Что не относится к трем видам загрязнения окружающей среды относится
Физическое загрязнение
Основная причина физического загрязнения заключается в воздействии на биосферу излучений. Оно влияет на естественное состояния окружающей среды, в результате чего происходит серьезное отклонения естественных веществ от нормы. К физическому загрязнению относятся такие виды излучения, как:
Как правило, все вышеперечисленные виды загрязнения напрямую связаны с деятельностью человека. Например, работа линий электропередач способна излучать такие виды, как электромагнитное, радиоволновое, микроволновое, световое и инфракрасное излучение. Однако отметим, что основное излучения приходится от солнечного света, а также природной материи и различных явлений природы.
Характеристика видов физического загрязнения и их воздействие
Каждый тип физического загрязнения имеет свои характерные черты. Большое влияние оказывает тепловое и радиоактивное загрязнение.
Тепловое загрязнение
Характеризуется воздействием тепла на воздух и воду. Оно может быть отрицательным, когда повышается тепловые градиенты температур. Такие колебания влекут энергетические изменения процессов в атмосфере и гидросфере. Оно может воздействовать на земную кору и в целом негативно влиять на жизнь людей. Основными источниками этого загрязнения являются газопроводы, которые идут от промышленных комплексов, а также теплотрассы и различные сборные коллекторы.
На гидросферу тепловое загрязнение влияет путем повышения температуры воды, в результате чего уменьшается растворимость кислорода и снижается активность биоценоза системы вод. К тому же многие живые организмы весьма чувствительны к различным изменениям температурного фона вода.
Радиоактивное загрязнение
Активное воздействие радиации сказывается в течение всего периода формирования жизни на территории Земли. Научно доказано, что радиоактивность воздействует на наследственность всех живых организмов. Причем воздействие может быть даже от радиации низкой интенсивности. Радиоактивное излучение попадает в организм сквозь живые ткани, словно маленькие пули. Оно способно разрушать клетки любых организмов. При большой интенсивности радиоактивного излучения, клетки могут вовсе перестать делиться. По этой причине её активно использует в онкологии для борьбы с клетками раковыми опухолями.
Activists from Greenpeace Africa simulate nuclear pollution on the beach in Sea Point, Cape Town. The simulated nuclear pollution disaster seeks to increase public awareness of nuclear risks. The activists are taking part in a global day of action. Activists in 19 countries protest against nuclear power in advance of the March 11 memorial for the Fukushima Daiichi disaster.
Радиационное загрязнение
Сама радиация крайне опасна для любых организмов Земли. Даже низкие дозировки радиации разрушают молекулы ДНК. Эти поврежденные клетки способны мутировать и вызывать раковые опухоли. Совсем небольшое радиационное загрязнение может сразу не провялятся на людях, однако способствуют развитию онкологии и влияет на рождение потомства.
Физическое загрязнение промышленных производств. Вся промышленность по степени воздействия на здоровье человека и состояние природной среды делится на три вида. Первый вид не имеет кардинально вредного влияние на человека. Второй вид косвенно влияет на состояние людей и природы. Третья группа оказывает серьезное вредное воздействие на окружающую среду и человека. Долгое время строительство близ городов больших промышленных комплексов было запрещено, однако, в связи с застройкой, это правило начали игнорировать во многих странах.
Загрязнение от высоковольтных электропередач и различных радио и телепередач приводят к электромагнитному излучению, также использование микроволновок, телефонов и компьютеров.
Шумовое загрязнение
Шум, уровень которого выходит за рамки природного фона, оказывает отрицательное воздействие на все живые организмы. Он может быть как производственный, так и бытовой.
Все виды физического загрязнения оказывают негативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье человека. В частности, от сильной радиации погибло масса людей, а небольшое её количество привело к развитию онкологии и мутаций.
