Загрязнения и их виды. Виды загрязнения окружающей среды. Основные типы загрязнений окружающей среды, связанные с деятельностью человека

С началом промышленного бума проблемы загрязнения окружающей среды приобрели планетарный масштаб. Поступление в больших количествах загрязнителей в почву, атмосферу и воду, привело к массовому вымиранию ряда видов растений и животных.

Некоторые популяции и сейчас находятся под угрозой исчезновения. Однако загрязнение природы негативно отражается и на здоровье человека. Проблемы экологии непосредственно связаны с увеличением численности случаев заболевания раком и другими опасными патологиями.

История загрязнения биосферы

Еще в древние времена люди наносили вред природе, массово уничтожая животных, вырубая леса и изменяя ландшафт, приспосабливая его к сельскохозяйственной деятельности. Это негативно отражалось на климате и общем состоянии биосферы. Однако в древности и средние века происходило естественное загрязнение, т.е. не столь опасное. Продукты жизнедеятельности людей могли быть постепенно разложены бактериями и другими организмами на более простые и безопасные вещества.

На протяжении длительного периода развития человеческой цивилизации сохранялся баланс. Природное загрязнение среды в местах, где проживало большое количество людей, носило локальный характер. Если люди перемещались на другие территории, природа быстро восстанавливалась.

В середине XIX века очередной виток развития получила химическая наука и промышленность. Истреблялись и животные. Начался массовый промысел животных, жир которых мог использоваться в качества топлива. Это привело к гибели множества китов. При этом ненужные части туши выбрасывались в океан, что приводило к повышению численность болезнетворных организмов и падальщиков. Данный промысел на долгие годы нарушил баланс в океанической среде.

В дальнейшем появилось множество механизмов, для которых в качестве топлива требовались продукты переработки нефти. Кроме того, из «черного золота» стали получать некоторые другие вещи, повышающие уровень комфорта людей. Уже к концу XIX века загрязнение планеты стало настолько интенсивным, что это начало видимым образом отражаться на состоянии биосферы и здоровье людей.

Глобальное загрязнение продуктами жизнедеятельности человека стремительно нарастало. В конце XX века появилось множество международных организаций, занимающихся изучением структуры и динамики загрязнения среды, разработкой способов снижения негативного влияния человека на природу.

Классификация загрязнений природы. Виды и основные источники загрязнения окружающей среды

Под термином «загрязнитель» понимается проникновение в пространство любых вредоносных веществ или нефизических агентов, которые могут на протяжении длительного время оказывать негативное влияние на биосферу. Согласно наиболее часто использующейся классификации, выделяются следующие виды загрязнений:

• биологические;
• физические;
• механические;
• химические.

Источником биологической разновидности загрязнения выступают живые организмы. Данное загрязнение может возникать в результате влияния естественных причин, но чаще оно появляется на фоне антропогенной деятельности, нарушающей природный баланс.

К физическим видам загрязнений относятся факторы, приводящие к изменению некоторых естественных характеристик биосферы. К таким загрязнителям относятся радиационное излучение, повышенный уровень шумов, рост температуры и т.д.

Источником химической разновидности загрязнения выступают различные промышленные предприятия, деятельность которых повышает содержание в окружающей среде вредоносных веществ. Это приводит к изменению нормального химического состава воды, воздуха и почвы.

Источником механического загрязнения выступает бытовой и промышленный мусор. Свалки около крупных городов простираются на многие километры. Кроме того, в океанах уже сформировались большие мусорные острова.

В большинстве случаев загрязнения дополняют друг друга. Таких примеров немало. Если на отдельном участке наблюдается повышение концентрации бытового мусора, он в процессе разложения выделяет отравляющие газы и другие вредные химические вещества. В данных условиях может стремительно размножаться патогенная микрофлора. Таким образом, будет присутствовать сочетание биологического, химического и механического загрязнения территории.

Загрязнение атмосферы

Атмосфера планеты является важнейшей составляющей всех природных процессов. Без этой газообразной оболочки жизнь на суше была бы невозможной, т.к. она защищает поверхность от космической радиации и даже влияет на образование рельефа. На протяжении всего периода существования планеты состав атмосферы часто менялся в результате естественных причин.

Однако с развитием цивилизации деятельность человека стала оказывать выраженное негативное воздействие на атмосферу. Состав газового слоя различается в зависимости от географического положения. В индустриально развитых регионах повышен уровень вредных примесей в воздухе. Основными источниками загрязнения атмосферы выступают:

• аэрозоли и газы, выбрасывающиеся химическими заводами;
• газообразные отходы предприятий топливно-энергетического комплекса;
• транспортные средства.

В промышленно развитых регионах отмечается повышение концентрации примесей таких тяжелых металлов, как ртуть, свинец, хром и медь. Электростанции в процессе работы выбрасывают в воздух тонны углекислого газа, золы и пыли.

В состав выхлопов, которые появляются в результате работы автомобилей, входит свинец, зола, пыль и другие вещества, которые могут длительное время оставаться в воздухе, загрязнять почву.

Загрязнители, вырабатывающиеся химической промышленностью, являются наиболее опасными. Повышенные выбросы серы и азота могут связываться с компонентами биосферы, становясь причиной появления крайне ядовитых соединений, отличающихся повышенной летучестью. Кроме того, нередко выбросы химических заводов приводят к кислотным дождям.

Почва – это тонкий плодородный слой, для формирования которого потребовались тысячи лет. Этот слой является питательной средой для растений и грибов. Большие участки плодородных почв повреждаются или уничтожаются при строительстве дорог и зданий, при добыче полезных ископаемых.

К ухудшению состояния этого слоя литосферы приводит и нерациональная хозяйственная деятельность, становящаяся причиной обеднения почв, изменения их химического состава, выветривания и даже эрозии. Ухудшает состояние почвы и обильный полив, т.к. он приводит к накоплению в поверхностном слое земли солей.

Применение инсектицидов, удобрений и сбросы отходов химического производства приводят к накоплению в почвенном слое отравляющих веществ. В областях с развитой промышленной индустрией нередко в почве оказывается в десятки раз превышен допустимый порог содержания тяжелых металлов, в т.ч. цинка, ртути, свинца, меди.

Сброс отходов исследовательских центров по изучению атомной энергии, проведение испытаний ядерного оружия, техногенные катастрофы на электростанциях приводят к загрязнению почвы радиоактивными изотопами. Если почва сильно загрязнена, на ней не могут произрастать травы и деревья.

Почти все страны мира сильно загрязняют пресные водоемы. В озера и реки отравляющие вещества смываются с полей и дорог. Большое количество бытовых и химических отходов сбрасывается в водоемы. В дальнейшем они попадают в океаны и моря. Из-за деятельности человека в воду проникают:

• остатки лекарственных средств;
• радиоактивные изотопы;
• пестициды;
• поверхностно-активные соединения;
• нитраты;
• фосфаты;
• нефтепродукты и т.д.

На поверхности океанов и некоторых морей имеется немало многокилометровых нефтяных пятен и мусорных островов. Это видимые загрязнения, но более опасными являются примеси, растворенные в воде. Они могут провоцировать вымирание рыбы и других водных обитателей на больших участках.

Большую опасность представляет биогенное загрязнение. Сброс в водоемы продуктов жизнедеятельности людей и животных приводит к повышению численности ряда микроорганизмов. Они не только способны разлагать такие отходы, но и проводить к массовой гибели рыбы. Кислотные дожди растворяют почву и высвобождают тяжелые металлы, которые проникают в воду, отравляя ее. Большой вред может нанести и тепловое загрязнение водоемов. Оно является результатом слива воды с турбин охлаждения, использующихся на тепловых станциях.

Основные типы загрязнений окружающей среды, связанные с деятельностью человека

Деятельность человека влияет на состояние экологии на всех континентах. Людям удается загрязнять даже районы, расположенные за Полярным кругом, т.к. вредоносные вещества сбрасываются в почву, атмосферу и воду. Наиболее опасными и распространенными являются следующие типы загрязнений:

• шумовое;
• тепловое;
• аэрозольное;
• ионизирующее;
• органическое;
• химическое.

Некоторые физические факторы загрязнения окружающей среды проявляются выраженно только в индустриально развитых крупных городах. К ним относится фотохимический туман и кислотные дожди. Ядовитые облака, являющиеся результатом выбросов в атмосферу большого количества вредоносных веществ, могут переносить их на большие расстояния. Из-за этого происходит загрязнение леса, полей и водоемов. Такие физические загрязнения имеют неблагоприятные последствия и для человека.

Для окружающей природы наиболее опасны предприятия, которые занимаются переработкой нефти, производством лакокрасочной продукции, пестицидов, гербицидов, инсектицидов и удобрений. Ингредиентное загрязнение стоками и продуктами горения наносят немного меньший вред, но даже такое воздействие может негативно отражаться на популяции живых существ. Ситуация усугубляется тем, что в большинстве случаев в регионах с неблагоприятной экологической ситуацией выявляется сочетание факторов загрязнения среды.

Большинство механизмов, созданных людьми, и предприятий сильно загрязняет среду шумами. Опасность такого загрязнения начали изучать сравнительно недавно, т.к. была выявлена способность шумов различной степени интенсивности ухудшать общее состояние человека и способствовать появлению психических заболеваний.

Особенно опасны шумы, исходящие от аэродромов и баз, обслуживающих военную авиацию. Возле таких мест жить почти невозможно. Ухудшение состояния здоровья нередко отмечают люди, проживающие возле автострад, железных дорог и крупных предприятий.

Шумы негативно влияют не только на людей, но и на животных. Животные и птицы не могут проживать возле столь интенсивных источников шума. По возможности они покидают места своего обитания. В лесах, располагающихся вблизи аэродромов, нередко на многие километры нельзя встретить ни животных, ни птиц. Это негативно отражается и на других элементах биотопов.

Радиоактивное загрязнение

Выбросы во внешнюю среду радиоактивных изотопов крайне опасно, т. к. такие вещества имеют длительный период распада. Наиболее часто данный тип загрязнения возникает при техногенных катастрофах на атомных электростанциях, при неправильном хранении радиоактивных отходов, проведении испытаний и т.д. Попадание большого количества изотопов во внешнюю среду приводит к гибели животных и растений на большой территории. Эти вещества могут накапливаться в организме живых существ, продолжая свое губительное воздействие.

У людей ионизирующее излучение может приводить к потере зрения, поражению кожных покровов и нарушению работы внутренних органов. Оно способствует появлению злокачественных опухолей и бесплодия. Нередко подобное поражение организма взрослых людей приводит к тому, что у них рождаются дети с тяжелыми уродствами и генетическими мутациями.

Самым негативным образом радиационное излучение влияет и на животных. После техногенных катастроф, сопровождающихся выбросом радиоактивных веществ, резко увеличивалось количество молодняка животных с выраженными генетическими мутациями. При вскрытии у особей обнаруживались тяжелые заболевания.

Долгое время даже экологи недооценивали степень опасности светового загрязнения планеты. Оно представляет собой нарушение естественной освещенности среды. Больше всего от излишнего освещения в ночное время страдают водоемы. В них нарушаются естественные процессы фотосинтеза. Вода становится более мутной из-за роста числа фитопланктона. В зону риска входят не только водоемы, располагающиеся в городской черте.

Из-за интенсивного освещения городских улиц возникает такой эффект, как иллюминация неба. Что легко заметить в крупных городах в пасмурную погоду. Небо приобретает розоватый или светло-серый оттенок. Поспособствовать появлению подобного эффекта могут прожекторы, направленные вверх. Избыточное освещение в ночное время приводит к ухудшению общего состояния людей и способствует развитию нервных и психических нарушений.

Световое загрязнение наносит существенный урон популяциям мигрирующих птиц. Из-за иллюминации неба перелетные пернатые не видят звезды, теряют ориентиры и часто разбиваются о высотные здания. Для снижения вреда подсветку высотных зданий полностью отключают на периоды пролета мигрирующих птиц. Такие меры позволяют уберечь сотни птиц от гибели.

Термическое тепловое загрязнение

Тепловое загрязнение в большей степени касается водной среды. Оно заключается в сбросе разогретых до критических отметок вод. Это негативно отражается на экосистеме. Даже в крупном водоеме из-за систематического сброса хладагента наблюдается повышение температуры воды. Это способствует снижению насыщенности кислородом.

Рыбы и другие организмы, привыкшие к температурному режиму, могут погибнуть. Особенно часто такой неблагоприятный исход наблюдается при быстром повышении температуры в водоеме. Температурное загрязнение атмосферы земли приводит к климатическим изменениям и вымиранию некоторых видов насекомых, животных и растений.

Предметы, изготовленные из пластика, удобны в использовании и долговечны, но они имеют длительный период разложения. Их накопление в среде негативно отражается на представителях дикой флоры и фауны. В морях и океанах рыбы и другие организмы запутываются в пластмассовом мусоре. Нередки случаи гибели рыб, проглотивших полиэтилен.

Пластик, находящийся под агрессивным действием соленой воды, дождей, скачков температуры и прямых солнечных лучей начинает выделять отравляющие вещества. Они могут вызывать нарушения в работе внутренних органов не только у животных, но и у людей.

Большие скопления пластиковых отходов создают условия для размножения патогенной микрофлоры. У людей, которые проживают в районах с повышенным пластиковым загрязнением, чаще наблюдаются респираторные заболевания.

Этот вариант загрязнения является в большей степени эстетической проблемой. Она заключается в неправильной организации градостроения, в результате чего присутствует нагромождение построек разных форм и размеров.

К загрязнителям такого типа относятся нависающие провода, открытые хранилища мусора, многочисленные рекламные щиты, антенны и т.д. Визуальное загрязнение приводит к снижению способности людей наслаждаться окружающим миром. Считается, что проживание в таких условиях повышает риск развития депрессии и ряда психических заболеваний.

