Тема 5. Фактори деградації геосфер

1. Еволюція взаємовідносин людини і біосфери

2 Основні техногенні забруднювачі та їх класифікація.

3. Техногенний вплив на літосферу, гідросферу та атмосферу

4. Проблема відходів людської діяльності.

1.

^Близько 600 млн. років тому на планеті Земля з'явилися перші багатоклітинні організми (вважають, що саме тоді для цього склалися сприятливі умови - вміст кисню в атмосфері досягЗ- 4 %), і одразу відбувся еволюційний вибух - виникли нові форми життя - губки, черви, корали, молюски, а також предки перших рослин і тварин, які в палеозойську еру заповнили всі акваторії й вийшли на континенти. Розвиток земної рослинності зумовив збільшення кисню в атмосфері та поживних речовин в грунтах, а також появу більших тварин. Активно змінювався склад поверхні Землі, атмосфери, гідросфери, виникла біосфера.

Величезне значення мав біологічний обмін речовин. Подальший процес еволюції живих організмів призвів до появи людини - найвищого біологічного виду, який, розвиваючись, дедалі більше впливав на природу.

На підставі аналізу результатів археологічних, палеонтологічних, антропологічних, історичних і географічних досліджень у взаємовідносинах людського суспільства з природою виділено чотири періоди, що різняться за характером цих стосунків і обсягом заподіяної навколишньому середовищу шкоди.

Перший, давній, період включає палеоліт, мезоліт і неоліту

У палеоліті (від майже 2 млн. років до 30-35 тис. років тому) жили збирачі та перші мисливці - пітекантропи, синантропи, неандертальці та кроманьйонці.

У мезоліті (від 30 до 10 тис. років тому) до збирання та полювання людей додається рибальство, з'являються більш досконалі знаряддя з кісток, каміння, рогу, дерева (гачки, сітки, сокири, ЧОВНИ, ГЛИНЯНИЙ посуд) . о О

Неоліт (8£4 тис. років тому) відзначається появою землеробства, скотарства, свердлування, шліфування, побудовою перших будинків, святилищ.

^Перший, давній, період характеризується накопиченням знань про природу, пристосуванням людини до природи та, ^юрівняно^. незначним антропогенним впливом на иеї. Основним джерелом енергії тоді була мускульна сила людини, яка повністю залежала від природи.

^.■^ІЇроте, саме в цей період виникла перша глобальна екологічна криза в усіх регіонах розселення людей, - проходить винищення великої кількості крупних тварин; випалювання рослинності для полювання та розширення пасовиськ та ріллі на великих територіях призводить до різких змін складу флори, фауни, грунтів і клімату в цілому. _х

Другий період - рабовласницький лад і феодалізм.

У цей період інтенсивно розвивається землеробство, скотарство, виникають ремесла, розширюється будівництво сіл, міст, фортець. Людство своєю діяльністю починає завдавати природі відчутної шкоди, особливо після виникнення та розвитку хімії та одержання перших кислот, пороху, фарб, мідного купоросу. Чисельність населення в ХУ-ХУІІ ст. уже перевищувала 500 млн. Цей період можна назвати періодом активного використання людиною природних ресурсів, взаємодії з природою.; Тиск на довкілля в цей час був загалом ще незначним^ але спостерігаються локальні та регіональні екологічні кризи - значні території Близького Сходу, Північної та Центральної Африки перетворилися на кам'яні та піщані пустелі.

/^Третій період (XVIII ст. — перша половина XX ст.) - час бурхливого розвитку фізики, техніки, винайдення парового та електричного двигунів, атомної енергіхДДе - період активного розвитку локальних і регіональних екологічних криз, протистояння природи та людського суспільства, страшних за своїми екологічними наслідками світових воєн, хижацької експлуатації всіх природних ресурсів.

У XX столітті людина отримала можливість активно впливати на довкілля та користуватися раніше недоступними для неї ресурсами. Виникла ідея, що людина - хазяїн природи, а природа - невичерпне джерело потрібних їй ресурсів. У цьому важливу роль зіграли:

і

а) стрімко зростаюча чисельність населення, що зробила можливим фактично необмеженим використання трудових ресурсів;

б) поява атомної енергетики, в початковій ейфорії від якої почало вважатися, що відтепер людство вільне від необхідності застосовувати інші енергетичні джерела;

в) розробка та створення озброєння нового типу, здатного знищити всю живу природу нашої планети;

г) формування на базі супутникових та комп'ютерних технологій єдиного світового інформаційного простору.

У сукупності ці фактори визначили у середині та другій половині XX століття технократичну стратегію виробництва та використання природних ресурсів.

Четвертий період (останні 40-50 років) характеризується розвитком глобальної екологічної кризи, виникненням і посиленням парникового ефекту, появою озоновйї^дірКЙ та кислотних дощі в о суперіндустріалізаціею, супермілітаризацією, суперхімізацією, суперспоживанням і суперзабрудренням усіх геосфер.