Тест по дисциплине «Экологические основы природопользования» на тему «Загрязнение окружающей среды»
1) Загрязнение природной среды живыми организмами, вызывающими у человека различные заболевания, называется:
3) Ядохимикаты для уничтожения сорняков
2. инсектициды 4. дефолианты
3. зооциды 5. дефлоранты
4) Ядохимикаты для уничтожения насекомых
2. инсектициды 4. дефолианты
3. зооциды 5. дефлоранты
5) Ядохимикаты для уничтожения грызунов
2. инсектициды 4. дефолианты
3. зооциды 5. дефлоранты
6) Способность организма накапливать химические вещества из окружающей среды
7) Явление усиления токсического действия одного вещества другим, называется:
8) Канцерогенами называют вещества, вызывающие:
1. раковые заболевания
2. аллергические заболевания
3. генетические мутации
4. инфекционные заболевания
9) Мутагены вызывают
1. раковые заболевания
2. аллергические заболевания
3. генетические мутации
4. инфекционные заболевания
10) На самочувствие человека оказывают благоприятное воздействие:
1. полное отсутствие звуков
2. положительно заряженные ионы
3. отрицательно заряженные ионы
4. ультра- и инфразвуки
11) Важнейшей составной частью экосистемы современного города являются:
1. благоустроенные жилища
2. автодороги и транспорт
3. сферы услуг и развлечений
4. зелёные насаждения
12) Естественный шумовой фон составляет:
13) Для человека непереносимы звуки в:
14) Химические вещества с большим атомным весом:
15) Болезнь Минаматы – это …
1. электромагнитное воздействие
2. химическое отравление
3. радиоактивное воздействие
4. ртутное отравление
16) Лучевая болезнь возникает вследствие воздействия:
1. электромагнитного воздействия
2. низких доз облучения
3. отравления ртутью
4. высоких доз облучения
17) Тяжёлые металлы:
2. кислород, водород, углерод
18) Источник теплового загрязнения гидросферы
1. транспортные средства, предприятия
3. теплотрассы, газопроводы
19) Источник теплового загрязнения литосферы
1. транспортные средства, предприятия
3. теплотрассы, газопроводы
20) Экологи выступают против применения пестицидов в сельском хозяйстве, потому что эти химикаты:
1. являются дорогостоящими
2. разрушают структуру почвы
3. убивают как вредных, так и полезных для хозяйства организмов
4. снижают продуктивность агроценоза
Курс повышения квалификации
Охрана труда
Курс профессиональной переподготовки
Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе
Курс профессиональной переподготовки
Охрана труда
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДВ-398411
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Путин призвал повышать уровень общей подготовки в колледжах
Время чтения: 1 минута
Время чтения: 2 минуты
В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Физическое, химическое и биологическое загрязнение окружающей среды и их эколого-генетические последствия
Загрязнение окружающей среды – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.
К основным типам загрязнения окружающей среды относятся:
— физическое (тепловое, шумовое, электромагнитное, световое, радиоактивное);
— химическое (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и другие химические вещества);
— биологическое (биогенное, микробиологическое, генетическое);
— информационное (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства).
Химическое загрязнение.
Любое химическое загрязнение – это появление химического вещества в непредназначенном для него месте. Загрязнения, возникающие в процессе деятельности человека, являются главным фактором его вредного воздействия на природную среду.
Химические загрязнители могут вызывать острые отравления, хронические болезни, а также оказывать канцерогенное и мутагенное действие. Например, тяжелые металлы способны накапливаться в растительных и животных тканях, оказывая токсическое действие. Кроме тяжелых металлов, особо опасными загрязнителями являются хлордиоксины, которые образуются из хлорпроизводных ароматических углеводородов, используемых при производстве гербицидов и многие другие вещества.
Загрязнению подвергаются атмосфера, гидросфера и литосфера Земли (таблица 8.1).
Таблица 8.1 Загрязнение окружающей среды
Компоненты окружающей среды | Основные источники загрязнения | Основные вредные вещества |
Атмосфера | Промышленность Транспорт Тепловые электростанции | Оксиды углерода, серы, азота Органические соединения Промышленная пыль |
Гидросфера | Сточные воды Утечки нефти Автотранспорт | Тяжелые металлы Нефть Нефтепродукты |
Литосфера | Отходы промышленности и Сельского хозяйства Избыточное использование Удобрений | Пластмассы Резина Тяжелые металлы |
Экологические кризисы, являющиеся результатом загрязнения окружающей среды, могут быть трех видов – глобальные, региональные и локальные
Одной из проблем, имеющих глобальный характер, является возрастание содержания в атмосфере углекислого газа в результате техногенных выбросов. Наиболее опасным последствием этого явления может стать повышение температуры воздуха благодаря «парниковому эффекту».
К загрязнениям регионального масштаба относятся многие отходы промышленных предприятий и транспорта. В первую очередь, это касается диоксида серы. Он вызывает образование кислотных дождей, поражающих организмы растений и животных и вызывающих заболевания населения.
В крупных городах и промышленных центрах воздух, наряду с оксидами углерода и серы, часто загрязнен оксидами азота и твердыми частицами, выбрасываемыми автомобильными двигателями и дымовыми трубами. Нередко наблюдается образование смога. Хотя эти загрязнения носят локальный характер, они затрагивают многих людей, компактно поживающих на таких территориях. Кроме того, наносится ущерб окружающей природной среде.