Вибрационное

Длительное время считалось, что вибрация негативно влияет только на организм человека, но это не соответствует действительности. Оно способствует нарушению нормального протекания биологических процессов в организмах животных и растений.

Вибрация отрицательно сказывается на прочности материалов, использующихся для возведения построек различного назначения. Из-за такого воздействия может наблюдаться неравномерная усадка фундаментов, появление деформаций и глубоких трещин. В ряде случаев такое воздействие способно стать причиной полного или частичного разрушения здания.

Источником вибрационного загрязнения могут выступать

• турбины дизельных электростанций;
• виброплощадки;
• насосы и компрессорные станции;
• градирни.

Проживание людей вблизи данных сооружений сопряжено с высоким риском развития патологий опорно-двигательного аппарата и других заболеваний.

Электромагнитное

Электромагнитное загрязнение является результатом работы мощных электрических приборов и радиотехники. Магнитное излучение, исходящее от бытовой техники, настолько мало, что не может наносить вреда человеку или природе. Источником такого загрязнения может выступать электротранспорт, мощные телевизионные и радиоантенны, электростанции и высоковольтные линии. Источники загрязнения в воинской части – радиолокационные станции.

У людей, длительное время находящихся в зоне электромагнитного поля, появляются проблемы со здоровьем. Наиболее часто возникают жалобы на нарушения сна, повышенную раздражительность, быструю утомляемость и головные боли.

Ионизирующее

Загрязнение гамма, бета и альфа излучением негативно отражается на состоянии всех видов живых организмов. Такое воздействие приводит к сбоям в клетках на молекулярном уровне. Нарастающие изменения в ядре клетки приводит к необратимым последствиям. Ранее к опасным для человека и других организмов источникам ионизирующего излучения относились только шахты, в которых добывалась урановая руда, радиоактивные кристаллические породы и сланцы.

Однако в дальнейшем было выявлено, что самым сильным источником ионизирующего излучения выступает солнце. Его губительное воздействие усиливается по мере истончения озонового слоя. Сейчас к мощнейшим источникам ионизирующего излучения относятся ускорители частиц, ядерные реакторы и искусственные радионуклиды.

Механическое

Механическое загрязнение – это поступление в атмосферу химических паров, смывание загрязненных грунтов в водоемы, накопление твердых отходов и т.д. Некоторые из этих загрязнений являются обратимыми, но площади, которые выходят из эксплуатации из-за этого неуклонно увеличиваются. Для утилизации имеющихся свалок уже требуются большие финансовые затраты. Механические разновидности загрязнителей по мере разложения выделяют много отравляющих веществ и ядовитых испарений. Это негативно отражается на состоянии живых организмов.

Биологическое

Биологическое загрязнение подразделяется на органическое и бактериальное. Источником органического засорения выступают сбросы неочищенных канализационных стоков в водоемы. Бактериальное засорение выявляется, когда в результате поступления в почву или водную среду различных химических веществ происходит стремительное увеличение числа бактерий, в т.ч. болезнетворных.

Геологическое

Деятельность человека, в т.ч. строительство, добыча полезных ископаемых, вибрация, исходящая от транспорта и воздействие на грунт сточных вод, может становиться причиной появления геологического загрязнения.

Нередко из-за нерационального использования ресурсов возникают оползни и проседания поверхности земли. Кроме того, освоение рек и вырубка лесов приводят к осушению больших территорий и увеличению площадей пустынь.

Химическое

Загрязнение земли химическими отходами крайне опасно, т.к. приводит к быстрому вымиранию всех биологических видов на зараженной территории. Даже сорные травы не могут длительное расти на земле, куда вылили много отходов.

Химическое загрязнение почвы приводит к тому, что земли длительное время нельзя использовать в сельскохозяйственных целях. Загрязнителями могут выступать соли тяжелых металлов, органические и синтетические соединения. Главными источниками загрязнения этого типа выступают химические и промышленные предприятия, сельское хозяйство и транспорт.

Под воздействием факторов среды химические вещества распадаются, выделяя не менее опасные отравляющие газы и другие соединения, которые на долгие годы делают землю непригодной для жизни и сельскохозяйственного использования.

Величайшая свалка мусора на планете

Самая большая свалка мусора располагается в Лас-Вегасе (штат Невада) в США. Она занимает примерно 890 га. Однако она не выглядит столь ужасающе, как куда меньшие свалки, располагающиеся в развивающихся странах. Территория свалки благоустроена. Здесь расположен завод по переработке отходов. Ежедневно перерабатывается до 9000 т отходов, и мощность завода может быть повышена вдвое.

Благодаря переработке мусора с этой свалки США получают до 11 МВт энергии, обеспечивающей электричеством более 10 тыс. жилых домов в штате. Из этого мусора добывается до 18% общего числа метана в США. Сейчас эта мусорная свалка уже не увеличивается в размерах.

Свалка возле Нью-Дели в Индии почти в 4 раза меньше, чем самая крупная в США, и занимает всего 202 га, но вреда она наносит намного больше. Здесь мусорный полигон уже давно переполнен. При этом на него продолжают свозить отходы. Высота свалки более 40 м. При этом мусор почти не перерабатывается.

Под действием жары гниющие отходы выбрасывают сотни тонн метана. Химическая жижа, выделяющаяся из-за разложения мусора, отравляет прилегающие земли и водоемы. Опасность представляют и пожары, возникающие на свалках. Они приводят к выбросу большого количества отравляющих веществ в воздух.

Загрязнение вод мирового океана

Загрязнение вод мирового океана уже почти достигло критической точки. В одном только Тихом океане плавает несколько островов из пластикового мусора, общий размер которых превышает площадь континентальной части США. Эти мусорные пятна находятся в нейтральных водах, поэтому ответственность за их утилизацию не хочет брать на себя ни одна страна мира. Сейчас мусорная куча под действием океанических течений остается на одном месте.

В мировой океан ежегодно сливается большое количество химических отходов. Засоряют воды удобрения, пестициды и инсектициды, которые смываются с полей. В районах расположения океанических впадин всю вторую половину ХХ века проводилось сбрасывание не только химических, но и ядерных отходов. Количество растворенных в мировом океане отходов невозможно подсчитать.

Некоторые исследователи считают, что емкости, в которых были опасные реагенты, уже пришли в негодность, и отравляющие вещества вымываются в воды мирового океана. Все это приводит к сокращению количества зоопланктона и других живых существ. В первую очередь страдают живые существа, чутко реагирующие на степень загрязнения воды, в т.ч. отмечается отмирание больших площадей коралловых рифов. Полный масштаб вреда, который наносит человек мировому океану, еще не изучен.

Последствия загрязнения

Последствия загрязнения можно условно разделить на обратимые и необратимые. К первой категории относятся случаи, когда биотоп может постепенно восстановиться, если будет прекращено дальнейшее загрязнение окружающей природы. Во втором случае урон настолько большой, что полное восстановление прежних характеристик среды уже не представляется возможным. Когда речь заходит об антропогенном загрязнении, причины и последствия данного феномена взаимосвязаны. От засорения почв, водных ресурсов и атмосферы страдают не только все виды животных и растений, но и сам человек.

Деградация окружающей среды

Загрязнение среды в первую очередь приводит к ее деградации. Выбросы углекислого газа и других соединений в атмосферу ухудшают проникновение солнечных лучей к поверхности земли. Это приводит к тому, что воздушная оболочка планеты постепенно разогревается, вызывая нарушение процесса фотосинтеза у растений.

Таким образом, постепенно снижается выработка кислорода. Выбросы в атмосферу оксида азота и диоксида серы способны стать причиной кислотных дождей и вымирания биотопов. Разливы нефти приводят к отмиранию растений и гибели животных на больших территориях. Флора и фауна оскудевают.

Уже доказана взаимосвязь более 300 опасных заболеваний с состоянием экосистемы. В регионах с повышенным уровнем загрязнения воздуха чаще диагностируется рак легких, астма, хронические бронхиты и заболевания сердечно-сосудистой системы. Употребление пищи, в которую попали тяжелые металлы, может стать причиной нарушения работы почек, печени, поджелудочной железы и органов пищеварения.

Воздействие данных соединений повышает риск развития злокачественных опухолей внутренних органов. Загрязнение воды приводит к повышению количества случаев заболеваемости дерматологическими патологиями. Вибрация приводит к поражению опорно-двигательного аппарата и нарушению работы нервной системы.

Шумовое загрязнение способно спровоцировать у человека потерю слуха, депрессивные расстройства и хронические нарушения сна. Проживание в экологически неблагоприятных зонах приводит к раннему старению организма.

Неплодородные земли

Нерациональное использование сельскохозяйственных угодий, в т.ч. выраженное систематическим применением инсектицидов, гербицидов, удобрений, а также сливом химических отходов, приводит к истощению почв. Грунт становится неплодородным.

Сейчас более 27% земель, которые ранее использовались для выращивание культурных растений, засолены или просто стали неплодородными. Возможность восстановления данных угодий активно изучается, но даже отдых на протяжении 10 лет не всегда позволяет земле снова стать плодородной.

Кроме того, в рамках развития сельского хозяйства активно распахивается целина. Это нередко приводит к тому, что питательный слой почвы, не удерживаемый корнями растений, сдувается ветрами. Из-за этого обширные территории стали похожими на пустыню.

Озоновый слой – это тонкая оболочка, которая защищает землю от вредного ультрафиолета и других излучений, исходящих из космоса. Без нее жизнь на суше была бы невозможной. Сейчас отмечается истончение данного слоя. Способствуют этому процессу выбросы хлорфторуглеродов. Из-за деятельности человека отмечается формирование озоновых дыр, через которые космическая радиация может свободно проникать на поверхность планеты.

Глобальное потепление

Глобальное потепление относится к самым опасным последствиям засорения природы. Выбросы большого количества углекислого газа и других соединений провоцируют парниковый эффект. Тепло задерживается возле земли. Повышение температуры атмосферы приводит к стремительному таянию ледников.

За последние 25 лет более 30% ледников, располагающихся в горных областях, уже растаяли. Однако горными ледниками дело не ограничивается. Стремительно тают ледники, располагающиеся в Гренландии, на северном и южном полюсах. Глобальное потепление приводит затоплению прибрежных территорий.

Некоторые страны оказываются под угрозой затопления. Глобальное потепление спровоцировало учащение случаев сезонных затоплений, повышение интенсивности торнадо и других природных катаклизмов. Считается, что в отдаленном будущем глобальное потепление может стать причиной нарушения океанических течений и следующего ледникового периода.

Охрана окружающей среды от загрязнений

Уже в начале ХХ века проблемы охраны природной среды начали выноситься на обсуждение общественности. Стали проводиться исследования для выявления уровня вреда, влияния на природу различных разновидностей загрязнения. Было разработано и принято много нормативных документов.

Появились организации, занимающиеся экологическими проблемами. Борьба с загрязнением атмосферы, воды и почвы ведется во всех странах мира. Созданы заповедные зоны для сохранения богатства растительного и животного мира.

Как сохранить природную чистоту и предотвратить загрязнение природы?

Только принятие комплексных природоохранных мер позволит снизить скорость загрязнения среды. В первую очередь усилия должны быть направлены на щадящее использование природных ресурсов. Некоторые развитые страны мира все более эффективно начинают использовать возобновляемые источники энергии.

Полностью отказаться от промышленных предприятий не представляется возможным, поэтому разрабатываются новейшие способы борьбы с загрязнением воздуха, водной среды и почвы. Для этого на трубы устанавливаются специальные фильтры, которые способны улавливать большую часть вредных веществ, не допуская их поступления в атмосферу.

Для недопущения загрязнения воды и почвы используются специальные очистные сооружения. Они позволяют снизить степень засорения среды. Для ускорения переработки бытового мусора в некоторых странах мира действуют правила раздельного выброса. Люди сами сортируют свой мусор и выбрасывают в разные контейнеры. Это ускоряет процесс его утилизации и переработки.

Для сохранения плодородности почвы необходим переход от синтетических удобрений к органическим. Использование компоста и перегноя требует больших финансовых затрат, но такой подход позволяет сохранить не только земли, но и водоемы, в которые в меньших количествах при таком подходе к сельскому хозяйству будут смываться вредоносные вещества.

Кроме того, требуется соблюдение правил агротехники. Это не только позволит получать большие урожаи, предохранять грунт от деградации, но и снизит численность вредителей и необходимость дополнительного использования инсектицидов и отравляющих веществ.

Международная защита

Проблема загрязнения приобрела глобальный характер, поэтому большинство стран принимают участие в программах и соглашениях, направленных на снижение ущерба от антропогенного воздействия на природу. Уже разработано немало документов, регламентирующих принятие мер странами-участниками, направленных на защиту климата, мирового океана, пресных водоемов, лесных массивов и атмосферы от загрязнений.

Примером таких соглашений выступает Киотский протокол, который предусматривает введение ограничений на выброс в атмосферу парниковых газов. Этот документ был подписан в 1997 г. в Японии.

Программа (ЮНЕП) была разработана и принята ООН в 1972 г. Она направлена на охрану имеющихся природных ресурсов для следующих поколений.

В 1992 г. ООН была принята рамочная конвенция об изменениях климата (РКИК), которая направлена на стабилизацию парниковых газов в атмосфере на уровне, не способном стать причиной изменения климатических условий.

Это далеко не полный список документов, использующихся разными странами мира в рамках борьбы с загрязнением среды.

Государственная защита

На уровне правительств отдельных стран принимаются законодательные акты, способствующие снижению негативного воздействия антропогенных факторов. В каждом государстве есть ряд природоохранных организаций, которые следят за сбросом промышленными и химическими предприятиями отходов, рациональным использованием имеющихся ресурсов, процессом переработки мусора и т.д.