^Особливостями цього періоду є також виникнення та поширення громадського руху за охорону природу в усіх розвинених країнах світу, активне міжнародне співробітництво в галузі охорони довкілля^ апогеєм якого встала найбільша в історії всесвітня конференція ООН з проблем навколишнього середовища та розвитку, яка відбулася в Ріо-де-Жанейро в червні 1992 р., де прийнято пакет важливих міжнародних угод про охорону біосфери, збереження біологічного розмаїття, клімату тощо.

Оскільки екологічна криза екосфери планети в останній, четвертий, період розвивалася нерівномірно - залежно від обсягів впливу різних антропогенних факторів, ї/тривалість умовно можна поділити на три етапи:

Перший етап (1945-1970 рр.) характеризується нарощуванням гонки озброєнь] всіма' розвиненими країнами світу, хижацькйКГзнйщенням природних ресурсів у всьому світі, розвитком кризових екологічних ситуацій у межах Північної Америки, Європи, окремих регіонів колишнього СРСР.

Другий етап (1970-1980 рр.) позначився бурхливим розвитком екологічної кризи в світі (в Японії, більшості регіонів колишнього СРСР, Південної Америки, Азії, Африки), інтенсивним зростанням ступеня забруднення вод Світового океану та космічного простору^Це - етап дуже широкої хімізації, максимального світового виробництва пластиків, розвитку глобального мілітаризму, реальної загрози глобальної катастрофи (внаслідок ядерної війни) та виникнення могутнього міжнародного державного й громадського руху за спасіння життя на планеті.

Третій етап (з 1980 р. до теперішнього часу) характеризується зміною ставлення людей на планеті до природи, всебічним розвитком екологічної освіти в усіх країнах, широким громадським рухом за охорону довкілля, виникненням величезної кількості «зелених» (організацій, асоціацій, товариств), появою й розвитком альтернативних джерел енергії] розвитком дехімізації та ресурсозберігаючих технологій, прийняттям нових національних і міжнародних законів про охорону природи. На цьому етапі також почалася демілітаризація в найбільш розвинених країнах.

В останній період людина виступає як могутня геологічна сила, що змінює стан екосфери всієї планети. Масштаби людської діяльності вражають своїми розмірами. На превеликий жаль, ця діяльність переважно негативно впливає на природу.

" 2.

) Частина біосфери, охоплена впливом діяльності людини, її технічних засобів, об'єктів, які працюють або споруджуються, називається техносферою. Вона почала формуватись у ХУІІІ-ХІХ ст. водночас із бурхливим розвитком науки та техніки й до другої половини XX ст. стала силою планетарного масштабу. Це пов'язано з активізацією діяльності людини й появою нових факторів негативного впливу на природу: розвиток атомної енергетики, розробка нових видів озброєнь, хімізація сільського господарства, подальший розвиток усіх видів транспорту, гірничодобувної, металургійної промисловості, машинобудування та освоєння космічного простору.

> В результаті збільшилося забруднення всіх компонентів довкілля — повітря, води, ґрунтів, продуктів харчування^ В біосфері почалися процеси міграції речовин, спричинені виробничою діяльністю людини, 'утворився третій вид кругообігу речовин у природі (крім геологічного й біологічного) — технологічний/Виникла необхідність детально вивчати, класифікувати різні техногенні забруднення довкілля, передбачати їх, уміти запобігати їм, зменшувати, нейтралізувати, нарешті, боротися з наслідками різних негативних дій людини на природу. Це зумовило розвиток багатьох нових напрямів у сфері прикладної екології, які узагальнено називають «техноекологісю».

"Сібсновні техногенні забруднювачі природного середовища — це різні гази, газоподібні речовини, аерозолі, пил, які викидаються в атмосферу об'єктами енергетики, промисловості й, радіоактивні, електромагнітні, магнітні й теплові випромінювання та поля, шуми й вібрації, «збагачені» шкідливими хімічними сполуками промислові стоки, комунальні й побутові відходи, хімічні речовини (передусім пестициди й мінеральні добрива), що у величезній кількості віішристевуютьеяв сільському господарстві, нафтопродукти."/

, Сьогодні довкілля забруднюють більше ніж 7 тис. хімічних сполук, що виділяються в

процесі промислового виробництва, багато з яких — токсичні, мутагенні й канцерогенні. /

До найпоширеніших і найнебезпечніших забруднювачів повітря належать діоксид азоту, бензол, води — пестициди, нітрати (солі азотної кислоти), ґрунту — поліхлоровані дифеніли, соляна кислота. Кількість техногенних забруднювачів зараз величезна й, на жаль, продовжує зростати. Особливу небезпеку становлять важкі метали, які дедалі в більшій кількості нагромаджуються в ґрунті, воді й продуктах харчування.

Щорічно: в результаті згоряння палива в атмосферу планети викидається приблизно 22 млрд. т діоксиду вуглецю й 150 млн. т сірчистих сполук; світова промисловість скидає в річки понад 160 кмЗ шкідливих стоків; у ґрунти вноситься близько 500 млн. т мінеральних добрив і 4 млн. т пестицидів. За останні 50 років використання мінеральних добрив збільшилося в 45 разів, а отрутохімікатів — у 10 разів, і хоча врожайність при цьому підвищилася тільки на 15-20 %, проте в багаїр разів зросла забрудненість природних вод, ґрунтів і продуктів харчування.