Среди многих последствий хозяйственной деятельности человеческого общества особое значение имеет процесс прогрессирующего накопления металлов в окружающей среде. К наиболее опасным загрязнителям относят ртуть, свинец и кадмий. Существенное воздействие на живые организмы и их сообщества оказывают также техногенные поступления марганца, олова, меди, молибдена, хрома, никеля и кобальта.
Природные воды могут загрязняться пестицидами и диоксинами, а также нефтью. Продукты разложения нефти токсичны, а нефтяная пленка, изолирующая воду от воздуха, приводит к гибели живых организмов (в первую очередь, планктона) в воде.
Помимо накопления в почве токсичных и вредных веществ в результате деятельности человека, ущерб землям наносится за счет захоронения и свалок промышленных и бытовых отходов.
Основными мерами борьбы с химическим загрязнением являются:
— строгий контроль выбросов вредных веществ. Нужно заменять токсичные исходные продукты на нетоксичные, переходить на замкнутые циклы, совершенствовать методы очистки. Большое значение имеет оптимизация размещения предприятий для уменьшения выбросов транспорта, а также грамотное применение экономических санкций;
— развитие международного сотрудничества. Например, международные договоренности в области сохранения озонового слоя привели к повсеместному запрету на использование хлора, фторсодержащих соединений;
— проведение мероприятий, предупреждающих попадание загрязняющих веществ в водоемы (установление прибрежных защитных полос и водоохранных зон, отказ от ядовитых хлорсодержащих пестицидов, повышение надежности танкеров и т.п.);
— недопущение засорения почв промышленными и бытовыми сточными водами, твердыми бытовыми и промышленными отходами, санитарная очистка почвы и территории населенных мест;
— внедрение малоотходных и безотходных технологий, использование новых видов энергии.
Биологическое загрязнение является относительно новым понятием, оно введено в экологическую практику в начале 80-х годов (1982 г.). Биологическим загрязнением называют привнесение в среду и размножение в ней нежелательных для человека организмов, а также проникновение (естественное или благодаря деятельности человека) в эксплуатируемые экосистемы и технологические устройства видов организмов, чуждых данным экосистемам. Биологическое загрязнение является следствием антропогенного воздействия на окружающую среду.
Масштабы этого вида загрязнения могут быть весьма велики, так же как и его негативные эффекты на здоровье человека. Яркой иллюстрацией является ситуация с производством искусственного белка из кормовых дрожжей (Candida tropicalis), растущих на углеводородах, в России в 70-80-х гг. XX века. Производство имело большие масштабы: было создано 8 крупных и около 100 мелких предприятий, выпускающих боле 1,5 млн. т в год белково-витаминного концентрата (БВК). В результате произошло сильное загрязнение окружающей среды в районах расположения заводов, которое вызвало резкое увеличение заболеваемости населения бронхиальной астмой, снижение общей иммунологической реактивности, особенно у детей.
В связи с биологическим загрязнением нельзя не упомянуть о бактериологическом оружии. Несмотря на международные запреты (Конвенция по биологическому оружию 1972 года), в разных концах света возникают сообщения, в той или иной степени связанные с его производством.
Наибольшему риску генетического загрязнения подвержены редкие и исчезающие виды, популяции которых находятся ни стадии деградаций. Межвидовая гибридизация и гибридизация между подвидами – явление широко распространенное. Изменение условий обитания может провоцировать гибридизацию. Угроза гибридизации характерна для регионов с антропогенно трансформированной средой и нарушениями популяционных механизмов регуляции численности.
Самостоятельную проблему с серьезными социально-этическими аспектами представляет собой вмешательство в геном человека. С расшифровкой генома человека в 2000 году (в исследованиях участвовали десятки лабораторий Англии. Франции, Японии, США, России) человечество входит в новую фазу своего развития, где предсказать все возможные сценарии невозможно. В некоторых прогнозах они выглядят фантастическими, например, и результате достижений генной инженерии можно будет клонировать гениев или правителей. Может появиться «улучшенная» разновидность людей, которые будут обладать феноменальными способностями и небывалой продолжительностью жизни.
Многие считают, что, несмотря на всевозможные запреты, остановить научный прогресс в области этих исследований невозможно: рано или поздно такие попытки будут сделаны.