Как защитить природу самостоятельно?

Часто для людей охрана окружающей среды от загрязнения является абстрактной проблемой, хотя каждый человек может внести свой вклад в сохранение природы для будущих поколений. В первую очередь необходимо рационально использовать такие ресурсы, как вода, электроэнергия и топливо.

По возможности лучше отказаться от использования пластиковых пакетов в пользу экосумок и бумажной упаковки. По возможности следует отказаться от предметов, которые не подлежат вторичной переработке. Мусор желательно сортировать перед выбросом.

Для снижения количества выхлопных газов нужно сократить поездки на автомобилях, отдавая предпочтение передвижению на общественном транспорте, велосипеде или пешком. Не стоит выливать отработанное масло и химикаты на землю, т.к. это приведет к загрязнению почвы и источников воды, расположенных в непосредственной близости.

Кроме того, любой человек может принимать участие в субботниках и мероприятиях по уборке лесных массивов и пляжей.

Большую пользу природе может принести высадка деревьев в местах вырубки лесов и по краям оврагов. Это предотвратит эрозию почвы и снизит риск оползней.

Большую пользу природе и здоровью человека может принести снижение количества употребляемого мяса или полный отказ от него.

Физические загрязнения окружающей природной среды

Под загрязнением окружающей среды понимается привнесение в экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, в результате которых прерываются или нарушаются процессы круговорота и обмена веществ, а также оттоки энергии, вследствие чего снижается продуктивность или разрушается данная экосистема.

Загрязняющие вещества обычно группируются по их природе:

Физической,

Химической,

Биологической.

Физическое (или параметрическое) загрязнение связано с отклонением от нормы физических параметров окружающей среды.

К этому типу загрязнения относятся:

Радиоактивное,

Радиационное,

Световое,

Тепловое,

Шумовое,

Электромагнитные формы загрязнения.

Тепловое загрязнение определяется влиянием тепловых полей на воздушную и водную среду. Отрицательное воздействие тепла на воздушную среду обнаруживается путем повышения тепловых градиентов температуры над городскими, сельскими агломерациями по сравнению с естественными природными экосистемами, что влечет за собой изменение энергетических процессов в атмо- и гидросфере в сельской и особенно городской местности. Так, тепловое воздействие проявляется в ухудшении режима земной поверхности (термокарст, солифлюкция, наледи и др.) и условий жизни людей. Источниками теплового загрязнения в пределах городских территорий служат подземные газопроводы промышленных предприятий (140-160°С), теплотрассы (50-150°С), сборные коллекторы и коммуникации (35-45°С) и т. д.

Отрицательное воздействие на гидросферу обозначается ростом температуры воды, приводящим к уменьшению растворимости кислорода, что снижает активность всего биоценоза водных систем, к снижению процессов естественной минерализации органического вещества в водных системах, провоцирует рост активности сине-зеленых водорослей, еще более снижающих количество кислорода в водной среде. Некоторые живые организмы весьма чувствительны к колебаниям температуры.

Радиоактивное загрязнение

Воздействие радиации сказывалось на всем протяжении длительной истории формирования жизни на Земле. Установлено, что радиоактивность любой интенсивности влияет на наследственность живых организмов. То есть нет нижнего безопасного предела радиации для живых систем.

Радиоактивное излучение проникает через живые ткани подобно крошечным пулям. Оно не оставляет внешних следов и само по себе не ощущается, но способно разрушать молекулы в составе клеток. В больших дозах радиация может нанести им такой вред, что они перестанут делиться. Поэтому ее используют в радиотерапии для разрушения раковых опухолей. Однако если сильно облучить все тело, клеточное деление нарушится практически во всех тканях, а значит, станет невозможным нормальное обновление крови, кожи и т. д. Возникнет так называемая лучевая болезнь, которая может привести к смерти уже через несколько дней или месяцев после облучения. А очень сильная радиация способна полностью разрушить клетки и вызвать мгновенную гибель.

Радиация опасна и в низких дозах, так как может повреждать молекулы ДНК, т. е. генетический материал организма. Деление клеток с такой измененной (му-тантной) ДНК иногда становится бесконтрольным и ведет к развитию злокачественных опухолей. Облучение яйцеклетки или сперматозоидов чревато врожденными дефектами у потомства. Все эти воздействия долгие годы могут никак не проявляться внешне. Основная опасность ядерных установок и заключается в том, что слабые дозы облучения, незаметно воздействуя на людей, повышают возможность возникновения у них раковых заболеваний и рождения неполноценного потомства.

Различают воздействие радиации соматическое и генетическое.

Соматическое - вызвано прямым воздействием радиации на живой организм, начиная от значительного снижения средней возможности выживания и кончая мгновенной гибелью.

Генетическое - последствия облучения влияют на развитие и формирование половых клеток. Это мутагенное влияние радиации. Возникновение мутации обусловлено изменением хромосом и химическим нарушением генетического кода за счет появления в ядре половой клетки свободных радикалов, которые, реагируя с азотистыми основаниями, изменяют структуру генетического кода. В этом заключается специфика действия радиации на биообъекты. Генетически опасна доза радиации любой интенсивности. Табл.1.

Таблица 1.Примерная доза облучения от некоторых объектов

За последние несколько десятилетий человек создал несколько тысяч радионуклидов и начал использовать их в научных исследованиях, в технике, медицинских целях и др. Это приводит к увеличению дозы облучения, получаемой как отдельными людьми, так и населением в целом. Иногда облучение за счет источников, созданных человеком, оказывается в тысячи раз интенсивнее, чем от природных источников.

В настоящее время основной вклад в дозу от источников, созданных человеком, вносит внешнее радиактивное облучение при диагностике и лечении. В развитых странах на каждую тысячу населения приходятся от 300 до 900 таких обследований в год не считая массовой флюорографии и рентгенологических обследований зубов.

Радиация от источников, созданных человеком

В результате деятельности человека во внешней среде появились искусственные радионуклиды и источники излучения. В природную среду стали поступать в больших количествах естественные радионуклиды, извлекаемые из недр Земли вместе с углем, газом, нефтью, минеральными удобрениями, строительными материалами. Роль различных искусственных источников излучений в создании радиационного фона иллюстрируется табл.21.

Естественная доза облучения человека - 20-50 млрд/год (1 рентген = 1 рад). Предельно допустимая величина радиации для человека, по данным Международной комиссии по радиации, составляет 166 млрд/год. Смертельная доза одноразового облучения - 10 тыс. рад. Табл.2.

Таблица 2.Важнейшие радиогенные изотопы в биосфере

Радиоизотопы	Период полураспада	Тип излучения
		α.	β	γ
14С	5568 лет	+
3H	12,4 года	+
32P	14,5 сут.	+++
35S	87,1 сут.	+
45Са	160 сут.	++
24Na	15ч	+++	+++
40К	1,3 млрд лет	++	++
59Fe	45 сут.	++	+++
54Мn	300 сут.	++	++
131J	8 сут.	++	++
90Sr	27,7 года	++
137Cs	32 года	++	+
144Се	285 сут.	++	+
239Pu	24 000 лет	+++	++
41Ar	2 час	++
55Кг	10 лет	+

Проблема промышленного производства

Все промышленные производства можно разделить на три категории. К первой относились производства, не имевшие вредного воздействия на здоровье человека, например швейные производства и др. Ко второй принадлежали производства относительно вредные, например металлообработка. Их разрешалось строить на окраинах городов, в некотором от них отдалении. К третьей относились производства, размещение которых вблизи городов категорически запрещалось. Однако быстрый рост городской застройки менее чем за полвека свел эффективность этого законодательства на нет. Крупные промышленные предприятия, строившиеся поначалу вдали от города, очень быстро были поглощены городской застройкой. Причем наибольшая масса городского населения скапливалась вблизи крупных предприятий, где наблюдались наивысшие загрязнения. Подобное экологическое состояние было характерно практически для всех крупных промышленно развитых городов.

В нашей стране уже принимались решительные меры по борьбе с экологическими последствиями беспланового развития городов. Состояние окружающей среды в городах нашей страны заметно улучшилось, однако экологические проблемы городов оставались достаточно острыми. К традиционным источникам загрязнения окружающей среды прибавились новые, роль которых постоянно возрастала. Это, прежде всего, относилось к автомобильному транспорту, который в настоящее время является главным источником загрязнения атмосферы в городах, а также главным источником шума.

В свою очередь, города, являясь крупными транспортными узлами, стали как бы центром сетчатого загрязнения природной среды вдоль транспортных магистралей, идущих к нему.

Состояние воздушного бассейна

Для большинства крупных городов характерно чрезвычайно сильное и интенсивное загрязнение атмосферы. Широко распространено мнение о том, что с увеличением размеров города возрастает и концентрация различных загрязняющих веществ в его атмосфере, однако, в действительности. Наряду с невысокими уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко увеличивается в зонах крупных промышленных предприятий и, в особенности в центральных районах, В последних, несмотря на отсутствие в них крупных промышленных предприятий, как правило, всегда наблюдаются повышенные концентрации загрязнителей атмосферы. Это вызывается как тем, что в этих районах наблюдается интенсивное движение автотранспорта, так и тем, что а центральных районах атмосферный воздух обычно на несколько градусов выше, чем в периферийных,- это приводит к появлению над центрами городов восходящих воздушных потоков, засасывающих загрязненный воздух из промышленных районов, расположенных на ближней периферии. При анализе процессов загрязнения атмосферы городов весьма существенно различие между загрязнениями, производимыми стационарными и мобильными источниками. Как правило, с увеличением размера города доля мобильных источников загрязнения (в основном автотранспорта), в общем, загрязнении атмосферы возрастает, достигая 60 и даже 70%.

В настоящее время большие надежды в области охраны воздушного бассейна связываются с максимальной газификацией промышленности и топливно-энергетического комплекса, однако эффект газификации не следует преувеличивать. В отличие от стационарных источников загрязнение воздушного бассейна автотранспортом происходит на небольшой высоте и практически всегда имеет локальный характер. Так, концентрации загрязнений, производимых автомобильным транспортом, быстро уменьшаются по мере отдаления от транспортной магистрали, а при наличии достаточно высоких преград (например, в закрытых дворах домов) могут снижаться более чем в 10 paз.

В целом, выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем выбросы, производимые стационарными источниками. Наряду с угарным газом, окислами азота и сажей (у дизельных автомашин) работающий автомобиль выделяет в окружающую среду более 200 веществ и соединений, обладающих токсическим действием. Среди них следует выделить соединения тяжелых металлов, некоторые углеводороды, особенно бензапирен, обладающий выраженным канцерогенным эффектом. Несомненно, что в ближайшем будущем загрязнение воздушного бассейна городов автомобильным транспортом будет представлять наибольшую опасность. Это объясняется главным образом тем, что в настоящее время еще не существует кардинальных решений данной проблемы, хотя нет недостатка в отдельных технических проектах и рекомендациях.

Загрязнение атмосферного воздуха является самой серьезной экологической проблемой современного города, оно наносит значительный ущерб здоровью горожан, материально-техническим объектам, расположенным в городе (зданиям, объектам, сооружениям, промышленному и транспортному оборудованию, коммуникациям, промышленной продукции, сырью и полуфабрикатам) и зеленым насаждениям.

Разберем для примера лишь воздействие загрязнения воздушного бассейна на материально-технические объекты только одним компонентом - сернистым газом, выбрасываемым в атмосферу при сжигании топлива.

Как показывают многочисленные исследования, повышенная концентрация сернистого газа в воздухе резко увеличивает коррозию металлов. Так, по данным шведских исследователей, особенно интенсивной является коррозия углеродистой стали в городах со значительным увлажнением воздуха и в особенности прилегающих к морским побережьям. Легко заметить, что с удорожанием стоимости промышленного оборудования и промышленной продукции ущерб, наносимый загрязнением воздушного бассейна, будет неуклонно возрастать. Более того, оказывается, что уже сейчас целый ряд наиболее передовых отраслей промышленности, таких как электроника, точное машиностроение и приборостроение, испытывают серьезные затруднения в своем развитии на территории городов. Предприятиям этих отраслей приходится затрачивать немалые средства на очистку воздуха, поступающего в цеха, и, несмотря на это, на производствах, расположенных в крупных городах, нарушения технологии, вызванные загрязнением воздушного бассейна, учащаются с каждым годом. Но даже если в цехах при производстве высокоточной и высоко кондиционной продукции можно создать условия, близкие к идеальным, то, выходя за пределы цеха, она начинает подвергаться разрушающему воздействию загрязняющих веществ и может быстро терять свое качество.

Таким образом, загрязнение воздушного бассейна становится реальным тормозом научно-технического прогресса в городах, действие которого будет постоянно усиливаться по мере повышения требований к чистоте технологий, росту точности промышленного оборудования и распространению микро миниатюризации.

Воздействие окружающей среды на здоровье городского населения

В большой степени загрязнение атмосферы сказывается на здоровье городского населения. Об этом свидетельствуют, в частности, существенные различия в заболеваемости населения в отдельных районах одного и того же города. В одном районе большое количество промышленных предприятий находится вблизи детских садов, в другом детские учреждения отдалены от основных магистральных путей и источников загрязнения воздуха вредными веществами. Анализ заболеваемости показал, что общая острая заболеваемость в первом районе была в 1,5 раза выше, чем во втором. Заболеваемость органов дыхания детей возрастных групп (от года до 6 лет) в первом районе была также в 1,5 раза выше, чем во втором районе, а нервной системы и органов чувств - в 2-2,5 раза чаще.

Изменение здоровья горожан является не только показателем экологического состояния города, но и важнейшим социально-экономическим его следствием, которое должно определять ведущие направления по улучшений качества окружающей среды. В связи с этим весьма важно подчеркнуть, что само здоровье горожан в пределах биологической нормы является функцией от экономических, социальных (включая психологические) и экологических условий.