найзагальнішому вигляді забруднювачі й забруднення довкілля класифікуються так:

• за походженням — механічні, хімічні, фізичні, біологічні; матеріальні, енергетичні;

• за тривалістю дії — стійкі, нестійкі, напівстійкі, середньої стійкості;

• за впливом на біоту — прямої й непрямої дії;

• за характером — навмисні (заплановані), супутні, аварійно-випадкові.

Механічні забруднювачі — це різні тверді частинки або предмети (викинуті як непотрібні, відпрацьовані, невикористані) на поверхні Землі, в ґрунтах, воді, в Космосі (пил, уламки машин та апаратів).

Хімічні забруднювачі — тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи та сполуки штучного походження, які надходять у біосферу й порушують природні процеси кругообігу речовин та енергії (особливо небезпечні — хімічна зброя).

Фізичні забруднення — це зміни теплових, електричних, електромагнітних, гравітаційних, світлових, радіаційних полів у природному середовищі, шуми, вібрації, які створює людина.

Біологічні забруднення — поява в природі в результаті діяльності людей нових різновидів живих організмів (наприклад, вірусу СНІДу), підвищення патогенності паразитів та збудників хвороб, а також спровоковане людиною катастрофічне розмноження окремих видів (наприклад, унаслідок необгрунтованої інтродукції, порушень карантину тощо).

До матеріальних належать різні атмосферні забруднення, стічні води, тверді відходи; до енергетичних — теплові викиди, шуми, вібрації, електромагнітні поля, ультразвукове, інфразвукове, світлове, лазерне, інфрачервоне, ультрафіолетове, іонізуюче, електромагнітне випромінювання.

До стійких належать забруднювачі, які довго зберігаються в природі (пластмаси, поліетилени, деякі метали, скло, радіоактивні речовини з великим періодом напіврозпаду тощо).

Нестійкі забруднювачі швидко розкладаються, розчиняються, нейтралізуються в природному середовищі під впливом різних факторів і процесів.

Навмисні забруднення — це умисні (заборонені) протизаконні викиди й скиди шкідливих відходів виробництва у водні об'єкти, повітря й на земельні ділянки, цілеспрямоване знищення лісів, пасовиськ, перевилов риби, браконьєрство, утворення кар'єрів, неправильне використання земель, природних вод тощо.

Супутні забруднення — це поступові зміни стану атмосфери, гідросфери, літосфери й біосфери в окремих районах, регіонах планети в цілому в результаті діяльності людини (спустелювання, висихання боліт, зникнення малих річок, поява кислотних дощів, парникового ефекту, руйнування озонового шару). ^

Наведемо короткі характеристики найбільш поширених і небезпечних забруднювачів довкілля.

Оксид вуглецю (СО), або чадний газ, не має кольору й запаху, утворюється в результаті неповного згоряння кам'яного вугілля, природного газу, деревини, нафти, бензину. Якщо в повітрі міститься 1 % СО, то це вже негативно впливає на біоту, а 4 % для багатьох видів є летальною дозою. Один автомобіль викидає в повітря близько 3,65 кг СО за добу; щільність потоків автомобілів на основних магістралях Києва сягає 50-100 тис. машин за добу, щогодинний викид у повітря СО становить 1800-2000 кг.

Оксиди азоту, що в 10 разів небезпечніші для людини, ніж СО, викидаються в повітря переважно підприємствами, які виробляють азотну кислоту й нітрати, анілінові барвники, целулоїд, віскозний шовк, а також паливними агрегатами ТЕС і ТЕЦ, металургійними заводами й спричинюють утворення кислотних дощів. На територіях, що межують із основними автомагістралями Києва (10-30 км), концентрації N02 в 10-30 разів перевищують гранично допустимі (ГДК), бензпіренів — у 3-10 разів.

Аміак (ІЧНз), що застосовується для виробництва, зокрема азотної кислоти, подразнює дихальні шляхи людей і тварин.

Шкідливі вуглеводні (ароматичні, парафіни, нафтени, бензпірени) містяться у вихлопних газах автомобілів (недосконалість процесів згоряння бензину в циліндрах двигунів), картерних газах, випарах бензинів. Дуже шкідливі також сажа (оскільки добре адсорбує забруднювачі), ненасичені (олефінові) вуглеводні (етилен та інші), які становлять 35 % загальної кількості вуглеводневих викидів і є однією з причин утворення смогів — фотохімічних туманів у містах- гігантах. У вихлопних газах автомобілів міститься близько 200 шкідливих компонентів, найнебезпечніші з яких — бензпірени, оксиди азоту, сполуки свинцю та ртуті, альдегіди.

Діоксид сірки (80г), або сірчистий газ, виділяється під час згоряння палива з домішкою сірки (вугілля, нафта), переробки сірчаних руд, горіння териконів, виплавляння металів.