В XXI веке может стать актуальной микробиологическая опасность в сфере космической деятельности. Реальной угрозой развития заболеваний, не известных ранее, может стать целый комплекс факторов: непредсказуемость повеления микроорганизмов внутри космического корабля, возможность попадания новых видов микроорганизмов при замене экипажей, ослабление иммунитета у человека в уровнях невесомости и др.
Физическое загрязнение связано с изменением физических, температурно-энергетических, волновых и радиационных параметров внешней среды.
К физическому загрязнению можно отнести:
Тепловое загрязнение – нагревание воды, воздуха или почвы в результате попадания в окружающую среду тепловых отходов предприятий топливно-энергетического комплекса (тепловые и атомные электростанции), при сжигании попутного газа нефтедобывающей промышленности, от газовых факелов нефтехимических предприятий, при утечке тепла в жилищно-коммунальном хозяйстве. Источниками загрязнений в пределах городских территорий служат: подземные газопроводы промышленных предприятий, теплотрассы, сборные коллекторы, коммуникации и др.
Любое тепловое загрязнение – это потеря дорогостоящей тепловой энергии, заставляющая увеличивать её производство.
Электромагнитное загрязнение связано с высоковольтными линиями электропередач, электроподстанциями, радио- и телепередающими станциями, а также с излучением микроволновых печей, компьютеров, радиотелефонов.
Таблица 8.2 Факторы радиоактивного загрязнения биосферы
Факторы радиоактивного загрязнения биосферы | |
Естественные | Антропогенные |
1. Космическое излучение 2. Радиоактивные элементы литосферы | 1. Разработка радиоактивных руд 2. Ядерно-технические установки 3. Применение радионуклидов в различных отраслях хозяйства 4. Ядерные взрывы в мирных целях 5. Аварии на АЭС и предприятиях 6. Испытание ядерного оружия |
Экологический шум — одна из форм загрязнения окружающей среды, которая состоит в увеличении уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно на живые организмы (включая человека).
Шум бывает бытовой, производственный, промышленный, транспортный, авиационный, шум уличного движения и др.
Шумозащита — комплекс мероприятий по снижению шума на производстве, на транспорте, при гражданском и промышленном строительстве.
Классификация загрязнителей и источников
Классификация видов загрязнения окружающей среды
Одним из основных видов негативных воздействий является загрязнение. Загрязнение окружающей среды – поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду
При загрязнении ресурс уже не удовлетворяет первоначальным требованиям к его использованию.
Сегодня загрязнение проявляется в огромных масштабах по всему миру.
Загрязнители могут попадать в окружающую среду естественным путем или в результате деятельности человека (антропогенным). Большинство естественных загрязнителей рассеивается на обширной территории и его значение снижается до безопасного уровня за счет растворения и разложения.
В противоположность этому наиболее сильное антропогенное загрязнение возникает на урбанизированных или промышленных территориях, где большие количества загрязнителей концентрируются в небольших объемах.
Некоторые антропогенные загрязнители имеют четко локализированные источники – точечные (трубы), другие поступают в окружающую среду с обширных и часто трудноопределимых источников – неточечных (сток удобрений и пестицидов с полей).
По физико-химическим параметрам антропогенное загрязнение подразделяется на следующие виды:
Они характерны для строительства и производства строительных материалов.
Химическое загрязнение может быть вызвано внесением каких-либо новых химических соединений или повышением концентрации присутствующего в природной среде химического вещества.
Многие из химических веществ активны и могут взаимодействовать с молекулами веществ, входящих в состав живого организма, или активно окисляться на воздухе.
К биологическим загрязнениям относятся также виды организмов, появившиеся при участии человека и наносящие вред ему самому или живой природе.
По воздействию на компоненты ОС загрязнение подразделяется на загрязнение воздуха (выбросы в атмосферу), загрязнение воды (сточные воды) и загрязнение почвы (твердые отходы).
Потенциально, большинство из тех загрязнителей, попадая в ОС, разлагаются до безопасных веществ или приемлемых уровней концентрации и снова включаются в круговорот.
В природе фактически отходов не бывает. Отходы и остатки умерших организмов сами представляют собой ресурсы.
Однако человек часто превышает способность природы растворять и разлагать вещества. Многие из этих загрязнителей крайне медленно разлагаются в естественных условиях. Последствия загрязнения для человека:
Три фактора, определяющие тяжесть воздействия загрязнителей:
1.Химическая природа, т.е. насколько они активны и вредны для определенного вида растений и животных.
2. Концентрация, т.е. содержание на единицу объема воды, воздуха или почвы.
