СТРУКТУРА Загрязнения окружающей среды

В настоящее время все экосистемы Земли подверглись изменениям вследствие антропогенного влияния.

Загрязнением является привнесение в экологическую систему (биогеоценоз) новых, не свойственных ей физических, химических и биологических компонентов либо увеличение их концентрации по сравнению с естественным уровнем, в результате чего экосистема разрушается или снижается ее продуктивность.

Различают природное и антропогенное загрязнения. Загрязнение влияет на окружающую среду прямо (непосредственно) или косвенно (опосредованно).

Акцепторами загрязняющих веществ, или непосредственными объектами загрязнения, являются атмосфера, водные объекты, почва. Жертвой загрязнения, или косвенным объектом загрязнения, становится биота.

В повседневной жизни загрязнителями (источниками загрязнений) выступают теплоэнергетические производства, предприятия различных отраслей промышленности, транспортно-дорожный комплекс и обслуживающие его предприятия, коммунальное хозяйство городов и поселков, крупные земледельческие и животноводческие комплексы. Серьезный урон окружающей среде наносят аварии на транспорте, предприятиях энергетики и добывающей промышленности, а также стихийные бедствия и пожары. Экологическое состояние постоянно ухудшается из-за накоплений бытового мусора, а также загрязнения прибрежных вод в морских акваториях.

Загрязнители окружающей среды подразделяются по ряду классификационных признаков (рис. 4).

Рис. 4. Классификация загрязнителей

По периодичности источники загрязнения могут быть постоянного и периодического действия. К первым относятся добыча полезных ископаемых, промышленное производство, энергетика, сельское хозяйство, бытовая деятельность. Вторые возникают при войнах, техногенных катастрофах.

По характеру распространения загрязнений источники подразделяются на сосредоточенные (точечные) и рассредоточенные. Сосредоточенные источники характеризуются выделением загрязняющих веществ из неподвижного (стационарного) объекта — дымовой трубы котельной или другого топливосжигающего устройства, а также коллектора сброса сточных вод. Рассредоточенные источники выделяют загрязняющие вещества на сравнительно большой площади и могут быть подвижными.

По высоте различают высокие источники (более 50 м), средней высоты (от 10 до 50 м), низкие (от 2 до 10 м) и наземные (менее 2 м).

В результате действия загрязнителей образуются загрязнения окружающей среды. Они чрезвычайно разнообразны и классифицируются определенным образом (рис. 5).

Рис. 5. Классификация загрязнений окружающей среды

Загрязнения окружающей среды могут различаться по продолжительности их присутствия в окружающей среде:

• глобального масштаба — это загрязнение, существующее длительное время (годы и месяцы); оно способно распространяться в окружающей среде по всей планете, независимо от места выброса. Примером может служить радиоактивное загрязнение с периодом полураспада радионуклидов свыше 1 месяца;

• регионального масштаба — это загрязнение веществами с ограниченным временем жизни (обычно несколько суток); оно способно охватить крупный регион, за пределами которого концентрация загрязнения будет совсем незначительная. К веществам, способным вызвать такое загрязнение, относятся оксиды серы и азота, тяжелые металлы, пестициды и другие;

• локального масштаба — это загрязнение, связанное с выбросом веществ с малым временем существования и вследствие этого распространяющееся на сравнительно небольшой территории вблизи источников загрязнения. Это загрязнения среды грубодисперсными аэрозолями, сероводородом и другие.

По происхождению загрязнения окружающей среды делятся на природные и антропогенные. Природные загрязнения вызываются какими-либо естественными или катастрофическими причинами (извержение вулкана, землетрясение, селевой поток и т.п.).

Антропогенные загрязнения возникают в результате деятельности людей и по отношению к участию в биологических процессах природы бывают разрушаемыми и неразрушаемыми (стойкими).

В составе антропогенных загрязнений выделяют:

• механическое — засорение среды агентами, оказывающими лишь механическое воздействие без физико-химических последствий. Примеры: пыль в атмосфере, твердые частицы и разнообразные предметы в воде и почве (металлические бочки из-под топлива, шахтные отвалы). На транспорте к таким загрязнениям относятся пыль от истирания тормозных колодок на подвижном составе, резиновая пыль от истирания шин, выброшенные использованные шины вдоль автотрасс, отвалы земли при строительстве дорог и прочее;

• биологическое — загрязнение, которое включает виды организмов, появившихся в результате деятельности человека и наносящие вред ему самому или прочим живым организмам. В частности, загрязнение происходит при сбросе навозных стоков с животноводческих ферм в водоемы. На железнодорожном и водном транспорте такие загрязнения возникают при сбросе фекальных стоков из пассажирского подвижного состава;

• химическое — загрязнение, которое связано с изменением естественных химических свойств среды, в результате проникновения в эту среду веществ, нормально отсутствующих в ней, или повышение концентрации веществ сверх нормы. Примерами могут служить загазованность атмосферы опасными промышленными и транспортными газовыми выбросами, применение антигололедных смесей на дорогах, разлив нефти при авариях на транспорте;

• физическое — это загрязнение представляет собой результат энергетического воздействия и включает в себя тепловое, световое, шумовое, электромагнитное, ионизирующее.

