Антропогенний вплив на природне середовище та сучасні екологічні проблеми

Однією з головних причин порушення екологічної рівноваги як в окремих регіонах, так і па планеті в цілому, є забруднення навколишнього середовища.

Природне забруднення має розподільчий (космічний пил, який практично не впливає на оточуюче середовище) або тимчасовий стихійний характер (пожежі, виверження вулканів тощо). Рівень забруднення атмосфери в глобальному масштабі при цьому, як правило, залишається фоновим.

Антропогенне забруднення характеризується численністю видів та джерел, внаслідок використання практично всіх хімічних елементів для забезпечення сучасних технологічних процесів (рис. 4.1).

Джерела забруднення навколишнього середовища

 

природні антропогенні

	Пожежі, виверження вулканів, космічний пил, інші

 

Стічні води Викиди в атмосферу Тверді відходи Енергетичне забруднення

Рис. 4.1 – Джерела забруднення навколишнього середовища

 

Забруднення атмосфери. Сучасна атмосфера Землі за хімічним складом належить до азотно-кисневого типу. Атмосфера забруднюється аерозолями важких металів, синтетичними сполуками, радіоактивними та канцерогенними речовинами – усіх їх більше п’ятисот. Найбільш поширеними речовинами, що забруднюють атмосферу, є оксид вуглецю СО, двоокис вуглецю (вуглекислий газ) CO₂, двоокис сірки SO₂, оксид азоту NO₂, вуглеводні комплекси С_nН_m, пил. Основні забруднювачі атмосфери: 1 – теплоенергетика; 2 – чорна металургія; 3 – хімічна промисловість; 4 – нафтовидобувна та нафтохімічна промисловість; 5 – автотранспорт; 6 – кольорова металургія; 7 – інші.

Основними фізико-хімічними характеристикам забруднювачів повітря є їх хімічний склад та щільність, а для газоподібних речовин їх леткість (швидкість випаровування), пружність та тиск пари, температура кипіння.

Масова концентрація всіх викидів вимірюється в мг/м³ та приводиться до нормальних умов, тобто 20⁰С і 760 мм ртутного стовпчика.

Наслідки забруднення атмосфери:

- парниковий ефект – глобальне потепління клімату;

- утворення озонових дір;

- зменшення прозорості атмосфери та збільшення хмарності;

- смог;

- кислотні дощі;

- корозія металевих конструкцій;

- порушення фотозахисту рослин.

Вплив забруднення атмосфери на людину полягає в наступному:

- зниженні загального імунітету та підвищенні вразливості організму до інфекцій;

- підвищенні дитячої захворюваності;

- поширенні хронічних захворювань: бронхіту, рахіту;

- підвищенні кількості алергічних захворювань;

- "омолодженні" хвороб.

За даними Єврокомісії в Європі щорічно від забруднення атмосфери вмирає близько 300 тис. людей.

Забруднення гідросфери. Гідросфера, яка є сукупністю усіх вод на Землі, виконує чотири дуже важливі екологічні функції:

- найважливіша мінеральна сировина, головний природний ресурс споживання;

- основний інструмент у механізмі здійснення взаємозв’язків усіх процесів у екосистемах;

- головний агент-переносник глобальних біоенергетичних екологічних циклів;

- основна складова частина всіх живих організмів.

Основним найнебезпечнішим фактором забруднення гідросфери є забруднення питної води. Вода, придатна до пиття, регламентується ГОСТом 2874 – 82, який виділяє три групи показників, що визначають її якість: властивості води, хімічний склад води, епідемічну безпеку води. За цим стандартом, що діє і зараз в Україні, визначається 28 параметрів якості питної води, а для країн об’єднаної Європи за стандартом Євросоюзу для питної води контролюються 170 показників.

Гідросфера забруднюється внаслідок:

- скиду забруднених стічних вод промисловими, сільськогосподарськими виробництвами та населеними пунктами;

- викиду шкідливих речовин під час аварій та катастроф;

- міграції небезпечних речовин у водне середовище з ґрунту та атмосфери. Види забруднення води наведені на рис. 4.2.

Фізичне забруднення – збільшення нерозчинних частинок (глина, пісок, мул), внаслідок чого зменшується прозорість води, погіршуються умови росту та розвитку водоростей, риб та інших водних організмів.

Хімічне забруднення – забруднення води сполуками неорганічного та органічного походження (особливої шкоди завдають нафтопродукти, пестициди, токсичні речовини, поверхнево-активні речовини). Посилення шкідливої дії відбувається за рахунок кумулятивного ефекту.

 

 

Рис. 4.2 – Види забруднення води

Біологічне забруднення – забруднення стоками, що містять велику кількість мікроорганізмів, особливо небезпечним є забруднення хвороботворними мікроорганізмами.

Теплове забруднення – скидання у водойми теплих вод після охолодження виробничих процесів. Вода з температурою вище 26°С пригнічує розвиток більшості водних організмів.

Антропогенне теплове забруднення біосфери в загальному масштабі незначне і не наносить відчутної шкоди природі. В деяких випадках теплову енергію використовують для обігріву ставків, що сприяє збільшенню вирощування риби.

Основним джерелом забруднення гідросфери є виробничі стічні води – це використані підприємством води, що підлягають обов’язковій очистці від шкідливих домішок перед скидом. Виробничі стічні води бувають умовно чисті та брудні. Брудні стічні води повинні поступати в спеціальні відстійники, де вони очищаються. Для очистки стічних вод необхідно спеціальні очисні споруди та використання складних технологічних процесів.

Очищення стічних вод – видалення або руйнування забруднювачів, які в них містяться та знищення шкідливих мікроорганізмів. Методи очищення досить різноманітні і наведені на рис. 4.3.