В целом на здоровье горожан влияют многие факторы, в особенности характерные черты городского образа жизни - гиподинамия, повышенные нервные нагрузки, транспортная усталость и ряд других, но более всего - загрязнение окружающей среды. Об этом свидетельствуют существенные различия в заболеваемости населения в разных районах одного и того же города.

Наиболее заметные отрицательные последствия загрязнения окружающей среды в крупном городе проявляются в ухудшении здоровья горожан по сравнению с жителями сельской местности.

Необходимость сохранения крепкого здоровья и высокой работоспособности горожан усиливает требования к качеству окружающей, среды. Во-первых, увеличивается количество отрицательно действующих факторов (например, вредных веществ в атмосфере и в водоемах). Необходимость соблюдения и учета их совместного воздействия на человека ведет к снижению предельно допустимых величин каждого из них. Во–вторых, предельно допустимые величины (ПДВ) многих отрицательно-действующих факторов в окружающей среде (вредных веществ, ионизирующих излучений), являясь функцией нашего знания: периодически пересматриваются в сторону ужесточения.

Наряду с загрязнением воздушного бассейна на здоровье человека отрицательно сказываются многие другие факторы окружающей среды городов.

Шумовое загрязнение

Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет локальный характер и преимущественно вызывается средствами транспорта - городского, железнодорожного и авиационного. Уже сейчас на главных магистралях крупных городов уровни шумов превышают 90 дБ и имеют тенденцию к усилению ежегодно на 0,5 дБ, что является наибольшей опасностью для окружающей среды в районах оживленных транспортных магистралей. Происходит гибель или миграция животных из зон этих воздействий, что сопровождается, впоследствии, гибелью всей экосистемы. Шум - одна из форм физического (волнового) загрязнения, адаптация к которому невозможна. Сильный шум более 90 дБ вызывает нервно-психический стресс и ухудшение слуха - вплоть до полной глухоты. Очень сильный шум (свыше 110 дБ) вызывает резонанс клеточных структур протоплазмы, ведущий к шумовому «опьянению», а затем и к разрушению тканей. На рис. 2.4. представлены источники шумового загрязнения и их последствия для здоровья в рамках шкалы силы звука, которая строится по логарифмам отношений данной величины звука к порогу слышимости.

Рис. 2.4. Схема влияния силы звука на порог слышимости и последствия шумового загрязнения для здоровья человека

Как показывают исследования медиков, повышенные уровни шумов способствуют развитию нервно-психических заболеваний и гипертонии. Борьба с шумом в центральных районах городов затрудняется плотностью сложившейся застройки, из-за которой невозможно строительство шумозащитных экранов, расширение магистралей и высадка деревьев, снижающих на дорогах уровни шумов. Таким образом, наиболее перспективными решениями этой проблемы являются снижение шумов собственных транспортных средств.

По экспертным оценкам, из-за шумового загрязнения 70-80% москвичей проживают в условиях акустического дискомфорта. В домах, расположенных на главных транспортных магистралях, уровни шума достигают 65-85 дБ (при норме не более 50 дБ).

Заметным стало влияние и других физических загрязнителей на здоровье людей в крупных городах. Например, в г. Москве уровень средней напряженности переменного электрического поля для разных районов находится в излишне высоких пределах. Такой режим не является естественным для человека и, следовательно, опасен.

Экологически опасными считаются три вида ионизирующего излучения: корпускулярные (альфа и бета излучения), электромагнитное (гамма излучение) и близкое к нему рентгеновское. Ионизирующее излучение оказывает наибольшее воздействие на высокоразвитые организмы. Микроорганизмы к нему более устойчивы.

При биоценотическом загрязнении основные нагрузки испытывает природная среда; в ней нарушается баланс видов, что приводит к гибели экосистем. Это всегда сопровождается биологическим загрязнением - появлением и размножением патогенных бактерий, которое может быть не менее опасным, чем химическое загрязнение. Например, экологические катастрофы всегда сопровождаются эпидемиями таких болезней как холера, грипп и др. В городе, где на значительных территориях практически уничтожена природная среда, преобладающим процессом повреждения зданий и сооружений стал биохимический процесс коррозии. Он приводит к быстрому разрушению органических и минеральных отделочных материалов, а также вызывает недопустимое для помещений биологическое загрязнение, сопровождающееся аллергическими реакциями и бронхиальными заболеваниями.

Стациально-деструктивное загрязнение наиболее часто наблюдается при строительстве из-за изменения ландшафтов на территории в процессе нерационального природопользования. В экосистему за счет строительной деятельности привносятся дополнительные техногенные компоненты. При этом происходят не только структурные изменения (система становится неоднородной, сложной), но и естественные взаимодействия оказываются нарушенными. Особенно опасен этот вид загрязнения в городах, так как при их строительстве нарушается требование экологической емкости территории, а оставшиеся на территории города природные комплексы не могут обеспечить эффективное очищение воздуха, воды, противостоять «закислению» почвы и превращению ее в пыль.

По данным МГУ, в г. Москве из-за этого вида загрязнения рельеф стал более однообразным и плоским. По мере развития города постепенно срезались и «выполаживались» положительные для данной местности формы рельефа - моренные холмы и возвышенности, береговые валы и песчаные дюны. В прошлом на территории г. Москвы была разветвленная сеть рек. Бассейну р. Москва в ее среднем течении принадлежали около 120 рек, которые определяли гидрогеологический режим территории. Уже к XX веку были засыпаны несколько десятков рек, ручьев и оврагов, мелкие реки были переведены в коллекторы и т.д. Сегодня из-за повреждения коллектора частыми стали явления подтопления зданий и весьма актуальны проблемы гидрогеологического плана для большинства памятников архитектуры.

Из века в век шел процесс стихийного наложения культурных слоев. Возросли нагрузки на окружающую среду и существующая «озеленённость» из-за гибели деревьев и мелких наземных и водных экосистем составляет сегодня всего лишь 33% от оптимальной для города.

В таких условиях опасность для городской системы г. Москвы стали представлять обострившиеся негативные процессы в биосфере. Участки геологического риска занимают в настоящее время 48% территории города (распространены во всех административных округах), 40% городской территории оказались в подтопленном состоянии, зафиксированы 15 участков развития глубоких (до 100 м) оползней и свыше 300 участков проявления поверхностных оползней. Активизированы карстово-суффозионные процессы (в северо-западной части города выявлены 10 потенциально опасных зон).

Реакция геологической среды на антропогенные воздействия чаще всего проявляется через значительное время, однако в таких масштабах, которые требуют колоссальных затрат на исправление ситуации и защиту построек. Так, в 1987 году провалилась под землю на глубину 10 м улица Пархоменко вместе с домами в г. Калуша Ивано-Франковской области. Причина - систематическая выработка руды и неисследованность грунтов перед застройкой улицы. Если бы, с учетом подобных факторов, своевременно были проведены консервационные и укрепительные работы, несчастья бы не произошло.

Как правило, значительное стациально-деструктивное загрязнение приводит к увеличению нагрузок на окружающую среду и от остальных видов загрязнения.

Эстетическое (визуальное) загрязнение причинило и продолжает причинять значительный ущерб архитектурно-исторической среде города, например, потерян колорит исторических улиц и двориков г. Москвы. Историческая часть города и ландшафт на территориях нового строительства пострадали из-за возведения невыразительных объектов, несоответствующих ландшафту и характеру исторической застройки.

Однообразная архитектура внесла не только дисгармонию в историческую среду города, но и обострила социальные проблемы. Появившиеся в 1960-х годах в городской среде эстетически непривлекательные здания стали отрицательно влиять на зрение и психику человека - люди стали угрюмыми, возросло количество случаев вандализма и т.п. Загрязнителями стали серые однообразные фасады с резко сниженным количеством видимых элементов (глухие фасады, панели большого размера, стены, облицованные кафельной плиткой, и т.п.).

Резюмируя изложенное, можно выделить следующие негативные последствия загрязнений:

Ухудшение качества окружающей среды для живых организмов, т.е. деаэрация;

Образование нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств, затраченных человеком для добычи и заготовки сырья и материалов, превращающихся в безвозвратные отходы, рассеиваемые в биосфере;

Необратимое разрушение как отдельных экологических систем, так и биосферы в целом, включая воздействие на глобальные физико-химические параметры среды;

Потери плодородных земель, снижение продуктивности экологических систем и биосферы в целом;

Коррозионные повреждения зданий и сооружений, изъятие из экосистемы новых ресурсов и повторное загрязнение окружающей среды;

Прямое или косвенное ухудшение физического и морального состояния человека как главной производительной силы общества.

Итак, основными причинами критической ситуации в технобиосфере ПТС стало несоблюдение человеком основных экологических законов и преобладание антропоцентрического подхода к удовлетворению его потребностей.

Сегодня определено, что критические ситуации возникают при строительстве и эксплуатации следующих предприятий народного хозяйства и территорий, для которых при проектировании требуется разработка раздела «оценка воздействий на окружающую среду», сокращенно ОВОС:

1) заводы и установки по переработке сырой нефти, которые газифицируют либо гидролизируют как минимум 500 т в сутки нефтяного сланца, каменного угля либо торфа;

2) котельные и энергетические установки, чья мощность горения не менее 300 МВт;

3) плавильные и литейные цеха производительностью свыше 5 000 т в год, заводы черной и цветной металлургии, агломерационные фабрики, цеха по выпуску легированных сталей, а также аффинажные фабрики и обжиговые цеха;

4) асбестовые карьеры, а также фабрики, перерабатывающие асбест и выпускающие изделия из него;

5) заводы по выпуску искусственного волокна, минеральной ваты, цемента, установки, использующие растворители и вещества, содержащие растворители, в которых их использование составляет более 1 000 т в год, а также фабрики, выпускающие в больших объемах химикаты, опасные для здоровья человека и вредные для окружающей среды;

6) установки по сжиганию вредных отходов, установки по их физико-химической обработке и места свалок, установки по сжиганию коммунально-бытового мусора и свалки с объемом хранения более 20 000 т в год;

7) целлюлозно-бумажные и картонные фабрики;

8) крупномасштабное производство по добыче и обогащению металлических и прочих руд;

9) хранилища нефти и нефтехимических материалов с общей вместимостью свыше 50 000 м3;

10) строительство автодорог, шоссе, магистральных железнодорожных линий, а также аэродромов с длинной взлетной полосой - как минимум, 2 100 м;

11) магистральные водопроводы, канализационные линии, нефте- и продуктопроводы диаметром, как минимум, 1 000 мм, крупноразмерные водные и канализационные туннели, а также трубопроводы с напором, как минимум, 400 м;

12) морские фарватеры с глубиной, как минимум, 8 м, внутренние фарватеры с глубиной, как минимум, 4 м, порты, входные каналы которых соответствуют вышеуказанным величинам, а также другие крупные каналы;

13) установки по очистке бытовой канализации в населенных пунктах численностью свыше 100 000 жителей;

14) плотины, водохранилища площадью свыше 10 км2, проекты по регулированию водных систем, если средний сброс превышает 20 м3/с и если объем стока и уровень воды могут существенно отличаться от исходной ситуации;

15) забор грунтовых вод при минимальном годовом объеме 3 млн м3;

16) добыча углеводородов в открытом море;

17) территории лесов, болот и болотистой местности площадью более 200 га, находящиеся в общем пользовании, на которых предполагается постоянное изменение их природы через осушение или мелиорацию, окончательное снятие древесной растительности либо засаждение их древесными породами, не относящимися к природе данного региона;

18) ядерные установки и реакторы, не считая исследовательских реакторов мощностью производимого тепла менее одного МВт, а также установки, предназначенные, в первую очередь, для производства или обогащения ядерных материалов, повторной переработки радиоактивных отходов.

Загрязнители внутри помещений

Современный человек проводит в зданиях, в зависимости от образа жизни и условий трудовой деятельности, от 52 до 85% суточного времени, поэтому внутренняя среда помещений, даже при относительно невысоких концентрациях большого количества токсичных веществ, оказывает значительное влияние на самочувствие, работоспособность, общую заболеваемость, аллергопатологию, иммунный статус и проч.

Среда внутри помещений может быть охарактеризована следующими параметрами: эстетическими, физическими, химическими и биологическими. Любое их отклонение от оптимальных значений для человека (оптимальные значения определены тем, что человек является составной частью экосистемы и, следовательно, только естественный состав воздуха, воды и др. экологических факторов окружающей среды для него будет благоприятен) проявляется в чувстве дискомфорта, плохом самочувствии и ухудшении здоровья.

Наибольшее негативное влияние на человека оказывают химические загрязнители, которые, в силу замкнутости объема, плохо рассеиваются и в больших концентрациях присутствуют в помещениях не только из-за поступления из атмосферы, но и, в основном, из внутренних источников. В зависимости от функционального назначения помещения эти загрязнители различны. Наиболее характерными принято считать продукты деструкции синтетических полимерных материалов (лаки, краски, клеи, шпатлевки, мастики, некоторые виды линолеума, обоев, древесностружечные плиты и другие отделочные материалы, полученные с использованием химических модификаторов и добавок). Из-за плохой вентиляции опасными являются продукты неполного сгорания газа, угля, дров в печах, каминах и газовых плитах - угарный газ (СО), углерод (С) и др. Препараты бытовой химии стали типичными загрязнителями в жилых и общественных зданиях. Природные фитонциды, поступающие со свежим чистым воздухом, заменены синтетическими ароматическими веществами освежителей воздуха. Как правило, это придает только видимость свежести, происходит самообман за счет подавления обоняния, неприятный запах не устраняется, а только перебивается. Бытовые отходы, бытовой мусор, бактериостатическая загрязненность, зараженность материалов стен и полимерных материалов патогенными бактериями, домовым грибом и другими микроорганизмами также относят к опасным загрязнителям.

НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН установлено, что в воздухе жилых и общественных зданий могут одновременно присутствовать более 100 летучих веществ, химических соединений, относящихся к различным классам опасности. Сравнительная количественная оценка химического загрязнения наружного воздуха и воздуха помещений жилых и общественных зданий показала, что загрязнение воздушной среды всех общественных зданий превосходило уровень загрязнения наружного воздуха в 1,8-4 раза - в зависимости от степени загрязнения последнего и мощности внутренних источников загрязнения.

Одним из самых мощных источников загрязнения зданий являются строительные отделочные материалы. О степени опасности этих веществ можно судить по их балльной оценке - классу опасности (1 класс - самые опасные; 2, 3, 4 - менее опасные). Опасные последствия для человека трудно прогнозируемы, недостаточно изучено их влияние на различные возрастные группы, не определен их синергетический эффект и другие гигиенические характеристики. О конкретном вреде для человека некоторых из них можно судить по нижеприведенным данным. На сегодняшний день известно, что контакт человека с феноло-, мочевино-, меламино- формальдегидными, эпоксидными, полиэфирными смолами, полиамидами, поливинилхлоридом, каучуками и клеями различного состава может быть причиной аллергических дерматитов. Аллергенными свойствами обладают выделяющиеся из полимерных материалов акрилонитрил, ароматические амины (например, неозон Д), бензол, толуол, ксилолы, гексаметилендиамин, ацетон, резорцин, каптакс, фталаты, кумарон, малеиновый ангидрид, пиридин. Ряд ингредиентов полимерных материалов, например, фталевый ангидрид, гидроперекиси, стирол, влияют на функции половых желез (гонадотропное действие). Известны тератогенные и эмбриотоксичные свойства бензола, фенола и его производных, а также формальдегида. К числу химических мутагенов относят этилен- и пропиленоксид, диметилформамид, фенол, формальдегид, эпихлоргидрин, этиленгликоль, гидроперекись изопропилбензола.

Из химических веществ, входящих в состав полимерных материалов, канцерогенными свойствами обладают, например, полициклические углеводороды (3,4-бензопирен), перекиси. Так как многие из перечисленных веществ используются в реставрации, их негативное влияние на человека необходимо обязательно учитывать уже на стадии выбора материала реставрационных работ в интерьере (согласно экологическим требованиям по показателям здоровья) и стараться избегать использования тех из них, которые содержат вещества, опасные для человека и всего живого на Земле.

Помимо ингредиентного загрязнения в помещениях возможно загрязнение параметрическое. В зависимости от того, где в здании человек находится, он может получать меньшую или большую дозу облучения. Здание, защищая человека от внешних источников облучения, само, за счет содержания радионуклидов в строительных материалах, влияет на человека, и это необходимо учитывать при выборе материалов для строительства, реконструкции и реставрации (свойства материалов приводятся в сертификатах по радиационной гигиене).

Вторая опасность параметрического загрязнения помещений связана с поступлением радона. Опасность загрязнения радоном возникает, в первую очередь, в подвальных помещениях и на нижних этажах, куда он поступает из земли. Поступление радона усиливается, когда теплый воздух выходит сквозь крыши домов, создавая разрежение.

Таким образом, загрязнение воздуха в помещениях - очень важная для строителей и реставраторов экологическая проблема. При ее решении следует выделить основные источники и причины загрязнений. Разрабатывая проекты, необходимо учитывать три категории причин загрязнения:

Вещества (материалы) и оборудование, используемые в интерьерах, выделяют потенциально опасные испарения;

Помещения становятся все более и более герметичными, и загрязняющие вещества накапливаются до опасных уровней;

Экспозиция загрязнения гораздо больше в помещении (до 70-80% времени человек находится внутри), чем на открытом воздухе.

Поэтому актуальным становится экологический подход к планировке помещений, оценке и выбору строительных материалов для интерьеров, выбору и размещению инженерного оборудования в зданиях и т.д. Строители и реставраторы в своей деятельности могут решать эту экологическую проблему двояко - с одной стороны, не допуская дальнейшего загрязнения окружающей среды, а с другой - принимая специальные решения по защите человека от загрязнителей.

Необходим дифференцированный компенсационный подход к решению экологических задач в строительстве. В нынешней критической ситуации нужна разработка экологической политики строительного предприятия и при этом обязательно должны быть учтены законы экологии Б. Комменера:

1 - все связано со всем;

2 - все должно куда-то деваться;

3 - природа «знает» лучше;

4 - ничто не дается даром.

Под загрязнением окружающей среды понимают попадание во внешнее пространство вредных веществ, но это не полное определение. Загрязнение окружающей среды включает в себя также излучения, повышение или понижение температуры.

Другими словами, глобальное загрязнение окружающей среды и экологические проблемы человечества вызваны любыми материальными проявлениями, присутствующими в нежелательном месте в нежелательной концентрации.

Даже полезные вещества природного происхождения в избыточной концентрации способны наносить вред. Например, если съесть в один присест 250 грамм обыкновенной поваренной соли, неизбежно наступит смерть.

Рассмотрим основные разновидности загрязнений, их причины и последствия, а также пути решения проблемы загрязнения окружающей среды.

Быстрая навигация по статье

Объекты загрязнения окружающей среды

Вредному воздействию подвергается человек и все, что его окружает. Чаще всего особо выделяют следующие объекты загрязнения окружающей среды:

• воздух;
• почвенный слой;
• вода.

Основные виды загрязнения окружающей среды

1. Физическое загрязнение окружающей среды. Оно вызывает изменение характеристик окружающего пространства. К ним относится тепловое, шумовое или радиационное загрязнения.
2. Химическое . Предусматривает попадание посторонних примесей, способных изменить химический состав.
3. Биологическое . Загрязнителями считаются живые организмы.
4. Механическое загрязнение окружающей среды. Имеется в виду загрязнение мусором.

Все загрязнители в наиболее общем виде можно разделить на две группы:

• природные;
• антропогенные.

Причины загрязнения окружающей среды изредка могут быть частью естественных природных явлений. За редким исключением, естественные загрязнения не приводят к губительным последствиям и легко нейтрализуются силами самой природы. Останки мертвых растений и животных перегнивают, становясь частью почвы. Выход газов или полиметаллических руд тоже не оказывает существенного разрушительного воздействия.

За многие тысячи лет, еще до появления человечества, природа выработала механизмы, способствующие противодействию таким загрязнителям и эффективно с ними справляющиеся.

Конечно, существуют естественные загрязнения, создающие серьезные проблемы, но это скорее исключение, чем правило. Например, знаменитая Долина Смерти на Камчатке, расположенная возле вулкана Кихпиныч. От него сильно страдает местная экология. Там периодически происходят выбросы сероводорода, вызывающие загрязнение окружающей природной среды. В безветренную погоду это облако убивает все живое.

Долина Смерти на Камчатке

Но, все-таки, основная причина загрязнения – это человек. Наиболее интенсивно оно происходит в результате деятельности человека. Оно называется антропогенным и требует более пристального внимания, чем природное. Чаще всего понятие загрязнения окружающей среды связывают именно с антропогенным фактором.

Антропогенное загрязнение внешней среды

Антропогенное загрязнение среды обитания, какое мы наблюдаем сегодня, часто связано с промышленным производством. Суть в том, что его лавинообразный рост начал происходить, когда человек выбрал путь промышленного развития. Производственные факторы загрязнения окружающей среды сыграли решающую роль. Тогда случился резкий скачок в производстве и потреблении. Хозяйственная деятельность человека неизбежно сопровождалась нежелательными изменениями не только ареала его обитания, но и всей биосферы.

Интенсивность загрязнения окружающей среды на протяжении ряда исторических эпох постоянно возрастала. Первоначально человек и не думал о вреде промышленных выбросов, но со временем проблема загрязнения окружающей среды приобрела внушительные размеры. Только тогда мы начали осознавать последствия загрязнения окружающей среды и задумываться, как решить эти глобальные проблемы, как избежать превращения нашей планеты в помойку, какие шансы выжить есть у наших потомков.

Нефтехимический комплекс в Башкирии

Нельзя утверждать, что загрязняет окружающую среду человек с момента появления промышленности. История загрязнения окружающей среды насчитывает десятки тысяч лет. Это происходило во все эпохи, начиная с первобытнообщинного строя. Когда человек стал вырубать леса для постройки жилищ или распашки, пользоваться открытым пламенем для обогрева и приготовления пища, тогда он и начал загрязнять окружающее пространство сильнее, чем любой другой биологический вид.

Сегодня, как никогда, возросла актуальность экологических проблем, главной из которых является глобальное загрязнение окружающей среды человеком.

Основные типы загрязнений окружающей среды, связанные с деятельностью человека

Все вместе взятые биологические виды, вызывающие загрязнение среды обитания, не способны нанести ей такого ущерба, какой наносится в результате деятельности человека. Чтобы понять, как человек загрязняет окружающую среду, рассмотрим основные виды антропогенных загрязнителей. Стоит учитывать, что некоторые основные виды загрязнений окружающей среды сложно отнести к конкретной категории, так как они оказывают комплексное воздействие. Они бывают следующих видов:

• аэрозоли;
• неорганика;
• кислотный дождь;
• органика;
• тепловое воздействие;
• радиация;
• фотохимический туман;
• шумы;
• загрязнители почвы.

Рассмотрим перечисленные категории поподробнее.

Аэрозоли

Среди перечисленных видов аэрозоль, возможно, является самым распространенным. Аэрозольное загрязнение окружающей среды и экологические проблемы человечества вызывают производственные факторы. Сюда относятся пыль, туман и дым.

Последствия загрязнения окружающей среды аэрозолями могут быть плачевными. Аэрозоли нарушают работу дыхательной системы, оказывают канцерогенное и отравляющее воздействие на организм человека.

Катастрофическое загрязнение атмосферы производят металлургические комбинаты, теплостанции, горная индустрия. Последняя воздействует на окружающее пространство на самых разных технологических этапах. Проведение взрывных работ приводит к значительному выбросу в воздух большого количества пыли и оксида углерода.

Разработка золоторудного месторождения Биша (Эритрея, Северо-Восточная Африка)

Отвалы горных пород тоже вызывают загрязнение атмосферы. Является примером ситуация в угледобывающих районах. Там рядом с шахтами располагаются терриконы, под поверхностью которых постоянно происходят невидимые химические процессы и горение, сопровождаемые выделением вредных веществ в атмосферу.

При сжигании угля тепловые электростанции загрязняют воздух оксидами серы и другими примесями, присутствующими в топливе.

Еще одним опасным источником аэрозольных выбросов в атмосферу является автомобильный транспорт. Количество автомобилей ежегодно возрастает. Принцип их действия основан на сжигании топлива с неизбежным выбросом продуктов горения в воздух. Если кратко перечислить основные причины загрязнения окружающей среды, то автотранспорт будет в первых строках данного списка.

Будни Пекина

Фотохимический туман

Такое загрязнение воздуха более известно как смог. Он образуется из вредных выбросов, на которые оказала воздействие солнечная радиация. Она провоцирует химическое загрязнение окружающей среды соединениями азота и другими вредными примесями.

Полученные соединения негативно воздействуют на дыхательную и кровеносные системы организма. Значительное загрязнение воздуха смогом может вызвать даже смертельный итог.

Осторожно: повышенная радиация

Радиационные выбросы могут происходить во время аварийных ситуаций на атомных электростанциях, при проведении ядерных испытаний. Кроме того, небольшие утечки радиоактивных веществ возможны в процессе исследовательских и других работ.

Тяжелые радиоактивные материалы оседают в почву и вместе с подземными водами способны распространяться на дальние расстояния. Легкие материалы поднимаются вверх, разносятся вместе с воздушными массами и выпадают на земную поверхность вместе с дождем или снегом.

Радиоактивные примеси способны накапливаться в человеческом организме и постепенно разрушать его, поэтому они представляют особую опасность.

Неорганические загрязнители

Отходы, образующиеся в процессе эксплуатации заводов, фабрик, шахт, рудников, транспортных средств, выбрасываются в окружающую среду, загрязняя ее. Домашний быт также является источником загрязнителей. Например, ежедневно тонны моющих средств попадают через канализацию в почву, а затем в водоемы, откуда через водопровод снова возвращаются к нам.

Мышьяк, свинец, ртуть и прочие химические элементы, содержащиеся в бытовых и производственных отходах, с большой вероятностью попадут в наш организм. Из почвы они попадают в растения, которыми питаются животные и люди.

Вредные вещества, не попавшие из водоемов в канализацию, могут попадать в организм вместе с морской или речной рыбой, употребляемой в пищу.

Некоторые водные организмы обладают способностью очищать воду, но из-за токсичного действия загрязнителей или изменения pH водной среды они могут погибать.

Органические загрязнители

Главный органический загрязнитель – это нефть. Как известно, она имеет биологическое происхождение. История загрязнения окружающей среды нефтепродуктами началась задолго до появления первых автомобилей. Еще до того, как ее начали активно добывать и перерабатывать, нефть из источников на дне морей и океанов могла попадать в воду и загрязнять ее. Но некоторые виды бактерий способны быстро поглощать и перерабатывать небольшие нефтяные пятна, пока они не принесли вреда морской фауне и флоре.

Аварии нефтяных танкеров и утечки при добыче приводят к массовому загрязнению водной поверхности. Существуют многочисленные примеры подобных техногенных катастроф. На поверхности воды образуется нефтяные пятна, покрывающие обширную площадь. Бактерии не способны справиться с таким количеством нефти.