3. Устойчивость, т.е. продолжительность существования в определенной среде.
За время своего существования определенное растение или животное обычно подвергается воздействиям разных загрязнителей различной концентрации и устойчивости.
Поэтому редко удается выявить, какой именно загрязнитель оказал определенное влияние, например вызвал гибель.
Мы можем контролировать загрязнение двумя способами: посредством контроля на входе и контроля на выходе. Контроль на входе препятствует проникновению потенциального загрязнителя в ОС или резко сокращает его поступление. Например, примеси серы могут быть удалены из угля до его сжигания. Это предотвратит или резко снизит выброс такого загрязнителя, как диоксид серы.
Контроль на выходе направлен на ликвидацию отходов, уже попавших в ОС.
Проблема такого подхода заключается в том, что часто при удалении загрязняющего вещества из одного места оно проявляется в другом. Например, очистное оборудование на дымовых трубах может очищать выбросы от большей части диоксида серы.
Однако при этом остаются горы токсичной золы. К сожалению, большинство попыток контроля за загрязнением ограничиваются контролем на выходе.
Определение и классификация форм загрязнения
Слово «загрязнение» можно отнести к самому обыденному понятию: загрязнение почвы, загрязнение отдельных мест.
Загрязнению нельзя дать простое определение, так как в своей основе оно может включать сотни источников, неблагоприятно влияющих на наше окружение и здоровье человека. Некоторые источники имеют косвенное значение. Например, выбросы углекислого газа сказываются на климате, что в свою очередь отражается на производстве продуктов питания, на самочувствии человека.
В больших дозах выбросы приводят к гибели одних популяций и бурному размножению других. Уровень загрязнения контролируется величиной предельно допустимой концентрации (ПДК) и другими нормативами. Источники загрязнения окружающей среды приведены на рис. 2.1. Загрязнение окружающей среды — это любое внесение в ту или иную экосистему (биогеоценоз) несвойственных ей компонентов, физических, химических или биологических изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота веществ, потоки энергии с последующим снижением продуктивности или разрушением живых организмов.
Рассматривая загрязнение как комплекс помех, воздействующих на экосистемы, его можно классифицировать следующим образом (рис. 2.2): ингредиентное (химическое) загрязнение, представляющее собой совокупность веществ, количественно или качественно чуждых естественным биогеоценозам; параметрическое (физическое) загрязнение, связанное с изменением качественных параметров окружающей среды; биоценотическое загрязнение, заключающееся в воздействии на состав и структуру популяций живых организмов; стациально-деструкционное загрязнение, представляющее собой изменение ландшафтов и экосистем в процессе природопользования.
К наиболее значительным формам загрязнения относятся: повышение концентрации биогенов из-за канализационных сбросов и стока с полей удобрений; отравление воды и воздуха ядовитыми химическими веществами, в том числе продуктами ядерных отходов; воздействие на атмосферу продуктов сжигания топлива и выбросов химических веществ, снижающих содержание озона; влияние эрозии почвы на водные экосистемы.
Рис. 2.1. Источники загрязнения окружающей среды Загрязнение населенных пунктов — это поступление в воздух, воду и почву биологических, физических и химических агентов, неблагоприятно изменяющих характеристики окружающей человека среды.
Рис. 2.2. Классификация загрязнений экосистем (по В.А.Королеву и С.К.Николаеву) Наибольшую роль в загрязнении населенных пунктов играют химическая и металлургическая отрасли промышленности, транспорт, теплоэнергетика, особенно в том случае, когда не соблюдаются нормативы размещения предприятий и селитебных территорий.
Загрязнение воздуха проявляется в виде смога — смеси дыма, тумана и пыли. Термин «смог» (от англ. smog — дым, копоть) используется для обозначения видимого загрязнения воздуха любого характера.
Интенсивный смог вызывает удушье, приступы бронхиальной астмы, раздражение глаз, повреждение растений, зданий и сооружений. Все загрязнители в той или иной степени являются побочными продуктами жизнедеятельности человека как чисто биологического вида.
Они представляют собой органические и неорганические отходы метаболизма и пищеварения. Решить эту проблему невозможно простым устранением ее причин.
Необходимо разумное управление производством и контроль за неблагоприятными изменениями окружающей среды. Сейчас ситуация изменилась и стала нестабильной. Возрастающие расходы сырья, топлива, энергии привели в окружающую среду огромное количество отходов и других вредных веществ. Их объемы превосходят возможности даже в том случае, если они биодеградируют в естественных экосистемах. Проблему усугубляет производство небиодеградирующих материалов, т.е.
тех материалов-отходов, которые с трудом разрушаются и ликвидируются даже искусственными методами. Резюмируя изложенное, можно кратко сформулировать следующие последствия загрязнения среды обитания: — ухудшение качества окружающей среды для живых организмов; — образование нежелательных потерь вещества, энергии, труда и средств, приложенных человеком к добыче и заготовке сырья и материалов, а также в процессе их использования; — необратимое разрушение как отдельных экологических систем, так и биосферы в целом, включая воздействие на глобальные и региональные параметры окружающей среды; значительные потери плодородных земель, занятых ранее в сельском производстве, снижение продуктивности самих экосистем и загрязнение биосферы в целом; — прямое или косвенное влияние загрязнителей на состояние человека как главного критерия по сохранению качества среды обитания для настоящего и будущих поколений людей.
Поэтому проблему загрязнения следует решать путем тщатель- щ ного выявления самого загрязнителя-источника, а затем разработать и применить саму стратегию контроля. Предельно допустимая концентрация вредного вещества на окружающую среду рассматривается как концентрация химического соединения, которая при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современными методами исследования, а также не нарушает биологического оптимума человека.
Максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека. Концентрации загрязнителей измеряются в мг/м3.
Загрязнение окружающей среды
За рубежом для оценки текущих и долговременных воздействий загрязняющих веществ на окружающую среду, а также прогнозирования их возможных последствий Европейской экономической комиссией ООН (UN ECE, 1993) рекомендованы к применению понятий «критические уровни» и «критические нагрузки».
В соответствии с этими рекомендациями под критическими уровнями понимаются такие значения концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, превышение которых может оказывать прямое негативное воздействие на биотические компоненты (растения, экосистемы) и материалы. Их значения, а также признаки вызванных ими негативных изменений определяются на основе современных достижений знаний о природе. Понятие концентрации охватывает высокие и низкие значения концентраций загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха, которые могут наблюдаться в течение коротких (меньше 24 ч) и продолжительных (более 24 ч) промежутков времени.
Под загрязняющими веществами в этом случае понимается диоксид серы (S02), оксиды азота (NOx), озон (03), аммонийные соединения (NHX), которые могут встречаться отдельно или в смеси друг с другом. Сюда также относятся обозначения, используемые для характеристики кислотности осадков, Н+ и Н20, что особенно существенно при характеристике туманов или низких облаков.
Критическая нагрузка — количественная величина воздействия одного или нескольких загрязнителей, ниже которой значимые негативные изменения у отдельных наиболее чувствительных компонентов окружающей среды не обнаруживаются современными методами диагностики и не могут быть предсказаны на основе знаний о природе и сущности рассматриваемых процессов.
В данном случае под воздействием понимается выпадание загрязняющих веществ на единицу площади, которое выражается в граммах на метр квадратный в год (г/м2/год). Негативные значимые изменения определяются как последствия кратковременных и длительных выпадений. Это могут быть, например, химические изменения в почве и воде, способные оказать прямое или опосредованное негативное воздействие на организмы, или же трансформации отдельных организмов, популяций и экосистем.
Загрязнение может возникать в результате естественных причин — это природное загрязнение. Например, загрязнение биосферы в результате извержения вулканов, землетрясений, катастрофических наполнений, лесных пожаров. Загрязнение, возникающее под влиянием деятельности человека, — это антропогенное загрязнение.
И природные, и антропогенные загрязнители могут быть разного вида.
1. В зависимости от происхождения загрязнителей различают следующие виды загрязнений:
— физическое загрязнение — это загрязнение, связанное с изменением физических параметров среды: тепловых, световых, электромагнитных, радиационных и т.п. Например, хотя влияние электромагнитного загрязнения на человека ещё до конца не изучено, есть основания полагать, что близость высоковольтной линии электропередачи способствует развитию рака у человека;
— химическое загрязнение — это изменение естественных химических свойств среды в результате превышения среднемноголетних концентраций каких-либо веществ или в результате проникновения в неё новых химических веществ.
Химические загрязнения являются наиболее распространёнными и часто наиболее опасными для живых организмов.
Классификация и формы загрязнения (загрязнителей)
В настоящее время общая мощность источников химического антропогенного загрязнения во многих случаях превосходит мощность естественных. Например, природные источники выбрасывают ежегодно 30 млн. т оксидов серы, а антропогенные — более 150 млн. т. В результате деятельности человека в биосферу попадает почти в 10 раз больше свинца, чем в процессе природных загрязнений;
— биологическое загрязнение — это загрязнение вследствие привнесения в среду и размножения в ней нежелательных для человека организмов.