Триоксид сірки (80з), або сірчаний ангідрид, утворюється внаслідок окиснення 80г в атмосфері під час фотохімічних і каталітичних реакцій і є аерозолем або розчином сірчаної кислоти в дощовій воді, яка підкислює ґрунти, посилює корозію металів, руйнування гуми, мармуру, вапняків, доломітів, спричинює загострення захворювань легень і дихальних шляхів. Нагромаджується в районах хімічної, нафтової й металургійної промисловості, ТЕЦ, цементних і коксохімічних заводів. Украй шкідливий також і для рослин, оскільки легко засвоюється ними й порушує процеси обміну речовин і розвитку.

Сірководень (Н28) і сірковуглець (С82) викидаються в повітря окремо й разом з іншими сірчистими сполуками, але в менших кількостях, ніж 8О2, підприємствами, які виробляють штучне волокно, цукор, а також нафтопереробними й коксохімічними заводами. Характерна ознака цих забруднювачів — різкий, неприємний, подразнювальний запах. Мають високу токсичність (у 100 разів токсичніші, ніж 8О2). В атмосфері Н28 повільно окиснюється до 8О3. Потрапляє в атмосферу також у районах діяльності вулканів. Крім того, в природних умовах сірководень — це кінцевий продукт сульфатредукуючих бактерій — на дні боліт і річок, озер, морів і навіть у каналізаційних системах.

Сполуки хлору з іншими елементами концентруються навколо хімічних заводів, які виробляють соляну кислоту, пестициди, цемент, суперфосфат, оцет, гідролізний спирт, хлорне вапно, соду, органічні барвники тощо. В атмосфері містяться у вигляді молекулярного хлору й хлористого водню.

Сполуки фтору з іншими елементами нагромаджуються в районах виробництва алюмінію, емалі, скла, кераміки, фарфору, сталі, фосфорних добрив. У повітрі вони містяться у вигляді фтористого водню (НР) або пилуватого флюориту (СаР2). Сполуки фтору надзвичайно токсичні, до них дуже чутливі комахи. Фтор нагромаджується в рослинах, а через рослинний корм — в організмі тварин.

Свинець (РЬ) — токсичний метал, який міститься у вихлопних газах автомобілів, свинцевих фарбах, матеріалах покриттів, ізоляцій електрокабелів і водопроводів, різних прокладок та ін. В організмі людини міститься в середньому близько 120 мг свинцю, який розподілений по всіх органах, тканинах, кістках. Із кісток він виводиться дуже повільно (десятки років)! Органічні сполуки свинцю надходять в організм людини крізь шкіру, слизові оболонки, з водою та їжею, а неорганічні — дихальними шляхами. Сьогодні житель великого міста щодня вдихає близько 20 м³ повітря з вихлопними газами, до компонентів яких належить свинець, отримує його з їжею (до 45 мкг), і в організмі затримується до 16 мкг свинцю, котрий проникає в кров і розподіляється в кістках (до 90 %), печінці й нирках. Іноді загальна кількість свинцю в організмі городянина становить 0,5 г і більше, тоді як його ГДК в крові — 50-100 мкг/100 мл.

Кадмій (Ссі) — одна з найотруйніших речовин. Його ГДК — 0,001 мг/л. Так, у 1956 р. в Японії тяжке захворювання кісток, відоме як ітай-ітай, було викликане хронічним отруєнням людей кадмієм, що містився в рисі. Цей рис вирощувався неподалік гірничодобувного комбінату, який сильно забруднював околиці відходами з умістом кадмію. В організм японців, котрі мешкали поблизу, щодня потрапляло до 600 мкг цієї отрути!

За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), у наш час у СІЛА щодоби в організм дорослої людини потрапляє майже 50-60 мкг кадмію, у Швеції — 15-20, в Японії — до 80 мкг. Рятує лише те, що основна маса кадмію виводиться з організму дуже швидко, а залишається всього близько 2 мкг (за добу). Підвищений уміст кадмію спостерігається в морських фосфоритах, морських рослинах і кістках риб, у деяких поліметалічних рудах. Нагромаджується він у золі під час спалювання сміття на звалищах.

Ртуть (Н§) — високотоксична речовина, особливо ртутьорганічні сполуки — метилртуть, етилртуть та ін. В довкілля потрапляє з відпрацьованих люмінесцентних ламп, батарейок тощо.

«Нові» забруднювачі, винайдені людиною, яких природа раніше не знала й не мала часу підготувати до них екосистеми, за своєю фізико-хімічною структурою чужі всьому живому й не можуть перероблятися, втягуватися в обмінні процеси. До таких небезпечних забруднювачів належать поліхлорбіфеніли (ПХБ), полібромні біфеніли (ПББ), поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ) — їх виробляють понад 600 видів, нітрозоаміни, вінілхлориди (містяться в різних плівках, поліетиленових упаковках, пакетах, трубах), майже всі синтетичні пральні порошки. Більшість із цих речовин є канцерогенними, вони впливають на генетичний апарат людей. Прихований період хвороб (а це дуже небезпечно!) від отруєння такими речовинами становить 10-15 років.

