Загрязнение окружающей природной среды

Загрязнение окружающей природной среды есть внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов или структурных изменений, прерывающих круговорот веществ, их ассимиляцию, поток энергии, вследствие чего данная система разрушается, или снижается ее продуктивность.

Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество и биологический вид, попадающие в окружающую среду или возникающие в ней в количествах, выходящих за рамки своей обычной концентрации, предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

Основным показателем, характеризующим воздействие загрязняющих веществ на окружающую природную среду, является предельно допустимая концентрация (ПДК). С позиции экологии предельно допустимые концентрации конкретного вещества представляют собой верхние пределы лимитирующих факторов среды (в частности химических соединений), при которых их содержание не выходит за допустимые границы экологической ниши человека. загрязнение природный литосфера почва Ингредиенты загрязнения — это тысячи химических соединений, особенно металлы или их оксиды, токсичные вещества, аэрозоли. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в практике в настоящее время используется до 500 тыс. химических соединений. При этом около 40 тыс. соединений обладают весьма вредными для живых организмов свойствами, а 12 тыс. — токсичны.

Наиболее распространенные загрязнители — зола и пыль различного состава, оксиды цветных и черных металлов, различные соединения серы, азота, фтора, хлора, радиоактивные газы, аэрозоли и т. п. Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха приходится на долю оксидов углерода — около 200 млн. тонн в год, пыли — около 250 млн. тонн в год, золы — около 120 млн. тонн в год, углеводородов — около 50 млн. тонн в год. Прогрессирует насыщение биосферы тяжелыми металлами — ртуть, галлий, германий, цинк, свинец и т. д. При сжигании топлива, особенно угля, с золой и отходящими газами в окружающую среду поступает больше, чем добывается из недр: магния — в 1,5 раза, молибдена — в 3, мышьяка — в 7, урана и титана — в 10, алюминия, йода, кобальта — в 15, ртути — в 50, лития, ванадия, стронция, бериллия, циркония — в 100, галлия и германия — в 1000 раз, иттрия — в десятки тысяч раз.

Процентное соотношение вредности выбросов, произведенных странами в 1995 г.: США — 23%, Китай — 13,9%, Россия — 7,2%, Япония — 5%, Германия — 3,8%, все остальные — 47,1%.

Загрязнения окружающей среды подразделяются на:

• 1. природные — вызваны какими-либо естественными явлениями, обычно катастрофическими (наводнения, извержения вулканов, селевые потоки и т. п.);
• 2. антропогенные — возникают в результате деятельности людей. Среди антропогенных выделяют следующие загрязнения:
  • а) биологическое — случайное или в результате деятельности человека;
  • б) микробиологическое (микробное) — появление необычно большого количества микробов, связанное с массовым их распространением на антропогенных субстратах или средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека;
  • в) механическое — засорение среды агентами, оказывающими механическое воздействие без физико-химических последствий;
  • г) химическое — изменение естественных химических свойств среды, в результате которого повышается или понижается среднемноголетнее колебание количества каких-либо веществ за рассматриваемый период времени, или проникновение в среду веществ, нормально отсутствующих в ней или находящихся в концентрациях, превышающих ПДК;
  • д) физическое — изменение естественного физического состояния среды.

Последнее подразделяется на:

• а) тепловое (термальное), возникающее в результате повышения температуры среды главным образом в связи с промышленными выбросами нагретого воздуха, воды, отходящих газов;
• б) световое — нарушение естественной освещенности местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в жизни растений и животных;
• в) шумовое — образуется в результате увеличения интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня;
• г) электромагнитное — появляется в результате изменения электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радио, телевидения, работы некоторых промышленных установок и т. п.), приводящее к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах;
• д) радиоактивное — связано с повышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.

Источники загрязнения воздушного бассейна:

• а) технологические — содержат хвостовые газы после улавливания на установках продувки аппаратов, воздушников и др. (для выбросов характерны высокие концентрации вредных веществ и очень малые объемы удаляемого воздуха);
• б) вентиляционные выбросы — местные отсосы от оборудования и общеобменная вытяжка;

Источники загрязнения водного бассейна:

• 1. Атмосферные воды несут массы вымываемых из воздуха поллютантов (загрязнителей) промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые воды увлекают за собой массы веществ. Особенно опасны стоки с городских улиц, промышленных площадок, несущие массы нефтепродуктов, мусора, фенолов, кислот.
• 2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки, содержат фекалии, детергенты (поверхностно-активные моющие средства), микроорганизмы, в том числе патогенные. Ежегодно в целом в по стране образуется около 100 км³ таких вод.
• 3. Сельскохозяйственные воды. Загрязнение этими водами обусловлено, во-первых, тем, что повышение урожайности и продуктивности земель неизбежно связано с применением ядохимикатов, используемых для подавления вредителей, болезней растений, сорняков. Ядохимикаты попадают в почву или смываются на большие расстояния, оказываясь в водных объектах. Во-вторых, животноводство связано с образованием больших масс твердой органики и мочевины. Эти отходы не ядовиты, но их массы огромны и наличие их ведет к тяжелым последствиям для водных экологических систем. Кроме органических веществ, сточные сельскохозяйственные воды содержат массу биогенных элементов, в том числе азота и фосфора.
• 4. Промышленные сточные воды, образующиеся в самых различных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная и цветная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая отрасли промышленности. При разработке пластовых месторождений в нашей стране каждый год образуется 2,5 млрд. км³ дренажных шахтных и шлаковых вод, загрязненных хлористыми и сульфатными соединениями, соединениями железа и меди, которые не годятся даже в качестве технической воды и перед сбросом должны быть очищены.

Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы. Процессы генерации или самоочищения протекают в воде намного медленнее, чем в воздухе.

Источники загрязнения литосферы.

• 1. Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ: бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода, мусор общественных учреждений, больниц, столовых, гостиниц и т. д.
• 2. Сельское хозяйство. Удобрения, ядохимикаты, применяемые в сельском и лесном хозяйствах для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Отходы животноводства и сельскохозяйственной продукции.
• 3. Теплоэнергетика. Образование массы шлаков при сжигании каменного угля, выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, оказывающихся в почве.
• 4. Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на почве и растениях.
• 5. Промышленные предприятия. В промышленных отходах есть вещества, оказывающие токсическое воздействие на живые организмы. В отходах металлургической промышленности присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы бензола и фенола. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности — фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.

При загрязнении почв самоочищения почти не происходит. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсичные вещества попадают в организмы животных и людей.

2. Человек в течение всей своей жизни находится под постоянным воздействием целого спектра факторов окружающей среды — от экологических до социальных. Помимо индивидуальных биологических особенностей все они непосредственно влияют на его жизнедеятельность, здоровье и, в конечном итоге, на продолжительность жизни. Ориентировочный вклад различных факторов в здоровье населения оценивается по четырем позициям: образ жизни, генетика (биология) человека, внешняя среда и здравоохранение.

Наибольшее влияние на состояние здоровья оказывает образ жизни. От него зависит почти половина всех случаев заболеваний. Второе место по влиянию на здоровье занимает состояние среды жизнедеятельности человека (не менее одной трети заболеваний определяется неблагоприятными воздействиями окружающей среды). Наследственность обуславливает около 20% болезней В настоящее время, когда медицина победила многие эпидемические инфекционные заболевания, а оспа практически ликвидирована на всем земном шаре, роль здравоохранения в предотвращении заболеваний современного человека несколько снизилась.

Профилактика же заболеваний зависит от многих причин, начиная с социально-экономической политики государства и заканчивая собственным поведением человека. На здоровье и продолжительность жизни оказывают влияние индивидуальные приспособительные реакции каждого члена общества с его социальными и биологическими функциями в определенных условиях конкретного региона. Понятие «здоровье человека» нельзя количественно измерить. Каждому возрасту свойственны свои болезни. В городских условиях на здоровье человека влияют пять основных групп факторов: жилая среда, производственные, социальные и биологические факторы и индивидуальный образ жизни.

При оценке здоровья населения учитывается и такой немаловажный фактор, как фактор региональной особенности, который складывается из целого ряда элементов: климата, рельефа, степени антропогенных нагрузок, развития социально-экономических условий, плотности населения, промышленных аварий, катастроф и стихийных бедствий и т. п. Вызывает большую озабоченность тот факт, что в настоящее время Российская Федерация по уровню смертности и средней продолжительности жизни устойчиво занимает одно из последних мест среди индустриально развитых стран.

3. 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, аллергизирующее, эмбриотоксическое, тератогенное и другие типы действий).

Эколого-защитные нормативы направлены на сохранение генофонда Земли, восстановление экосистем, сохранение памятников всемирного культурного и природного наследия и т. п. Они используются при организации охранных зон заповедников, природных национальных парков, биосферных заповедников, зеленых зон городов и т. п. Производственно-хозяйственные нормативы предназначены для ограничения параметров производственно-хозяйственной деятельности конкретного предприятия с точки зрения экологической защиты природной среды. К ним относятся технологические, градостроительные, рекреационные и другие нормативы хозяйственной деятельности.

Технологические нормативы включают: предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в атмосферу, предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих веществ в водоемы и предельно допустимое количество сжигаемого топлива (ПДТ). Эти нормативы устанавливаются для каждого источника поступления загрязнений в окружающую среду и тесно связаны с профилем работы, объемом и характером загрязнений конкретного предприятия цеха, агрегата.

Решение экологических проблем зависит от самих людей. Мы должны уяснить, что все идет к исчезновению жизни на Земле, и необходимо срочно принять меры. Необходимо массовое внедрение людей в программу по защите окружающей среды. Для этого нужно выбрать правильное решение экологических проблем.