Биологическое загрязнение подразделяется на: а) биогенное, связанноес распространением нежелательных для людей биогенных веществ, напр., выделений, мёртвых тел, на территориях или акваториях, где они ранее не наблюдались; б) микробное, проявляющееся в появлении в среде необычайно большого количества микроорганизмов в результате их массового размножения, что наносит вред человеку и другим организмам. Например, вспышки инфекционных заболеваний — это результат биологического загрязнения среды;
— информационное загрязнение — это любая информация, способная выводить экосистемы из состояния равновесия, наносящая ущерб природе и рациональному природопользованию.
В зависимости от способа попадания загрязнителя в среду, различают:
— первичное загрязнение, возникшее вследствие попадания в среду загрязнителя извне;
— вторичное загрязнение, образующееся в ходе физико-химического взаимодействия первичных загрязнителей.
Например, фотохимический смог (англ. smog — дым, fog — туман) — это смесь продуктов вторичного загрязнения воздуха, возникающих в результате разложения загрязняющих веществ солнечными лучами.
3. По масштабам распространения загрязнений, различают:
— глобальное загрязнение, обнаруживаемое в любой точке биосферы;
— региональное загрязнение происходит в рамках какого-либо региона;
— локальное загрязнение имеет место вокруг промышленного предприятия, города, внутриквартала.
По степени устойчивости загрязнителей в окружающей среде, различают:
— стойкое загрязнение, вызываемое химически стабильным загрязнителем, не входящим в естественный круговорот веществ и поэтому очень медленно разлагающимся.
Например, ксенобиотики (греч. xenos — чужой, bios — жизнь), являющимися чужеродными для организмов соединениями, синтезированными человеком, такие как полиэтилен, синтетические моющие средства, многие пестициды и пр.;
— нестойкое загрязнение, вызываемое загрязнителями, входящими в естественные круговороты веществ, благодаря чему они быстро исчезают, подвергаясь биологическому разрушению.
По объектам загрязнения, т.е. по средам, в которых они распространяются, выделяют загрязнение космоса, атмосферы, гидросферы, почвы, рек, морей, океанов и т.д.
6. По степени воздействия на организм человека загрязнители делят на четыре класса опасности:
— I класс опасности (чрезвычайно опасные) — это такие вещества как бенз-(а)-пирен, ртуть и её соединения, фтороводород, соединения свинца, мышьяка, кадмия, селена, цинка, аэрозольные оксиды марганца, хрома, кремния и другие вещества;
— II класс опасности (высокоопасные) — это хлор, хлороводорода, серо-водород, оксид азота (NО2), формальдегид, соединения хрома, никеля, кобальта, меди, сурьмы, молибдена;
— III класс опасности (умеренно опасные) — это углеводород (СхКу), метанол (CH3OH), оксид серы (SО2), соединения стронция, бария, ванадия, вольфрама;
— IV класс опасности (малоопасные) — это аммиак, оксид углерода (СО), пыль цемента, песка, керамзита, нефтепродукты (эмульсии, смазки и т.п.).
Г. В. Стадницкий и А. И. Родионов рассматривают процесс загрязнения в широком смысле, с позиций системного подхода, и классифицируют его следующим образом:
— ингредиентное загрязнение — это воздействие на среду совокупности веществ, количественно или качественно чуждых естественным экосистемам (бытовые стоки, ядохимикаты, удобрения и т.д.);
— параметрическое загрязнение — это изменение качественных параметров окружающей среды под воздействием загрязнителей (шумовое, тепловое, электромагнитное, радиационное);
— биоценотическое загрязнение — это воздействие загрязнителей на состав и структуру популяций (перепромысел, интродукция и акклиматизация видов и т.д.);
stalio — местопребывание) загрязнение — это изменение ландшафтов и экосистем в процессе природопользования, связанное с оптимизацией природы в интересах человека (вырубкам лесов, эрозия почв и процесс урбанизации).
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ
Воздействие на живые организмы загрязняющих веществ различно.
Общее название загрязняющих веществ, способных нанести вред здоровью человека или окружающей среде, поллютанты (лат. pallution — марание).
Токсикант (греч. toxikon — яд) — ядовитые вещества, оказывающие вредное воздействие на организм человека, животных и растений.
Ксенобиотики тоже яды, но полностью синтезированы человеком.