Якщо не вжити термінових заходів до зменшення забруднень довкілля, то, за розрахунками спеціалістів, через 50 років, зважаючи на зростання виробництва, вміст оксиду заліза в ґрунтах і водах планети подвоїться, сполук цинку й свинцю збільшиться в 10 разів, ртуті, кадмію, стронцію — в 100, арсену (миш'яку) —- в 250 разів!

Важливо наголосити: за сучасних умов атмосферне повітря, води, ґрунти водночас забруднюються кількома шкідливими речовинами. Кожна з них, узята окремо, може мати концентрацію, меншу за ГДК (тобто не становить небезпеку для здоров'я), але сукупна дія всіх забруднювачів дає сильний негативний ефект, як і в разі, коли набагато перевищується ГДК якого- небудь токсиканта. Це явище називають ефектом підсумовування дії шкідливих речовин, або синергічним ефектом. Прикладом може бути сукупна сильна негативна дія діоксиду сірки й сірководню, ацетону й фенолу, ацетальдегіду й вінілацетату, діоксиду азоту й формальдегіду, сірчистого газу й діоксиду азоту, суміші сильних кислот (НС1, Н28О4, Н₂РОз), метанолу й етанолу, «помірної» радіації й деяких важких металів, радіації й пестицидів, радіації й шуму.

3. 2

V Антропогенний вплив на літосферу проявляється М вилученні родючих земель, створенні штучного рельєфу і підземних структур, порушенні геодинамічної і теплової рівноваги надр, хімічному і радіоактивному забрудненні ґрунтів. Антропогенним впливом охоплено біля 60 % площі Землі на глибину більше 10 км. ^

Протягом геологічного часу природна швидкість утворення ґрунтів перевищувала швидкість ерозії. На поверхні Землі утворився багатий гумусом шар ґрунту товщиною 15-25 см і більше. Техногенний рельєф стає причиною штучної ерозії, яка призводить до виснаження ґрунтового шару. Темпи антропогенної ерозії перевищують темпи природного ґрунтоутворення (для відтворення 2 см шару необхідно 300-1000 років). Ґрунтову ерозію пришвидшує вирубка і спалювання лісів, розробка корисних копалин.

В межах природно-антропогенних систем при інтенсивному відкачуванні підземних вод з карбонатних горизонтів активуються процеси карстоутворення і суфозії. Вони супроводжуються утворенням в водоносних горизонтах порожнин. В результаті на поверхні утворюються депресивні воронки і провали, деформуються будинки і споруди.

Тривалий час пустелі виникали лише в результаті природної зміни клімату (пустиня Сахара в Африці, Каракуми в Туркменістані). Сучасне опустелювання - результат дії не тільки природних факторів, але і нераціональної дії людини (за підрахунками ООН 9 млн. км²). Деградація земель починається при скороченні природного рослинного покриву із-за вирубки тропічних лісів (6 млн. га в рік). Вона прискорюється водною і вітровою ерозією (дно Аральського моря).

(^""вдосконаленням технічних можливостей людини вплив господарської діяльності на геологічне середовище зростає (і деколи негативно). В процесі урбанізації рельєф території землі піддається перетворенням у зв'язку з потребами певного етапу розвитку.

Негативні форми рельєфу антропогенного походження представлені виробітками, які утворюються при прокладанні транспортних магістралей, будівельними котлованами і кар'єрами по розробці корисних копалин (будівельних матеріалів).

Позитивні форми рельєфу антропогенного походження пов'язані з насипами при прокладанні транспортних магістралей, а також накопичення відходів у вигляді відвалів різної форми (терикони), і

Зараз в зв'язку з дефіцитом вільних земель в містах проходить заглиблення під землю. Підземні споруди в залежності від призначення і характеру використання можуть бути: а) транспортні (пішохідні і транспортні тунелі, автостоянки і гаражі, станції метрополітену); б) підприємства торгівлі, комунально-побутового обслуговування, зв'язку, склади; в) адміністративні, масові і спортивні споруди; г) об'єкти міської інженерної сітки (тепло-, водо-, газопроводи, кабелі); д) окремі цехи, лабораторії і виробництва. Глибина закладання від 40 м і більше.

Ґрунти, які створені людиною в процесі рекультивації тих чи інших об'єктів, або господарського освоєння ділянок землі мають назву техноземи - для них характерно: 1) відсутність чітко виражених горизонтів; 2) мозаїчний характер забарвлення; 3) підвищена щільність; 4) менша пористість.

_ Антропогенна діяльність - причина виникнення техногенних землетрусів. Вони виникають при заповненні водою водосховищ, добуванні підземних вод, нафти і газу, при закачуванні стічних вод в підземні горизонти, а також під впливом вибухів.) Землетруси супроводжуються руйнуванням дамб, пошкодженням споруд і будинків, загибеллю людей (1931 р. оз. Марафон (Греція) заповнення штучного водосховища - 5 балів; 1932-1933 рр. 7 балів водосховище на р. Уєд-Фодда (Алжир); 1949 р. нафтові родовища Лонг Біч (США) - 200 свердловин зміщені; 1962 р. Денвер (США) на глибину 3671 м закачали рідкі хімічні відходи - 7 поштовхів за 3 роки (4,7 б); 1989 р. Мурманська область вибух на руднику призвів до землетрусу).

