атмосферного переноса и диффузии озона в западной части района Великих озер. Это моделирование проводится с использованием комбинированной модели атмосферного мезоуровня и фотохимии. Моделирование позволяет нам увидеть, откуда берутся озон и химические вещества-прекурсоры озона и куда они переносятся по всей северной центральной части США.С.

Взаимодействие на месте, стрессе, питании и здоровье леса
Ряд факторов стресса, в том числе насекомые-дефолианты, патогены, засухи, неадекватные почвенные базовые катионы и изменение климата, взаимодействовали друг с другом, оказывая влияние на здоровье и восстановление отдельных северных и центральных лесных пород лиственных пород.

Последнее изменение: 16.04.2021

Вода, воздух и почва | Лесная служба США

Вода, воздух и почва — три природных ресурса, без которых мы не можем жить.Лесная служба стремится защищать, поддерживать и восстанавливать эти ценные активы сейчас и в будущем.

Вода — один из важнейших природных ресурсов, поступающих из лесов. Лесная служба управляет крупнейшим источником воды в США, примерно пятая часть которого приходится на 193 миллиона акров земли, которые ежедневно обеспечивают питьевой водой 180 миллионов человек.

Почва обеспечивает естественные земельные участки питательными веществами, водой, кислородом и теплом. Понимание способности и способности почвы поддерживать экосистему играет важную роль в принятии решений по управлению земельными ресурсами.

Воздух является третьим важным ресурсом для людей, растений, животных и всех других организмов в пределах естественной территории. Необходимо контролировать воздух, чтобы контролировать и снижать уровни загрязнения, контролировать дым, вызываемый лесными пожарами, и контролировать качество воздуха. Лесная служба отслеживает последствия загрязнения воздуха, которое может ухудшить видимость, нанести вред здоровью человека, повредить деревья и другие растения, подкисить или вызвать неестественное удобрение водотоков и озер, вымыть питательные вещества из почвы и ухудшить культурные ресурсы, такие как археологические памятники и исторические здания. .Лесная деятельность, которая может повлиять на качество воздуха, такая как предписанные горения, зоны катания на лыжах и добыча полезных ископаемых, также контролируется, чтобы обеспечить соблюдение правил, касающихся воздуха, для здоровья человека и мониторинга возможных воздействий на природные ресурсы.

Какие исследования проводятся для защиты этих природных ресурсов?

Исследования воды, воздуха и почвы предоставляют ученым информацию об этих важнейших природных ресурсах, о том, как они меняются и что на них влияет. Исследования и разработки Лесной службы сосредоточены на следующих четырех основных областях, связанных с водой, воздухом и почвой:

Основные процессы

Это направление исследований направлено на понимание основных процессов, происходящих в воде, воздухе и почве, и того, как на них влияют многие нарушения, включая пожары, засухи, инвазивные виды и многое другое.

Воздействие изменения климата

В этой области исследования рассматриваются долгосрочные последствия изменения климата для воды, воздуха и почвы в пределах природных территорий. Загрязнение, добавленное к атмосфере, воде или почве, прямо или косвенно повлияет на природную территорию сразу или в будущем.

Эффекты экстремальных событий

В этой области исследования изучается, как экстремальные явления, включая штормы, пожары, инвазивные виды и т. Д., Влияют на воду, воздух и почву в естественной среде.Ученые также изучают влияние этих событий на водоразделы, расположенные в лесу или на лугах.

Инструменты для управления водосбором

Эти инструменты помогают менеджерам природных ресурсов, планировщикам и землевладельцам решать, как управлять водосборными бассейнами лесов и пастбищ. Инструменты управления водосборными бассейнами также можно использовать для просвещения широкой общественности о способах защиты и улучшения водосборных бассейнов.