Крупнейшее по объёму загрязнения окружающей среды – крушение супертанкера «Амоко Кадис» у берегов Франции

Данный загрязнитель убивает все растения и животных, обитающих в прибрежной зоне. Особенно страдают рыба, водоплавающие птицы, морские млекопитающие. Их тела покрываются тонкой, липкой пленкой, забивая все поры и отверстия, нарушая обмен веществ. Птицы теряют способность летать из-за того, что их перья слипаются.

В таких случаях природа сама справиться не в состоянии, поэтому люди должны бороться с загрязнением окружающей среды и сами устранять последствия утечки нефтепродуктов. Это глобальная проблема, и пути ее решения связаны с международным сотрудничеством, ведь ни одно государство не в состоянии найти способы справиться с ней в одиночку.

Загрязнители почв

Главными загрязнителями почвы являются не свалки и промышленные сточные воды, хотя и они вносят весомый «вклад». Главной бедой является развитие сельского хозяйства. Для повышения продуктивности и борьбы с вредителями и сорняками наши аграрии не щадят ареал своего обитания. В почву попадает огромное число пестицидов, гербицидов, химических удобрений. Интенсивное земледелие, нацеленное на быстрое получение максимальной прибыли, делает почву отравленной и истощенной.

Кислотные дожди

Хозяйственная деятельность человека вызвала возникновение феномена кислотных дождей.

Некоторые вредные вещества, попадая в атмосферу, вступают в реакцию с влагой и образуют кислоты. Из-за этого вода, выпадающая в виде дождя, имеет повышенную кислотность. Она может отравлять почву и даже вызывать ожоги кожи.

Вредные вещества смешиваются с подземными водами, попадая в итоге в наш организм и вызывая различные заболевания.

Тепловые загрязнители

Сточные воды могут являться загрязнителем, даже если они не содержат посторонних примесей. Если вода выполняла функцию охлаждения, она возвращается в водоем нагретой.

Повышенная температура сточных воды способна немного повысить температуру в водоеме. А даже незначительное повышение может нарушить баланс экосистемы и даже привести к гибели некоторых биологических видов.

Последствия сбросов сточных вод

Негативное влияние шумов

На протяжении всей своей истории человечество было окружено разнообразными звуками. Развитие цивилизации создало шумы, которые способны нанести серьезный ущерб здоровью человека.

Особенно значительный вред причиняют звуки, издаваемые транспортными средствами. Он может мешать ночному сну, а днем раздражать нервную систему. Люди, проживающие вблизи железных дорог или автострад, находятся в состоянии постоянного кошмара. А вблизи аэродромов, особенно обслуживающих сверхзвуковую авиацию, жить бывает практически невозможно.

Дискомфорт могут создавать шумы, производимые оборудованием промышленных предприятий.

Если человек регулярно подвергается воздействию громких звуков, для него велик риск преждевременного старения и смерти.

Борьба с загрязнением окружающей среды

Как бы странно это ни звучало, но загрязнение и охрана окружающей среды – дело одних и тех же рук. Человечество довело планету до состояния экологической катастрофы, но только человек способен ее спасти. Главной причиной современного состояния экологии являются различные загрязнения. Эти проблемы и пути их решения находятся в наших руках.

Все в наших руках

Поэтому борьба с загрязнением окружающей среды – это наша первостепенная задача.

Рассмотрим три способа борьбы с загрязнением окружающей среды, помогающие решить проблему:

1. возведение очистных сооружений;
2. высадка лесов, парков и других зеленых насаждений;
3. контроль и регулирование численности населения.

На самом деле таких способов и методов гораздо больше, но они не приведут к высоким результатам, если не бороться с причиной. Нужно не только заниматься очисткой, но и решить вопрос, как предотвратить загрязнение окружающей среды. Как утверждает русская народная мудрость, чисто не там, где метут, а там, где не сорят.

Предотвращение загрязнения окружающей среды является первоочередной задачей. Чтобы решить проблему и предупредить дальнейшее обезображивание планеты, необходимо, к примеру, применять финансовые рычаги. Решение проблем загрязнения окружающей среды будет эффективнее, если сделать выгодным бережное отношение к природе, предоставлять налоговые льготы предприятиям, строго соблюдающим нормы экологической безопасности. Применение солидных штрафы к предприятиям-нарушителям упростит решение проблемы загрязнения окружающей среды.

Использование более экологически чистых источников энергии – это также предотвращение загрязнения окружающей среды. Проще фильтровать сточные воды, чем потом очищать от примесей водоем.

Сделать планету чистой, обеспечить комфортные условия для существования человечества – это первоочередные задачи, и пути их решения известны.

Загрязнение - это введение загрязняющих веществ в окружающую природную среду, которые вызывают неблагоприятные изменения. Загрязнение может принимать форму химических веществ или энергии, такой как шум, тепло или свет. Компонентами загрязнения, могут быть либо чужеродные вещества/энергия, либо природные загрязнители.

Основные виды и причины загрязнения окружающей среды:

Загрязнение воздуха

Хвойный лес после кислотного дождя

Дым из дымоходов, заводов, транспортных средств или от сжигания древесины и угля делают воздух токсичным. Очевидны также последствия загрязнения воздуха. Выброс диоксида серы и опасных газов в атмосферу вызывает глобальное потепление и кислотные дожди, которые, в свою очередь, повышают температуру, провоцируя чрезмерные осадки или засухи во всем мире, и усложняет жизнь . Мы также дышим каждой загрязненной частицей из воздуха и в результате увеличивается риск астмы, и рака лёгких.

Загрязнение воды

Стало причиной потери многих видов флоры и фауны Земли. Это произошло из-за того, что промышленные отходы, сбрасываемые в реки и другие водные объекты, вызывают дисбаланс в водной среде, что приводит к серьезному загрязнению и смерти водных животных и растений.

Кроме того, распыление инсектицидов, пестицидов (таких как ДДТ) на растения, загрязняют систему подземных вод. Разливы нефти в океанах, повлекли за собой значительный ущерб водным объектам.

Эвтрофикация в реке Потомак, США

Эвтрофикация - еще одна важная причина загрязнения воды. Происходит из-за необработанных сточных вод и смыва удобрений с почвы в озера, пруды или реки, из-за которых химические вещества проникают в воду и препятствуют проникновению солнечных лучей, тем самым сокращая количество кислорода, и делая водоем непригодным для жизни.

Загрязнение водных ресурсов вредит не только отдельным водным организмам, но и всей , и серьезно влияет на людей, зависящих от . В некоторых странах мира, из-за загрязнений воды, наблюдаются вспышки холеры и диареи.

Загрязнение почвы

Эрозия почвы

Этот вид загрязнения происходит когда в почву попадают вредные химические элементы, как правило, вызван деятельностью человечества. Инсектициды и пестициды всасывают соединения азота из почвы, после чего она становится неподходящей для роста растений. Промышленные отходы, и также негативно воздействуют на почву. Поскольку растения не могут произрастать необходимым образом, они не способны удерживать почву, в следствии чего образуется эрозия.

Шумовое загрязнение

Появляется, когда неприятные (громкие) звуки из окружающей среды воздействуют на органы слуха человека и приводят к психологическим проблемам, включая напряжение, повышенное давление, нарушение слуха и т.д. Оно может быть вызвано промышленным оборудованием, самолетами, автомобилями и т.д.

Радиоактивное загрязнение

Это очень опасный вид загрязнений, он происходит из-за сбоев в работе атомных электростанций, неправильного хранения ядерных отходов, несчастных случаев и т. д. Радиоактивное загрязнение может вызвать раковые заболевание, бесплодие, потерю зрения, врожденные дефекты; оно способно сделать почву неплодородной, а также негативно воздействует на воздух и воду.

Световое загрязнение

Световое загрязнение планеты Земля

Происходит из-за заметного избыточного освещения области. Оно распространено, как правило, в больших городах, особенно от рекламных щитов, в спортивных залах или развлекательных заведениях в ночное время. В жилых районах световое загрязнение сильно влияет на жизнь людей. Оно также препятствует астрономическим наблюдениям, делая звезды почти невидимыми.

Термическое/тепловое загрязнение

Термическое загрязнение - это ухудшение качества воды любым процессом, который изменяет температуру окружающей воды. Главной причиной теплового загрязнения является использование воды в качестве хладагента электростанциями и промышленными предприятиями. Когда вода, используемая в качестве хладагента, возвращается в естественную среду при более высокой температуре, изменение температуры снижает подачу кислорода и влияет на состав . Рыбы и другие организмы, адаптированные к определенному температурному диапазону, могут быть убиты резким изменением температуры воды (или быстрым увеличением или снижением).

Тепловое загрязнение обусловлено избыточным теплом в окружающей среде, создающим нежелательные изменения в течение длительных периодов времени. Это происходит из-за огромного количества промышленных предприятий, обезлесения и загрязнения воздуха. Тепловое загрязнение увеличивает температуру Земли, вызывая резкие климатические изменения и исчезновение видов дикой природы.

Визуальное загрязнение

Визуальное загрязнение, Филиппины

Визуальное загрязнение является эстетической проблемой и относится к последствиям загрязнений, которые ухудшают способность наслаждаться окружающим миром. Оно включает: рекламные щиты, открытые хранилища мусора, антенны, электрические провода, здания, автомобили и т.п.

Переполненность территории большим количеством объектов вызывает визуальное загрязнение. Такое загрязнение способствует рассеянности внимания, усталости глаз, потере идентичности и т.д.

Пластиковое загрязнение

Пластиковое загрязнение, Индия

Включает в себя накопление пластмассовых изделий в окружающей среде, которые оказывают неблагоприятное воздействие на дикую природу, среду обитания животных или людей. Пластмассовые изделия являются недорогими и долговечными, что сделало их очень популярными среди людей. Однако этот материал очень медленно разлагается. Пластиковое загрязнение может неблагоприятно влиять на почву, озера, реки, моря и океаны. Живые организмы, особенно морские животные, запутываются в пластмассовых отходах или страдают от воздействия химических веществ в пластмассе, которые вызывают перебои в биологических функциях. На людей также влияет пластиковое загрязнение, вызывая гормональный сбой.

Объекты загрязнений

Основными объектами загрязнения окружающей среды выступают такие , как воздух (атмосфера), водные ресурсы (ручьи, реки, озера, моря, океаны), почва и т.п.

Загрязнители (источники, или субъекты загрязнений) окружающей среды

Загрязнителями являются химические, биологические, физические или механические элементы (либо процессы), которые несут вред окружающей среде.

Они могут нанести вред как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе. Загрязнители происходят из природных ресурсов или производятся людьми.

Многие загрязняющие вещества оказывают ядовитое воздействие на живые организмы. Монооксид углерода (угарный газ) является примером вещества, которое наносит ущерб людям. Это соединение поглощается организмом вместо кислорода, вызывает одышку, головную боль, головокружение, учащенное сердцебиение, а в тяжелых случаях может привести к серьезному отравлению, и даже смерти.

Некоторые загрязняющие вещества становятся опасными, когда вступают в реакции с другими встречающимися в природе соединениями. Оксиды азота и серы выделяются из примесей в ископаемом топливе во время сжигания. Они реагируют с водяным паром в атмосфере, превращаясь в кислотные дожди. Кислотный дождь негативно воздействует на водные экосистемы и приводит к гибели водных животных, растений, и других живых организмов. Наземные экосистемы также страдают от кислотных дождей.

Классификация источников загрязнений

По виду возникновения, загрязнения окружающей среды подразделяются на:

Антропогенное (искусственное) загрязнение

Вырубка леса

Антропогенное загрязнение - воздействие на окружающую среду, вызванное деятельностью человечества. Основными источниками искусственного загрязнения выступает:

• индустриализация;
• изобретение автомобилей;
• рост населения Земли;
• обезлесение: уничтожение естественной среды обитания;
• ядерные взрывы;
• чрезмерная эксплуатация природных ресурсов;
• строительство зданий, дорог, плотин;
• создание взрывоопасных веществ, которые используются во время военных действий;
• использование удобрений и пестицидов;
• добыча полезных ископаемых.

Естественное (природное) загрязнение

Извержение вулкана

Естественное загрязнение вызывается и происходит естественным образом, без участия человека. Оно может повлиять на окружающую среду в течение определенного промежутка времени, однако способно регенерироваться. К источникам природного загрязнения относятся:

• извержения вулканов, с выделением газов, пепла и магмы;
• лесные пожары выделяют дым и газовые примеси;
• песчаные бури поднимают пыль и песок;
• разложение органических веществ, в процессе которого высвобождаются газы.

Последствия загрязнения:

Деградация окружающей среды

Фото слева: Пекин после дождя. Фото справа: смог в Пекине

Окружающая среда является первой жертвой загрязнения атмосферы. Увеличение количества СО2 в атмосфере приводит к смогу, который может препятствовать проникновению солнечного света на поверхность земли. В связи с этим, значительно затрудняется. Такие газы, как диоксид серы и оксид азота, могут вызывать кислотные дожди. Загрязнение воды с точки зрения разлива нефти способно привести к гибели нескольких видов диких животных и растений.

Здоровье человека

Рак лёгкого

Снижение качества воздуха приводит к некоторым респираторным проблемам, включая астму или рак лёгких. Боль в грудной клетке, воспаление горла, сердечно-сосудистые заболевания, респираторные заболевания могут быть вызваны загрязнением воздуха. Загрязнение воды способно создавать проблемы, связанные с кожей, включая раздражение и сыпь. Аналогичным образом, загрязнение шума приводит к потере слуха, стрессу и нарушению сна.

Глобальное потепление

Мале, столица Мальдив - один из городов, которым грозит перспектива быть затопленными океаном в XXI веке

Выброс парниковых газов, особенно CO2, ведет к глобальному потеплению. Каждый день создаются новые отрасли в промышленности, появляются новые автомобили на дорогах, а количество деревьев сокращается, чтобы освободить место для новых домов. Все эти факторы, прямо или косвенно, приводят к увеличению CO2 в атмосфере. Рост СО2 влечет за собой таяние полярных ледяных шапок, что увеличивает уровень моря и создает опасность для людей, живущих вблизи прибрежных районов.