При порушенні стійкості схилів, коли підрізається їх основа під час будівництва автомобільних і залізнодорожних магістралей можуть виникати техногенні зсувні (Київ, 1961 р. знищено район Куренівка; 1966 р. Аберан (Англія) - 144 людини; 1995 р. с. Алкун (Інгушетія) - 17 чол),

Забруднення ґрунтів може бути:

а) механічним - забруднення ґрунтів крупно уламкових матеріалом у вигляді будівельного сміття, битого скла, кераміки і інших відходів (негативний вплив на механічні властивості ґрунтів);

б) хімічним - проникнення речовин, що змінюють природну концентрацію хімічних елементів до... рівня, що перевищує, в результаті чого змінюються фізико-хімічні властивості ґрунтів (найбільш розповсюджене І небезпечне). - відвали гірських порід, викиди нафти, стоки рудничних, промислових і побутових відходів;

в) біологічним - пов'язане з проникненням в ґрунт і розмноженням в ній небезпечних для людини організмів." >

За величиною зон та рівнем забруднення ґрунтів поділяється на фонове, локальне, регіональне, глобальне. Фоновим вважається такий вміст забруднюючих речовин в ґрунті, котрий відповідає або близький до його природного складу. Локальним вважається забруднення ґрунту поблизу одного або сукупності декількох джерел забруднення. Регіональним є таке забруднення ґрунту, котре виникає внаслідок переносу забруднюючих речовин на відстань не більше 40 км від техногенних та більше 10 км від сільськогосподарських джерел забруднення. Глобальними називають забруднення ґрунту, котрі виникають внаслідок дальнього переносу забруднюючої речовини на віддаль більше 1000 км від будь-яких джерел забруднення.

За ступенем забруднення ґрунти поділяються на сильнозабруднені, середньозабруднені, слабкозабруднені,У сильнозабруднених ґрунтах кількість забруднюючих речовин в декілька разів перевищує ГДК. Вони мають низьку біологічну продуктивність та істотні зміни фізико-хімічних, хімічних та біологічних характеристик, внаслідок чого вміст хімічних речовин у вирощуваних культурах перевищує норми. У середньозабруднених ґрунтах перевищення ГДК незначне, що не призводить до помітних змін його властивостей. У слабкозабруднених ґрунтах вміст хімічних речовин не перевищує ГДК, але перевищує фон.

(^Антропогенний вплив на гідросферу проявляється в хімічному, радіаційному, тепловому забрудненні поверхневих і підземних вод, геолого-геоморфологічних змінах берегів рік, озер, морІЕм(побудова каналу на р. Євфрат до загибелі Вавилону - засолення - 582 р. до н.е.; затока Карабогаз в 1980 р. перекрита від Каспію до засолення 310 проміле, в 1992 р. дамба знищена; відділення р. Амудар'ї і Сирдар'ї від Аральського моря), замулюванні річок і водойм. Забруднення природних водойм може бути природного та антропогенного походження (стічні води, випадіння різних речовин з атмосфери).

З розвитком промисловості води Світового океану стали все більше забруднюватисяЛіІо природі забруднення бувають фізичними (мінеральними, тепловими), хімічними (хвороба мінамото - ртуть та пестициди в рибі - порушення мови, послаблення зору, параліч м'язів рук і ніг; хвороба ітай-ітай (ох-ох) - в рисі кадмій - ураження кісткової системи людини) та біологічними (органічними, або бактеріальними). Мінеральні - частинки піску, шлаку, глини, розчини кислот, солей. Органічні - залишки овочів, плодів, рослинних масел, забруднення тваринного походження.^

Тонна нафти розтікається по поверхні водойми тонкою плівкою на площі 2,6 км². В межах даної ділянки знижується інтенсивність світла, уповільнюється фотосинтез і аерація водних мас, у воді зменшується кількість кисню, наноситься шкода фауні і флорі.

Стічні водй">г толовце^і масове джерело забруднення гідросфери (1 м³ неочищених вод забруднює 60 м³ чистої води)^Стічна -^гґвода., яка була використана для різних потреб і змінила при цьому свій склад, або фізичні властивості. До них відносяться дощові і талі води.

Стічні води поділяються на 3 групи:

1. побутові (господарсько-фекальні), які надходять з раковин, ванн, унітазів і інших санітарних приборів. Вони забрудненні фізіологічними виділеннями, господарськими викидами і можуть містити хвороботворні бактерії. Сюди відносяться і води банно-пральних підприємств і душових установок;

2. виробничі Хпромислові), які утворюються в результаті технологічних процесів;

3. атмосферні/]

Перед випуском стічних вод в водойми потребується їх очищення. Ступінь очищення залежить від концентрації забруднення в стічній воді, від розбавлення їх водою водойми і умов біохімічного процесу самоочищення ,який проходить в водоймі. Концентрація забруднення - вміст їх в 1л, або 1 м³ стічної води. Існують механічні, хімічні і біологічні (біохімічні) способи очищення стічних вод.

Методи механічного очищення забезпечують видалення нерозчинених домішок, змішання стічних вод і зменшення концентрації їх забруднень (решітки і дробилки).

Хімічна очистка стічних вод - введення різних хімічних реагентів (коагулятів), які сприяють випаданню нерозчинених речовин, а також нерозчинних в нешкідливі розчинні.

Біологічна очистка забезпечує мінералізацію органічних забруднень (окислення, гниття). Споруди 2-х типів: 1) в яких очищення здійснюється в умовах, близьких до природних; 2) очищення в штучно створених умовах. До 1 - поля фільтрації і біологічні ставки; біологічні фільтри.

Скидання великої кількості відпрацьованих вод призводить до підвищення температури води в водоймах. Зміна температури погіршує якість води: підвищується токсичність цинку і деяких пестицидів, розвиваються синьо-зелені водорості. Крім того вони проникають в підземні водоносні горизонти, що призводить до зміни газового і хімічного складу вод (осад і розпад), зменшується вміст кисню, збільшується розчинна здатність (карстово-суфозні процеси).

Техногенне радіоактивне забруднення Світового океану проходить в результаті: 1) скидання радіоактивних речовин підприємствами атомної промисловості і атомними електростанціями; 2) скиданні радіоактивних відходів судових реакторів і аварій суден, які працюють на атомних двигунах; 3) ядерні випробування. Дуже забруднені - Північне, Ірландське, Балтійське, Середземне і Японське моря; Мексиканська, Біскайська, Персидська, Токайська затоки.

Критерієм забруднення води є погіршення її якості внаслідок зміни органолептичних властивостей і появи речовин, шкідливих для людини, тварин, птахів, риб, мікроорганізмів, а також підвищення температури, що змінює умови для нормальної життєдіяльності живих істот.

Одночасно з забрудненням відбувається самоочищення водойм - сукупність фізичних, гідродинамічних (розбавлення, перемішування), хімічних, біологічних процесів, які зумовлюють зниження концентрації забруднювачів у воді. Наприклад, газообмін між атмосферою і водоймою, збільшення чисельності біопланктону (мальок поїдає водорості) тощо.

Несприятливий стан вод Світового океану і проблеми його захисту турбують усе світове співтовариство. Тому ООН розробила кілька важливих угод, підписаних більшістю країн, які регулюють видобуток корисних копалин з морських родовищ, судноплавство та вилов риби. До цих угод належить і «Хартія морів», підписана більшістю країн у 1982 році. В 1969 році підписана міжнародна угода, яка забороняє скидати неочищені баластові води в межах 100-мильної межі від любої берегової лінії і з танкерів більше 20 тис. тон. За станом вод Світового океану стежить міжнародна служба моніторингу.

Повітряна оболонка містить в собі значну кількість небажаних домішок^Найчистішою є атмосфера над океанською поверхнею, високо в горах, найзабрудненішою є атмосфера біля джерел природного чи антропогенного походження.

_ч За походженням забруднення атмосфери поділяють на природне і штучне; за хімічним

дисперсним складом - на газове і аерозольне; за дією на організм, навколишнє середовище і матеріальні цінності - на позитивне і негативне.

Природне забруднення атмосфери. До природних джерел атмосферного забруднення відносять пилові бурі, виверження вулканів, космічний пил і т. і. Продукти природного забруднення атмосфери на 3/4 складені із неорганічних речовин. Це продукти вивітрювання гірських порід, частинки ґрунтів, попіл, сіль і тощоГ|

В атмосфері Землі присутні різноманітні органічні домішки, які є продуктами життєдіяльності організмів. Це вуглеводні спирти, органічні кислоти, ефіри, альдегіди. Фітогенні хімічно активні газоподібні продукти виділення отримали назву атмовітамінів. Вони використовуються багатьма організмами для життєвих потреб. Органічні речовини, які згубно діють на бактерії, мікроорганізми, гриби отримали назву фітонциди.

Щорічне потрапляння в атмосферу морських солей оцінюється від 0,700 до 1,5 млрд. т, винесення ґрунтового пилу - 7-700 млн. т. Утворення аерозолів внаслідок лісових пожеж - 35-360 млн. т. Сумарно від усіх джерел в атмосферу поступає до 2,3 млрд. т. аерозолів природного походження.

Штучне забруднення атмосфери є результатом__діяльності промислових підприємств, транспортних засобів, утилізації побутових відходів.^Атмосферні забруднювачі поділяють на первинні, які безпосередньо поступають в атмосферу, і вторинні, які є продуктом перетворення первинних/ Так сірчистий газ окислюється до сірчаного ангідриду, який при взаємодії з водяною парою утворює сірчану кислоту. Подібним чином в результаті хімічних, фотохімічних, фізико- хімічних реакцій між забруднюючими речовинами і компонентами атмосфери утворюються вторинні забруднювачі.

( Основним джерелом штучного забруднення атмосфери є промислові підприємства, транспортні засоби, підприємства комунального сектора, сільського господарства?]