Основные сведения о текущих исследованиях

Последствия засухи для лесов и пастбищ в Соединенных Штатах

Проще говоря, засуха — это нехватка воды в заданном временном и пространственном масштабе.Засуха может стать серьезным стихийным бедствием с серьезными социальными и экономическими последствиями. Исторические и палеоклиматические данные показывают, что засуха всегда влияла на физическую среду и будет продолжать это делать. Управленческие меры могут смягчить или усугубить последствия засухи. По мере изменения режимов засухи способность количественно оценивать и прогнозировать воздействия на леса и пастбищные угодья имеет решающее значение для разработки и реализации управленческих мер по повышению устойчивости и адаптации.

Эффекты отложения азота в Калифорнии и на северо-западе Тихого океана

Это исследование направлено на предложение стратегий, которые будут устанавливать ограничения для электростанций, автомобилей, ферм и других промышленных процессов, чтобы замедлить воздействие и производство кислотных дождей, цветения водорослей и ртути. Количество ртути, обнаруженной в растениях и животных, продолжает повышаться до токсичных уровней, что делает ее чрезвычайно опасной для инфицированных растений или животных, а также для любых животных пищевой цепи более высокого уровня, которые могут ее съесть.Ученые предлагают эти уровни на основе проводимых ими научных исследований, включая наблюдение за обитающими на деревьях лишайниками и диатомовыми водорослями, крошечными одноклеточными водорослями, которые очень чувствительны к изменениям уровня азота.

Выпуск | Агентство по охране окружающей среды США

Объяснение загрязнения питательными веществами

Избыток азота и фосфора в воде может иметь разнообразные и далеко идущие последствия для здоровья населения, окружающей среды и экономики.Фотография: Билл Йейтс.

Избыток азота в воздухе может ухудшить нашу способность дышать, ограничить видимость и повлиять на рост растений.

Información relacionada disponible en español

Загрязнение питательными веществами — одна из наиболее распространенных, дорогостоящих и серьезных экологических проблем Америки, вызванная избытком азота и фосфора в воздухе и воде.

Азот и фосфор — это питательные вещества, которые являются естественными частями водных экосистем.Азот также является самым распространенным элементом в воздухе, которым мы дышим. Азот и фосфор поддерживают рост водорослей и водных растений, которые обеспечивают пищу и среду обитания для рыб, моллюсков и более мелких организмов, обитающих в воде.

Но когда в окружающую среду попадает слишком много азота и фосфора — обычно в результате широкого спектра деятельности человека — воздух и вода могут стать загрязненными. Загрязнение питательными веществами затронуло многие ручьи, реки, озера, заливы и прибрежные воды за последние несколько десятилетий, что привело к серьезным проблемам окружающей среды и здоровья человека, а также сказалось на экономике.

Избыток азота и фосфора в воде заставляет водоросли расти быстрее, чем экосистемы могут справиться. Значительное увеличение количества водорослей вредит качеству воды, пищевым ресурсам и средам обитания, а также снижает уровень кислорода, который необходим рыбам и другим водным организмам для выживания. Крупные ростки водорослей называются цветением водорослей, и они могут серьезно снизить или исключить кислород в воде, что приводит к заболеваниям рыб и гибели большого количества рыб. Некоторые виды цветения водорослей вредны для человека, потому что они производят повышенное количество токсинов и бактерий, которые могут вызвать заболевание людей, если они вступят в контакт с загрязненной водой, потребят зараженную рыбу или моллюсков или пьют загрязненную воду.

Загрязнение питательными веществами грунтовых вод, которые миллионы людей в Соединенных Штатах используют в качестве источника питьевой воды, может быть вредным даже в небольших количествах. Младенцы уязвимы для содержащегося в питьевой воде соединения на основе азота, называемого нитратами. Избыток азота в атмосфере может производить такие загрязнители, как аммиак и озон, которые могут ухудшить нашу способность дышать, ограничить видимость и повлиять на рост растений. Когда избыток азота возвращается на Землю из атмосферы, он может нанести вред здоровью лесов, почв и водных путей.

Чтобы узнать больше, прочтите об источниках и решениях загрязнения питательными веществами.

.