Истощение озонового слоя

Озоновый слой - это тонкий щит высоко в небе, который препятствует проникновению ультрафиолетовых лучей на землю. В результате деятельности человека химические вещества, такие как хлорфторуглероды, высвобождаются в , что способствует истощению озонового слоя.

Неплодородные земли

Из-за постоянного использования инсектицидов и пестицидов почва может стать неплодородной. Различные виды химических веществ, образующихся из промышленных отходов, попадают в воду, которая также влияет на качество почвы.

Защита (охрана) окружающей среды от загрязнений:

Международная защита

Многие из особенно уязвимы, поскольку они подвержены влиянию человека во многих странах. В результате этого некоторые государства объединяются и разрабатывают соглашения, направленные на предотвращение ущерба или управление антропогенным воздействием на природные ресурсы. Они включают соглашения, которые влияют на защиту климата, океанов, рек и воздуха от загрязнений. Эти международные природоохранные договора иногда являются обязательными документами, которые имеют юридические последствия, в случае несоблюдения, а в других ситуациях используются в качестве кодексов поведения. К наиболее известным относятся:

• Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП), утвержденная в июне 1972 года, предусматривает охрану природы для нынешнего поколения людей и их потомков.
• Рамочная конвенция ООН об изменениях климата (РКИК) была подписана в мае 1992 года. Главной целью этого соглашения является "стабилизация концентрации парниковых газов в атмосфере на уровне, который предотвратит опасное антропогенное вмешательство в климатическую систему"
• Киотский протокол предусматривает сокращение или стабилизацию количества выбрасываемых в атмосферу парниковых газов. Был подписан в Японии, в конце 1997 года.

Государственная защита

Обсуждение вопросов охраны окружающей среды часто фокусируется на уровне правительства, законодательства и правоохранительных органов. Однако в самом широком смысле защита окружающей среды может рассматриваться как ответственность всего народа, а не просто правительства. Решения, которые влияют на окружающую среду, в идеале будут включать широкий круг заинтересованных сторон, включая промышленные объекты, группы коренных народов, представителей экологических групп и общин. Процессы принятия решений в области защиты окружающей среды постоянно развиваются и становятся более активными в разных странах.

Многие конституции признают основополагающее право на охрану окружающей среды. Кроме того, в различных странах существуют организации и учреждения, занимающиеся вопросами охраны природы.

Хотя защита окружающей среды не просто является обязанностью государственных учреждений, большинство людей считают эти организации первостепенными в создании и поддержании базовых стандартов, которые защищают окружающую среду и людей, взаимодействующих с ней.

Как защитить окружающую среду самостоятельно?

Население и технологические достижения на основе ископаемого топлива серьезно повлияли на нашу природную среду. Поэтому теперь нам необходимо внести свой вклад в устранение последствий деградации, чтобы человечество продолжало жить в экологически безопасной среде.

Существует 3 главных принципа, которые по-прежнему актуальны и важны как никогда:

• меньше использовать;
• использовать повторно;
• перерабатывать.

• Создайте компостную кучу в вашем саду. Это помогает утилизировать пищевые отходы и другие биоразлагаемые материалы.
• При совершении покупок, пользуйтесь своими эко-сумками и постарайтесь максимально отказаться от пластиковых пакетов.
• Посадите столько деревьев, сколько сможете.
• Подумайте о том, как уменьшить количество поездок, которые вы совершаете, используя свой автомобиль.
• Сократите выбросы от автомобилей путем ходьбы или езды на велосипеде. Это не просто отличные альтернативы вождению, но и польза для здоровья.
• Используйте общественный транспорт, когда можете, для повседневного передвижения.
• Бутылки, бумагу, отработанное масло, старые батареи и использованные шины необходимо правильно утилизировать; все это вызывает серьезное загрязнение.
• Не выливайте химикаты и отработанное масло на землю или в стоки, ведущие к водоемам.
• Если это возможно, перерабатывайте отдельные биологически разлагаемые отходы, и работайте над уменьшением количества используемых отходов, которые не подлежат вторичной переработке.
• Уменьшите количество мяса, которое вы потребляете, или рассмотрите вегетарианский рацион.

Под загрязнением окружающей среды следует понимать «изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту». Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения.

Загрязнение окружающей среды - это поступление в нее вредных веществ, могущих нанести ущерб здоровью человека, неорганической природе, растительному и животному миру или стать помехой в той или иной человеческой деятельности.

Из-за больших количеств поступающих в среду отходов человеческой деятельности способность окружающей среды к самоочищению находится на пределе. Значительная часть этих отходов чужда природной среде: они либо ядовиты для микроорганизмов, разрушающих сложные органические вещества и превращающих их в простые неорганические соединения, либо вообще не разрушаются и поэтому накапливаются в различных частях окружающей среды.

Влияние человека на природу ощущается практически везде.

Загрязнение атмосферы

Существует два главных источника загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.

Естественный источник — это вулканы, пыльные бури, выветривание, лесные пожары, процессы разложения растений и животных.

Антропогенные, в основном делят на три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем, загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места.

Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнения — теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.

По данным ученых (1990 г), ежегодно в мире в результате деятельности человека в атмосферу поступает 25,5 млрд. т оксидов углерода, 190 млн. т. оксидов серы, 65 млн. т. оксидов азота, 1,4 млн. т. хлорфторуглеродов (фреонов), органические соединения свинца, углеводороды, в том числе канцерогенные (вызывающие заболевание раком).

Наиболее распространенные загрязнители атмосферы поступают в нее в основном в двух видах: либо в виде взвешенных частиц (аэрозолей), либо в виде газов. По массе львиную долю - 80-90 процентов - всех выбросов в атмосферу из-за деятельности человека составляют газообразные выбросы. Существуют 3 основных источника образования газообразных загрязнений: сжигание горючих материалов, промышленные производственные процессы и природные источники.

Рассмотрим основные вредные примеси антропогенного происхождения.

— Оксид углерода . Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

— Сернистый ангидрид . Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах.

— Серный ангидрид . Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

— Сероводород и сероуглерод . Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

— Окислы азота . Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество окислов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.

— Соединения фтора . Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений — фторводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

— Соединения хлора . Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. передельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

Помимо газообразных загрязняющих веществ, в атмосферу поступает большое количество твердых частиц. Это пыль, копоть и сажа. Большую опасность таит загрязнение природной среды тяжелыми металлами. Свинец, кадмий, ртуть, медь, никель, цинк, хром, ванадий стали практически постоянными компонентами воздуха промышленных центров.

Аэрозоли — это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная часть аэрозолей образуется в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнения воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов.

Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы — искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС.

Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс. куб. м. условного оксида углерода и более 150 т. пыли.

Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств — измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

Основными загрязнителями атмосферы на сегодняшний день являются окись углерода и сернистый газ.

Нельзя забывать и о фреонах, или хлорфторуглеводородах. Фреоны широко используются в производстве и в быту в качестве хладореагентов, пенообразователей, растворителей, а также в аэрозольных упаковках. А именно с понижением содержания озона в верхних слоях атмосферы медики связывают рост количества раковых заболеваний кожи. Известно, что атмосферный озон образуется в результате сложных фотохимических реакций под воздействием ультрафиолетовых излучений Солнца. Озон, поглощая ультрафиолетовое излучение, предохраняет все живое на земле от гибели. Фреоны же, попадая в атмосферу, под действием солнечного излучения распадаются на ряд соединений, из которых окись хлора наиболее интенсивно разрушает озон.

Загрязнение почвы

Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы - свинец, кадмий, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель. Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты. Соединяясь с ними, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почвах, что иногда приводит к гибели растений. Примером может служить весьма распространенный в почвах алюминий, растворимые соединения которого поглощаются корнями деревьев. Алюминиевая болезнь, при которой нарушается структура тканей растений, оказывается для деревьев смертельной.

С другой стороны, кислые дожди вымывают необходимые для растений питательные соли, содержащие азот, фосфор и калий, что снижает плодородие почв. Повышение кислотности почв из-за кислых дождей губит полезные почвенные микроорганизмы, нарушает все микробиологические процессы в почве, делает невозможным существование ряда растений и иногда оказывается благоприятным для развития сорняков.

Все это можно назвать непреднамеренным загрязнением почв.

Но можно говорить и о преднамеренном загрязнении почвы. Начнем с применения минеральных удобрений, вносимых в почву специально для повышения урожайности сельскохозяйственных культур .

Ясно, что после снятия урожая почва нуждается в восстановлении плодородия. Но чрезмерное использование удобрений приносит вред. Оказалось, что при увеличении дозы удобрений урожайность сначала быстро растет, но затем прирост становится все меньше и наступает момент, когда дальнейшее увеличение дозы удобрений не дает никакого прироста урожайности, а в избыточной дозе минеральные вещества могут оказаться для растений токсичными. Тот факт, что прирост урожайности резко уменьшается, говорит о том, что растения не усваивают излишков питательных веществ.

Избыток удобрений выщелачивается и смывается с полей талыми и дождевыми водами (и оказывается в водоемах суши и в море). Излишние азотные удобрения в почве распадаются, и газообразный азот выделяется в атмосферу, а органическое вещество гумуса, составляющего основу плодородия почвы, разлагается на углекислый газ и воду. Поскольку органическое вещество не возвращается в почву, гумус истощается и почвы деградируют. Особенно сильно страдают крупные зерновые хозяйства, не имеющие отходов животноводства (например, на бывшей целине Казахстана, Предуралья и Западной Сибири).

Кроме нарушения структуры и обеднения почв, избыток нитратов и фосфатов приводит к серьезному ухудшению качества продуктов питания людей. Некоторые растения (например, шпинат, салат) способны накапливать нитраты в больших количествах. «Съев 250 граммов салата, выращенного на переудобренной грядке, можно получить дозу нитратов, эквивалентную 0,7 грамма аммиачной селитры. В кишечном тракте нитраты превращаются в ядовитые нитриты, которые в дальнейшем могут образовать нитрозамины - вещества, обладающие сильными канцерогенными свойствами. Кроме того, в крови нитриты окисляют гемоглобин и лишают его способности связывать кислород, необходимый для живой ткани. В результате возникает особый вид малокровия - метгемоглобинемия».

Ядохимикаты - инсектициды против вредных насекомых в сельском хозяйстве и в быту, пестициды против различных вредителей сельскохозяйственных растений, гербициды против сорняков, фунгициды против грибковых заболеваний растений, дефолианты для сбрасывания листьев у хлопка, зооциды против грызунов, нематоциды против глистов, лимациды против слизней стали широко применяться с конца второй мировой войны.

Все эти вещества ядовиты. Это очень устойчивые вещества, и поэтому они могут накапливаться в почве и сохраняться десятилетиями.

Использование ядохимикатов, несомненно, сыграло существенную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Иногда ядохимикаты спасают до 20 процентов урожая.

Но вскоре обнаружились и весьма отрицательные последствия применения ядохимикатов. Оказалось, что их действие значительно шире, чем их назначение. Инсектициды, например, действуют не только на насекомых, но и на теплокровных животных и на человека. Убивая вредных насекомых, они убивают и множество полезных насекомых, в том числе тех, которые являются естественными врагами вредителей. Систематическое применение пестицидов стало приводить не к искоренению вредителей, а к возникновению новых рас вредителей, не восприимчивых к действию данного пестицида. Уничтожение конкурентов или врагов того или иного из вредителей привело к появлению на полях новых вредителей. Пришлось повышать дозы пестицидов в 2-3 раза, а иногда в десять и более раз. На это же толкало и несовершенство технологии применения пестицидов. По некоторым оценкам, из-за этого в нашей стране до 90 процентов пестицидов тратится впустую и лишь загрязняет окружающую среду, нанося ущерб здоровью людей. Нередки случаи, когда из-за халатности химизаторов пестициды рассыпаются буквально на головы работающих в поле людей.

Некоторые растения (в частности, корнеплоды) и животные (например, обычные дождевые черви) накапливают в своих тканях пестициды в значительно больших концентрациях, чем почва. В результате пестициды попадают в пищевые цепи и достигают птиц, диких и домашних животных, человека. По оценкам 1983 года, в развивающихся странах от отравления пестицидами ежегодно заболевало 400 тысяч и умирало около 10 тысяч человек.

Загрязнение воды

Каждому ясно, как велика роль воды в жизни нашей планеты и в особенности в существовании биосферы.

Биологическая потребность человека и животных в воде за год в 10 раз превышает их собственную массу. Еще более внушительны бытовые, промышленные и сельскохозяйственные нужды человека. Так, «для производства тонны мыла требуется 2 тонны воды, сахара - 9, изделий из хлопка - 200, стали 250, азотных удобрений или синтетического волокна - 600, зерна - около 1000, бумаги - 1000, синтетического каучука - 2500 тонн воды».

Использованная человеком вода в конечном счете возвращается в природную среду. Но, кроме испарившейся, это уже не чистая вода, а бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды, обычно не очищенные или очищенные недостаточно. Таким образом происходит загрязнение пресноводных водоемов - рек, озер, суши и прибрежных участков морей.

Современные методы очистки вод, механической и биологической, далеки от совершенства.. «Даже после биологической очистки в сточных водах остается 10 процентов органических и 60-90 процентов неорганических веществ, в том числе до 60 процентов азота, 70 -фосфора, 80 - калия и почти 100 процентов солей ядовитых тяжелых металлов».

Различают три вида загрязнения вод - биологическое, химическое и физическое.