Тепловое (термальное) загрязнение возникает в результате изменения температуры среды в основном в связи с промышленными и транспортными выбросами нагретого воздуха, отработавших газов в атмосферу и воды в естественные водоемы от систем охлаждения. тепловое загрязнение — это смена режима температуры воды (повышение или понижение). В качестве примера можно рассмотреть сброс подогретой воды в водоемы от тепловых электростанций или промышленных предприятий. Он приводит к сокращению содержания кислорода в воде, повышению токсичности имеющихся в ней примесей, в результате чего нарушается биологическое равновесие. В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться микробы и вирусы, которые могут вызвать заболевания обитателей водоема.

Световое загрязнение представляет собой нарушение естественной освещенности местности в результате воздействия искусственных источников света или затенения, создаваемого в процессе деятельности человека. Примеров является горный транспортный тоннель, освещенный внутри искусственными источниками света, создающими помехи для подземных обитателей.

Шумовое загрязнение происходит при увеличении интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня. К источникам шума техногенного происхождения относят все применяемые в современной технике механизмы, оборудование и транспортные средства.

Электромагнитное загрязнение образуется в результате изменения электромагнитных свойств среды. Эти загрязнения приводят к геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах. На воздушном транспорте электромагнитные поля возникают при работе радиопередатчиков, радиолокаторов и другого радионавигационного оборудования. Электромагнитные поля радиочастот оказывают вредное воздействие на организм человека, причем опасность усугубляется тем, что они не обнаруживаются органами чувств.

Ионизирующее загрязнение связано с превышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ (радионуклидов). Естественный фон создается за счет космического излучения, радиоактивного излучения недр Земли, радионуклидов атмосферы, гидросферы, литосферы и т.д. Помимо естественного фона возникает техногенный фон, вызванный деятельностью человека. Источниками его являются осадки при ядерных взрывах, отходы атомной промышленности, аварийные выбросы на атомных предприятиях.

Наибольший удельный вес в общем объеме радиоактивных осадков приходится на стронций-90, йод-131 и цезий-137, которые могут накапливаться в тканях организма человека. Превышение допустимых уровней ионизирующих излучений представляет серьезную опасность для всех живых организмов. Под воздействием ионизирующих излучений в организме могут происходить нарушения работы кроветворных органов, иммунной системы, половых желез, желудочно-кишечного тракта и обмена веществ.

При этом наиболее опасны ß-, γ-рентгеновское и нейтронное облучение. Продукты радиоактивного распада могут попадать в организм через дыхательные пути, при питье, приеме пищи, курении, редко — через кожу.

Ингредиентное загрязнение происходит при поступлении в биогеоценозы веществ, отсутствовавших в них ранее или присутствовавших в меньших количествах. Загрязнения данной группы подразделяются на минеральные и органические. Поступая в окружающую среду, они вызывают изменения механического или химического свойства.

К ингредиентным загрязнениям относятся отходы добывающих и перерабатывающих производств, продукты сгорания ископаемого топлива, бытовые стоки и мусор, отходы сельскохозяйственного производства.

Параметрическое загрязнение представляет собой изменение физических параметров окружающей среды и влияет на естественно сложившиеся параметры среды, оказывая угнетающее и дискомфортное воздействия на живые организмы. Оно включает в себя шумовое, тепловое, световое, электромагнитное, радиационное загрязнения.

 

Биоценотическое загрязнение — это изменение состава и структуры популяций. Оно связано с фактором беспокойства живых существ, перепромыслом рыб, животных, птиц, интродукцией (введением культурных видов растений в места, где они ранее не произрастали) и акклиматизацией (приспособлением организмов к новым климатическим условиям) видов.

Стациально-деструкционное загрязнение связано с разрушением естественной стации экологических систем за счет вмешательства человека или явлений природы, например разработка карьеров, дорожное строительство, осушение земель, эрозия почв, пожары и прочее.