Серед галузей промисловості головними джерелами атмосферних забруднень виступають: електроенергетика (27 %), металургія (26 %), будівельна індустрія (13 %). Підприємства теплоенергетики, металургійних і хімічних галузей, котельні установки споживають щороку близько 70 % твердого і рідкого палива, яке видобувається. В результаті їх діяльності в атмосферу виділяються наступні газові викиди:

• вуглекислий газ (СОг) - продукти згорання палива, яких щорічно потрапляє в атмосферу понад 2 млрд. т. Нешкідливий для людського організму, використовується в побуті, господарських цілях. Особливу небезпеку створює вуглекислий газ, затримуючи теплове випромінювання в приземному шарі атмосфери. Ця властивість вуглекислоти в атмосфері отримала назву парникового ефекту (глобальне потепління клімату). Вперше парниковий ефект помітив у 1896 році шведський хімік С. Арреніус. За прогнозами вчених до середині 21 ст. температура приземної атмосфери може піднятися на 1,5-4,5 °С, що зумовить: підняття рівня Світового океану; танення льодовиків; зміщення кліматичних зон. Причиною потепління є збільшення концентрації парникових газів: вуглекислого газу (основні джерела - ТЕС, транспорт, дихання всіх живих організмів, металургійні комбінати); метану (основні джерела - болота, шахти, нафтохімічна і нафтодобувна промисловість); пари води. Руйнування озонової оболонки Землі (озонова оболонка розміщується на висоті 20-30 км і захищає життя на планеті від ультрафіолетового випромінювання). Основними руйнівниками озону вважають: оксиди нітрогену (утворюються при випробуванні ядерної зброї, при запуску ракет і космічних кораблів, а також реактивними літаками, при високій температурі атмосферний азот взаємодіє з киснем і утворює оксид, який легко окислюється до двоокисі азоту); фреони - інертні речовини (СІ2,СРг) у верхніх шарах атмосфери відщеплюють атом галогену, що руйнує молекули озону (аерозолі, фреон, який використовують у холодильниках); водяна пара, яка потрапляє до озоновій оболонки з викидами ракет, літаків, утворюючись під час згорання палива;

• чадний газ (СО) - продукт неповного згорання палива. В повітря потрапляє з автомобільними викидами (60 %), викидами промислових підприємств, при спалюванні твердих відходів, при лісових пожежах. Щороку його поступає в атмосферу близько 250 млн. т. Значна частина його поглинається ґрунтовими мікроорганізмами. Газ без запаху, кольору, смаку. При значних концентраціях в закритих приміщеннях вступає в реакцію з гемоглобіном крові, витісняючи кисень і може призвести до кисневого голодування організму, його загибелі;

• сірчистий газ (8О2) виділяється при спалюванні вугілля, переробці сірчистих руд, горінні органічних решток тощо. Обсяги річних викидів в атмосферу складають близько 200 млн. т. Окислення сірчаного ангідриду відбувається про фотохімічних і каталітичних реакціях. Формується аерозоль або розчин в дощовій воді, який підкислює ґрунти, водойми, прискорює корозію металів, загострює захворювання дихальних шляхів людини;

• оксиди азоту (N20, N02, N0) утворюються при згоранні палива, виробництві добрив, кислот, віскозного шовку, целулоїду. Щороку в атмосферу від індустріальних джерел поступає близько 20 млн. т азотистих сполук;

• сполуки хлору поступають в атмосферу від підприємств хімічної промисловості, виробництва пестицидів, органічних барвників, гідролізного спирту, соди, соляної кислоти. Токсичність хлору для рослин і тварин визначається його концентрацією і формуванням відповідних сполук;

• сполуки фтору виділяються в атмосферу підприємствами по виробництву алюмінію, сталі, емалей, скла, кераміки, фосфоритних добрив. Сполуки фтору характеризуються особливо сильним токсичним ефектом. Надмірна концентрація фтористих сполук в кормах викликає хронічну інтоксикацію тварин, яку називають флуроозом. Дуже чутливими до сполук фтору є комахи.

Важливим джерелом атмосферних забруднень є транспортні засоби всіх видів. Середньостатистичний автомобіль за рік пробігу забирає з атмосфери 4,35 т кисню, викидаючи 3,25 т вуглекислого газу, 0,53 кг оксиду вуглецю, 0,093 т вуглеводнів, 0,027 т оксидів азоту. Наприкінці XX століття у світі нараховувалось близько 1 млрд. автомобілів.

Автомобільні викиди - це суміш близько 200 речовин, серед яких альдегіди з різким запахом і сильною подразливою дією, канцерогенні речовини, які можуть викликати ракові захворювання та інші.

Основними джерелами забруднення повітряного простору над сільськими районами є тваринницькі і птахокомплекси, агрохімічні склади, сховища протравленого насіння, поля з внесеними на них отрутохімікатами і мінеральними добривами.

Розподіл газоподібних забруднень є нерівномірним над різними регіонами земної кулі. За оцінками спеціалістів над акваторією світового океану - 0,1 %; над сільською місцевістю - 1 %, над містами 19,9 %, і 86 % над крупними промисловими районами сумарної їх кількості в