Биологическое загрязнение создается микроорганизмами, в том числе болезнетворными, а также органическими веществами, способными к брожению. Главными источниками биологического загрязнения вод суши и прибрежных вод морей являются бытовые стоки, которые содержат фекалии, пищевые отбросы, сточные воды предприятий пищевой промышленности (бойни и мясокомбинаты, молочные и сыровареные заводы, сахарные заводы и т. п.), целлюлозно-бумажной и химической промышленности, а в сельской местности - стоки крупных животноводческих комплексов. Биологическое загрязнение может стать причиной эпидемий холеры, брюшного тифа, паратифа и других кишечных инфекций и различных вирусных инфекций, например гепатита.

Химическое загрязнение создается поступлением в воду различных ядовитых веществ. Основные источники химического загрязнения - это доменное и сталелитейное производство, предприятия цветной металлургии, горнодобывающая, химическая промышленность и в большой мере экстенсивное сельское хозяйство. Кроме прямых сбросов сточных вод в водоемы и поверхностного стока, надо учитывать также попадание загрязнителей на поверхность воды непосредственно из воздуха.

В последние годы существенно увеличилось поступление в поверхностные воды суши нитратов из-за нерационального применения азотных удобрений, а также из-за увеличения выбросов в атмосферу с выхлопными газами автомобилей. Это же относится и к фосфатам, для которых, помимо удобрений, источником служит все более широкое применение различных моющих средств. Опасное химическое загрязнение создают углеводороды - нефть и продукты ее переработки, которые попадают в реки и озера как с промышленными сбросами, в особенности при добыче и транспортировке нефти, так и в результате смыва с почвы и выпадения из атмосферы.

Чтобы сделать сточные воды более или менее пригодными для использования, их подвергают многократному разбавлению. Но правильнее было бы сказать, что при этом чистые природные воды, которые могли быть использованы для любых целей, в том числе для питья, становятся менее пригодными для этого, загрязненными.

Разбавление сточных вод снижает качество воды в природных водоемах, но обычно не достигает своей главной цели - предотвращения вреда для здоровья людей. Дело в том, что вредные примеси, содержащиеся в воде в ничтожных концентрациях, накапливаются в некоторых организмах, употребляемых людьми в пищу. Сначала ядовитые вещества попадают в ткани мельчайших планктонных организмов, затем они накапливаются в организмах, которые в процессе дыхания и питания фильтруют большое количество воды (моллюски, губки и т. п.) и в конечном итоге как по пищевой цепи, так и в процессе дыхания концентрируются в тканях рыб. В результате концентрация ядов в тканях рыб может стать больше, чем в воде, в сотни и даже тысячи раз.

Разбавление промышленных стоков и тем более растворов удобрений и пестицидов с сельскохозяйственных полей происходит часто уже в самих природных водоемах. Если водоем непроточный или слабопроточный, то сброс в него органических веществ и удобрений ведет к переизбытку питательных веществ и зарастанию водоема. Сначала в таком водоеме накапливаются питательные вещества и бурно разрастаются водоросли. После их отмирания биомасса опускается на дно, где происходит ее минерализация с потреблением большого количества кислорода. Условия в глубинном слое такого водоема становятся непригодными для жизни рыб и других организмов, нуждающихся в кислороде. Когда весь кислород исчерпан, начинается бескислородное брожение с выделением метана и сероводорода. Тогда происходит отравление всего водоема и гибель всех живых организмов (кроме некоторых бактерий). Такая незавидная судьба грозит не только озерам, в которые сбрасываются бытовые и промышленные стоки, но и некоторым замкнутым и полузамкнутым морям.

Физическое загрязнение вод создается сбросом в них тепла или радиоактивных веществ. Тепловое загрязнение связано главным образом с тем, что используемая для охлаждения на тепловых и атомных электростанциях вода (и соответственно около 1/3 и 1/2 вырабатываемой энергии) сбрасывается в тот же водоем. Вклад в тепловое загрязнение вносят также некоторые промышленные предприятия

При значительном тепловом загрязнении рыба задыхается и погибает, так как ее потребность в кислороде растет, а растворимость кислорода уменьшается. Количество кислорода в воде уменьшается еще и потому, что при тепловом загрязнении происходит бурное развитие одноклеточных водорослей: вода «зацветает» с последующим гниением отмирающей растительной массы. Кроме того, тепловое загрязнение существенно повышает ядовитость многих химических загрязнителей, в частности тяжелых металлов.

Загрязнение океанов и морей происходит вследствие поступления загрязняющих веществ с речным стоком, их выпадения из атмосферы и, наконец, благодаря хозяйственной деятельности человека непосредственно на морях и океанах.

С речным стоком, объем которого составляет около 36-38 тысяч кубокилометров, в океаны и моря поступает огромное количество загрязнителей во взвешенном и растворенном виде.. По некоторым оценкам, этим путем в океан ежегодно попадает более 320 миллионов тонн железа, до 200 тысяч тонн свинца, 110 миллионов тонн серы, до 20 тысяч тонн кадмия, от 5 до 8 тысяч тонн ртути, 6,5 миллиона тонн фосфора, сотни миллионов тонн органических загрязнителей.

Атмосферные источники загрязнения океана по некоторым видам загрязнителей сравнимы с речным стоком.

Особое место занимает загрязнение океана нефтью и нефтепродуктами.

Естественное загрязнение происходит в результате просачивания нефти из нефтеносных слоев, главным образом, на шельфе.

Наибольший вклад в нефтяное загрязнение океана вносят морские перевозки нефти. Из 3 миллиардов тонн нефти, добываемых в настоящее время, морем перевозится около 2 миллиардов тонн. Даже при безаварийном транспорте происходят потери нефти при ее погрузке и разгрузке, сбрасывании в океан промывочных и балластных вод (которыми заполняют танки после выгрузки нефти), а также при сбросе так называемых льяльных вод, которые всегда скапливаются на полу машинных отделений любых судов.

Но наибольший ущерб окружающей среде и биосфере наносят внезапные разливы больших количеств нефти при авариях танкеров, хотя такие разливы и составляют только 5-6 процентов суммарного нефтяного загрязнения.

В открытом океане нефть встречается главным образом в виде тонкой пленки (с минимальной толщиной до 0,15 микрометра) и смоляных комков, которые образуются из тяжелых фракций нефти. Если смоляные комки воздействуют прежде всего на растительные и животные морские организмы, то нефтяная пленка , кроме того, влияет на многие физические и химические процессы, происходящие на поверхности раздела океан - атмосфера и в слоях, прилегающих к нему:

• Прежде всего, нефтяная пленка увеличивает долю отражаемой от поверхности океана солнечной энергии и уменьшает долю поглощаемой энергии. Тем самым нефтяная пленка оказывает влияние на процессы теплонакопления в океане. Несмотря на уменьшение количества поступающего тепла, поверхностная температура при наличии нефтяной пленки повышается тем больше, чем толще нефтяная пленка.
• Океан является главным поставщиком атмосферной влаги, от которого в значительной мере зависит степень увлажнения материков. Нефтяная пленка затрудняет испарения влаги, а при достаточно большой толщине (порядка 400 микрометров) может свести его практически к нулю.
• Сглаживая ветровое волнение и препятствуя образованию водяных брызг, которые, испаряясь, оставляют в атмосфере мельчайшие частички соли, нефтяная пленка изменяет солеобмен между океаном и атмосферой. Это также может повлиять на количество атмосферных осадков над океаном и материками, так как частички соли составляют значительную часть ядер конденсации, необходимых для образования дождя.

Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ (дампинг), в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.

Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта способность не беспредельна.

Во время сброса и прохождения материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода.

При организации системы контроля над сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.

Воздействие загрязнений окружающей среды на здоровье человека

В последние десятилетия проблема профилактики неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека выдвинулась на одно из первых мест среди других общемировых проблем.

Это связано с быстрым нарастанием числа различных по своей природе (физических, химических, биологических, социальных) факторов, сложным спектром и режимом их воздействия, возможностью одновременного (комбинированного, комплексного) действия, а также многообразием патологических состояний, вызываемых этими факторами.

Среди комплекса антропогенных (техногенных) воздействий на окружающую среду и здоровье человека особое место занимают многочисленные химические соединения, широко используемые в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике и других сферах производства. В настоящее время известно более 11 млн. химических веществ, а в экономически развитых странах производится и используется свыше 100 тысяч химических соединений, многие из которых реально воздействуют на человека и окружающую среду.

Воздействие химических соединений способно вызывать практически все патологические процессы и состояния, известные в общей патологии. Причем по мере углубления и расширения знаний о механизмах токсического воздействия выявляются все новые виды неблагоприятных эффектов (канцерогенное, мутагенное, иммунотоксическое и другие типы действий).

Существует несколько принципиальных подходов к предупреждению неблагоприятных эффектов действия химических веществ:

• полный запрет производства и применения, запрет поступления в окружающую среду и любого воздействия на человека,
• замена токсичного вещества менее токсичным и опасным,
• ограничение (регламентация) содержания в объектах окружающей среды и уровней воздействия на работающих и население в целом.

В связи с тем, что современная химия стала определяющим фактором в развитии ключевых направлений во всей системе производительных сил, выбор стратегии профилактики является сложной, многокритериальной задачей, решение которой требует анализа как риска развития ближайших и отдаленных неблагоприятных эффектов влияния вещества на организм человека, его потомство, окружающую среду, так и возможных социальных, экономических, медико-биологических последствий запрета производства и применения химического соединения.

Определяющим критерием для выбора стратегии профилактики является критерий предупреждения (недопущения) вредного действия. В нашей стране и за рубежом запрещено производство и использование ряда опасных промышленных канцерогенов и пестицидов.

Загрязнение водных ресурсов. Вода — одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является составной частью биосферы и обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах физико-химические и биологические процессы. К таким свойствам относятся очень высокие и максимальные среда жидкостей теплоемкость, теплота плавления и теплота испарения, поверхностное натяжение, растворяющая способность и диэлектрическая проницаемость, прозрачность. Кроме того, для воды характерны повышенная миграционная способность, имеющая важное значение для ее взаимодействия с сопредельными природными средами. Вышеуказанные свойства воды определяют потенциальную возможность накопления в ней очень высоких количеств самых разнообразных загрязняющих веществ, в том числе патогенных микроорганизмов. В связи с непрерывно возрастающим загрязнением поверхностных вод подземные воды становятся практически единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. Поэтому их охрана от загрязнения и истощения, рациональное использование имеют стратегическое значение.

Положение усугубляется тем, что пригодные для питья подземные воды залегают в самой верхней, наиболее подверженной загрязнению части артезианских бассейнов и других гидрогеологических структур, а реки и озера составляют всего 0,019 % общего объёма воды. Вода же хорошего качества требуется не только для питьевых и культурно-бытовых нужд, но и для многих отраслей промышленности. Опасность загрязнения подземных вод заключается в том, что подземная гидросфера (особенно артезианские бассейны) является конечным резервуаром накопления загрязнителей как поверхностного, так и глубинного происхождения. Долговременный, во многих случаях необратимый характер имеет загрязнение бессточных водоемов суши. Особую опасность представляет загрязнения питьевой воды микро-организмами, которые относятся к патогенным и могут вызвать вспышки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и животных.

Наиболее важными антропогенными процессами загрязнения воды являются стоки с промышленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий, выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности. Эта процессы загрязняют не только поверхностные воды, но и подземную гидросферу, Мировой океан. Па континентах наибольшему воздействию подвергаются верхние водоносные горизонты (грунтовые и напорные), которые используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Аварии нефтеналивных танкеров, нефтепроводов могут быть существенным фактором резкого ухудшения экологической обстановки на морских побережьях и акваториях, во внутриконтинентальных водных системах. Отмечается тенденция увеличения этих аварий в последнее десятилетие. Па территории Российской Федерации проблема загрязнения поверхностных и подземных вод соединениями азота становится все более актуальной. Эколого-геохимическое картирование центральных областей Европейской России показало, что поверхностные и грунтовые воды этой территории во многих случаях характеризуются высокими концентрациями нитратов и нитритов. Режимные же наблюдения свидетельствуют об увеличении этих концентраций во времени.

Сходная ситуация складывается с загрязнением подземных вод органическими веществами. Это связано с тем, что подземная гидросфера не способна к окислению большой массы поступающей в нее органики. Следствием этого является то, что загрязнение гидрогеохимических систем постепенно становится необратимым.

Загрязнение литосферы. Как известно, суша в настоящее время составляет 1/6 планеты ту часть планеты, на которой и обитает человек. Именно поэтому очень важна охрана литосферы. Охрана почв от человека является одной из важнейших задач человека, так как любые вредные соединения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека. Во-первых, происходит постоянное вымывание загрязнений в открытые водоемы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд. Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоемов попадают в организмы животных и растений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека. В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединения имеют способность аккумулироваться в тканях, и, прежде всего, в костях. По оценкам исследователей, в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т. твердых отходов, из них 50-60 % органических соединений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера — около 1 млрд. т. И все это меньше чем на 6 млрд. человек! Различные почвенные загрязнения, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления этих загрязнений в почву.

Атмосферные осадки: многие химические соединения (газы — оксиды серы и азота), попадающие в атмосферу в результате работы предприятии, затем растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками попадают в почву. Пыль и аэрозоли: твердые и жидкие соединения при сухой погоде обычно оседают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. При непосредственном поглощении почвой газообразных соединений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной. С растительным опадом: различные вредные соединения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или оседают на поверхности. Затем, когда листья опадают, все эти соединения поступают в почву. Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их деление дается по-разному. Если обобщить и выделись главное, то наблюдается следующая картина загрязнения почвы: мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами; тяжелыми металлами; пестицидами; микотоксинами; радиоактивными веществами.

Таким образом, мы видим, что защита природной окружающей среды на сегодняшний день является одной из самых острых и наболевших. Решение этой проблемы нельзя больше откладывать, нужно срочно применять меры по ее устранению.

Вам может быть интересно: