5.3.3. Загрязнение окружающей среды
Загрязнение — привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых (обычно не характерных для нее) вредных химических, физических, биологических, информационных агентов.
Загрязнение может возникать в результате естественных причин (природное загрязнение: пыльные бури, вулканический пепел и др.) или под влиянием деятельности человека (антропогенное загрязнение}.
По видам загрязняющих агентов загрязнение окружающей среды делят на физическое (тепловое, радиоактивное, шумовое, электромагнитное, световое и др.), химическое {тяжелые металлы, пестициды, синтетические поверхностно активные вещества — СПАВ, пластмассы, аэрозоли, детергенты и др.) и биоллогическое (патогенные микроорганизмы, продукты генной инженерии и др.) Помимо влияния на круговорот веществ, человек оказывает воздействие на энергетические процессы в биосфере. Наиболее опасным здесь является тепловое загрязнение биосферы, связанное с использованием ядерной и термоядерной энергии. Кроме вещественного и энергетического загрязнения начинает подниматься вопрос об информационном загрязнении окружающей человека среды.
По масштабам загрязнение может быть глобальным, региональным и локальным (местным).
По объектам загрязнения различают загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение почв и т.д., и даже загрязнение околоземного космического пространства.
Одна из классификаций загрязнений, основанная на системном подходе, сделана Г.В. Стадницким и А.И. Родионовым (1988). Авторы под загрязнением понимают любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения (рис. 19) и делят его на ингредиентное, параметрическое, биоценотическое и стациально-деструкционное.
Ингредиентное загрязнение — совокупность веществ, количественно или качественно чуждых естественным биогеоценозам бытовые стоки, ядохимикаты и удобрения, продукты сгорания и т.д.).
Параметрическое загрязнение — изменение качественных параметров окружающей природной среды (шумовое, тепловое, световое, радиационное, электромагнитное).
Биоценотическое загрязнение — воздействия, вызывающие нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, направленная интродукция и акклиматизация видов и т.д.).
Стсщиалъно-деструщионное загрязнение (от слов стация - «место обитания популяции, деструкция — разрушение) — воздействие, приводящее к нарушению и преобразованию ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (вырубка лесов, эрозия почв, зарегулирование водотоков, урбанизация и пр.).
Исследуя загрязнение окружающей среды, необходимо учитывать вид и источник загрязнения (табл. 26) и экологические последствия, которые они могут вызвать (табл. 27 и 28).
Таблица 26
Приоритетные виды загрязнений и их источники (В.А. Черников с соавт., 2000)
Вид загрязнений. |
Отрасль промышленности, для которой характерен указанный вид загрязнений
|
Воздух |
Воздух |
Галогенсодержащие соединения |
Химическая, холодильная |
Металлические частицы |
Металлургическая, горнодобывающая |
Углеводороды |
Тепловая энергетика, транспорт |
CO2, SO2, NO, NO2. |
То же |
Почва |
Почва |
Активный ил |
Городские станции биологической очистки |
Зола, шлак |
Энергетическая, металлургическая |
Металлы |
Металлургическая, химическая |
Мусор |
Коммунально-бытовое и городское хозяйство |
Пластмассы, органические вещества |
Химическая |
Радионуклиды |
АЭС, военная |
Целлюлоза и бумага |
Целлюлозно-бумажная, коммунально-бытовое хозяйство |
Вода |
Вода |
Взвешенные частицы |
Коммунально-бытовое хозяйство |
Ионы тяжёлых металлов |
Горнодобывающая, машиностроительная |
Красители, фенолы |
Текстильная |
Легкоусвояемые и биогенные вещества |
С/х, городское хозяйство |
Лигнины |
Целлюлозно-бумажная |
Минеральные соли |
Химическая |
Нефтепродукты |
Нефтедобывающая, нефтеперерабатывающая |
Органические растворители |
Химическая |
Пестициды |
Сельское хозяйство |
Радионуклиды |
АЭС, военная |
Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) |
Городские стоки |
Тепло |
Энергетическая (АЭС, ТЭЦ, ГРЭС) |
Таблица 27
Экологическая характеристика десяти главных загрязнителей биосферы (по «Курьеру ЮНЕСКО», 1973, №1)
Загрязнитель |
Экологическая характеристика |
Углекислый газ |
Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению её температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями. |
Окись углерода |
Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы. |
Сернистый газ |
Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и некоторые ткани. |
Окислы азота |
Создают смог и вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорождённых. Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности. |
Фосфаты |
Содержатся в удобрениях. Главный загрязнитель вод в реках и озёрах. |
Ртуть |
Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливаются в организме и вредно действуют на нервную систему. |
Свинец |
Добавляется в бензин. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках. |
Нефть |
Приводит к пагубным экологическим последствиям, вызывает гибель планктонных организмов, рыбы, морских птиц, млекопитающих. |
ДДТ и др. пестициды |
Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенными. |
Радиация |
При повышении допустимых доз приводит к злокачественным новообразованиям и генетическим мутациям. |
Таблица 28
Изменения в атмосфере под воздействием примесей антропогенного происхождения (В,А, Вронский, 1996)
Антропогенные изменения в атмосфере |
CO |
CO2 |
CH2 |
NO и NO2 |
NO2 |
SO2 |
O2 |
Фреоны |
Парниковый эффект |
|
+ |
+ |
|
+ |
- |
+ |
+ |
Разрушение озонового слоя |
|
|
|
|
|
|
|
+ |
Кислотные дожди |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
Фотохимический смог |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
Пониженная видимость |
|
|
|
+ |
|
+ |
+ |
|
Ослабление самоочищающей способности |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
|
|
- |
|
|
- |
|
Примечание: «+» — газ усиливает эффект; «—» гaз ослабляет эффект.