Наслідки забруднення гідросфери:

- зменшення кількості чистої прісної води;

- порушення життєдіяльності живих організмів водойм;

- вимирання окремих видів організмів;

- порушення ланцюгів живлення у біоценозах.

Вплив забруднення гідросфери на людину:

- поширення інфекційних захворювань;

- споживання небезпечних для здоров'я речовин разом з питною водою, рибою та іншими морепродуктами;

- збільшення фінансових витрат на очистку води для споживання;

- проблема екологічно-безпечного для здоров'я людей відпочинку біля водоймищ.

Забруднення та руйнування літосфери. Сучасні джерела забруднення літосфери наведені на рис. 4.4. Види руйнування літосфери – на рис. 4.5.

 

Рис. 4.4 – Джерела забруднення літосфери

 

Рис. 4.5 – Види руйнування літосфери

Вплив забруднення літосфери на людину:

- споживання забруднених харчових продуктів;

- збільшення алергічних хвороб;

- непрямі наслідки через вплив нa атмосферу.

Наслідки забруднення та руйнування літосфери:

- зменшення території, що вкрита рослинністю;

- зменшення площі лісів;

- зниження родючості ґрунтів та опустелювання;

- погіршення умов росту та розвитку рослинного світу;

- міграція небезпечних речовин в гідросферу;

- накопичення небезпечних речовин в біологічних ланцюгах живлення.

Енергетичне забруднення оточуючого середовища набуває все більшого масштабу, що пов’язано з бурхливим розвитком техніки і промислових теплових викидів і випромінювань всіх видів (рис. 4.6).

 

 

Рис. 4.6 – Енергетичне забруднення оточуючого середовища

До промислових теплових викидів відносяться викиди у атмосферу теплових газових мас (промислових та побутових димів з димарів) та скиди відпрацьованих теплих промислових та побутових вод у водоймища. Джерела таких викидів є паропроводи, газопроводи, кріогенні установки, холодильне обладнання, плавильні печі тощо.

Електромагнітні поля високої частоти діють на функціональний стан нервової та серцево-судинної систем. Іонізуюче радіоактивне випромінювання викликає променеву хворобу, що характеризується зміною функціонування центральної нервової системи, крові та кровотворних органів, залоз внутрішньої секреції, тощо.

До основних видів полів слід віднести шум, вібрацію, ультразвук та інфразвук. Найбільш небезпечними з них є ультра- та інфразвук. Інфразвук може впливати на зміну настрою, психічний стан людини. Ультразвук викликає зміни фізіологічних процесів в організмі. Особливістю більшості видів енергетичного забруднення є необхідність в спеціальному технічному обладнанні для його виявлення.

Енергетичне забруднення призводить до того, що людина, втручаючись до кругообігу речовини та енергії в біосфері, порушує функціонування механізмів підтримки динамічної рівноваги між її складовими частинами. Якщо на ранніх етапах існування суспільства природа була здатною справлятись з цими порушеннями, то з наростанням обсягу знань людства, а разом з тим і сукупної продуктивної сили, їй стає все тяжче робити це без серйозних наслідків для існування самої біосфери. Біосфера почала швидко втрачати здатність до відтворення своїх основних функцій, вона «не встигає» переробляти результати людської діяльності. Людина створила багато таких речовин, які не існували в природі до неї і для яких вона не виробила способів та механізмів утилізації. Перед людством постала реальна загроза деструкції механізмів підтримки та відновлення основних функціональних характеристик біосфери. В даний час вже спостерігаються локальні екологічні катастрофи, які зливаються в єдине ціле. Глобальна екологічна криза, викликана людською діяльністю, загрожує перерости у глобальну екологічну катастрофу, коли процеси руйнування природи матимуть незворотний характер. Тому збереження умов біологічного існування людини залежить саме від того, що й породило їй загрозу – від особливості людського способу буття.

 

Урбанізоване середовище

В сучасній людській цивілізації вже сформувалися стрімкі темпи урбанізації. Вони зумовлені двома чинниками – “демографічним вибухом” другої половини ХХ століття та науково-технічною революцією в усіх сферах. Урбанізація – (від латинського слова urbanus) означає процес зростання міст і міського населення та підвищення їх ролі в соціально-економічному та культурному житті суспільства. Урбанізація зумовлює пригнічення природного середовища як кількісно (“загарбання” містами і мегаполісами значних нових територій), так і якісно (погіршенням становища природи загалом). Людина вже давно живе не в “природі”, а мешкає в середовищі, антропогенно зміненому, трансформованому під впливом своєї діяльності. Людство, розростаючись чисельно і розповсюджуючись на планеті відтіснило інших мешканців природи. Та і саму природу воно відкинуло на задвірки біосфери, замінюючи останню техносферою або біотехносферою.

В Україні з процесом урбанізації за останні 100 років можна ознайомитися за допомогою рис. 4.7.

 

Рис. 4.7 – Структура населення України: ○ – населення міст (%); □ – населення сільської місцевості; ∆ - загальна чисельність населення

Із збільшенням антропогенного впливу на природу, виникла необхідність контролю за побутовим середовищем, умови якого до недавнього часу визначалися кожною сім'єю самостійно. Стан забруднення води та повітря, рівень вологості, шуму, випромінювань в домашніх приміщеннях не вважалися проблемою, проте, дослідження визначили небезпечне перевищення рівня зазначених показників в оселях. До такого стану призводить ряд факторів:

- близьке розташування підприємств без санітарно-захисної зони;

- викиди підприємств, що розташовані поблизу, перевищують норми;

- специфічні кліматичні та мікрокліматичні умови;

- близьке розташування автомобільних доріг з інтенсивним рухом;

- використання різноманітних технічних засобів;

- використання хімічних речовин.