Аллергены (греч. allos — другой, ergon — действие) — это загрязнители-раздражители, вызывающие реакцию организма в виде гиперчувствительности немедленного или замедленного типа. Различают экзоаллергены — это аллергены, попадающие в организм человека из внешней среды, и аутоаллергены, т.е. аллергены, являющиеся тканями самого организма.
Экзоаллергенами могут быть агенты как инфекционного происхождения, например, вирусы, микробы, так и неинфекционного, например, пыльца растений, комнатная пыль и т.д. Аутоаллергенами могут быть, например, ткани щитовидной железы, хрусталика глаза и другие.
Мутагены (лат. mutatio — изменение, греч. genos — происхождение) — это загрязнители, вызывающие внезапные новые наследственные признаки, обусловленные изменениями клеточных структур.
Тератогены (греч. teratos — урод, genos — происхождение) — загрязнители, вызывающие отклонения от нормального строения организма, врожденные уродства.
Канцерогены (лат. саnсег — рак, греч. genos- происхождение) — это загрязнители, чаще всего вещества или излучение, способствующие возникновению злокачественных опухолей. Большинство канцерогенов имеют антропогенное происхождение. Воздействие вредных веществ на организм человека зависит: от их химических свойств и размеров частиц, от концентрации, продолжительности воздействия и от способа попадания в организм.
Химические свойства. Определённые химические вещества специфически воздействуют на те или иные органы человека.
Например, свинец или бензол воздействуют на кровь; сероводород или трихлорэтилен (CНC1 — ССl3) — на нервную систему.
Концентрация. Чем выше концентрация вредного вещества, тем выше вероятность проявления его неблагоприятного воздействия.
Чем дольше организм соприкасается с вредным веществом, тем сильнее проявляется его действие.
Способ попадания в организм. Основными путями попадания вредных веществ в организм человека являются органы дыхания, пищеварения и кожа.
Загрязнение регионов техносферы токсичными веществами
Загрязнение.
Понятие «загрязнение окружающей среды» довольно широкое:
1) как процесс (действие) – поступление в окружающую среду или возникновение в ней под действием различных факторов вредных для человека и природной среды агентов различной природы;
2) как загрязняющий окружающую среду агент (например, химическое вещество).
Загрязнение окружающей среды — привнесение в нее новых, не характерных для нее физ., хим.
и биол. агентов (загрязнителей) либо превышение в ней естественного многолетнего уровня этих агентов. Загрязнители окружающей среды – это несвойственные (новые) для среды физ., хим. и биол. агенты либо характерные для нее агенты, но находящиеся в объемах, превышающих естественно сложившийся многолетний (фоновый) уровень их присутствия.
Классификация видов загрязнения.
1.По происхождению виды загрязнения:
— антропогенное, связанное с человеческой деятельностью, главной составной частью которого является техногенное загрязнение, обусловленное деятельностью промышленных производств.
2. По природе загрязнителей различают следующие виды загрязнения:
1) биологическое – либо привнесение в ОС и размножение в ней нежелательных для человека организмов, либо проникновение (естественное или антропогенное) в экосистему организмов, чуждых сообществам экосистемы и обычно там отсутствующих;
2) физическое (радиационное, тепловое, световое, электромагнитное, шумовое и др.);
3) химическое (загрязнение биосферы химическими веществами).
3.По способу образования различают загрязнение первичное и вторичное.
— первичное загрязнение – поступление в среду загрязнителей, образующихся непосредственно в ходе естественных или антропогенных процессов в биосфере.
— вторичное загрязнение – образование (синтез) вредных и опасных для окружающей среды и человека загрязнителей в ходе физико-химических процессов в окружающей среде, при этом все или некоторые реагенты могут быть сами по себе неопасными.
Например, вторичным загрязнением является образование при некоторых условиях ядовитых химических веществ в атмосфере, называемое смогом.
4. По пространственному признаку различают
— глобальное (обнаруживаемое в любой точке планеты как угодно далеко от его источника),
— региональное (обнаруживаемое в пределах значительных территорий, но не охватывающее всей планеты) и
—локальное (наблюдаемое на небольшой территории, ограниченной пределами населенного пункта, предприятия
5.По видам компонентов ОС рассматривают,
— загрязнения атмосферы, гидросферы или литосферы (на глобальном уровне) и
— загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных водоемов и почвы (на локальном уровне). Считается, что из загрязняющих агентов, регулярно попадающих в организм человека, около 70% поступает с пищей, 20% – из воздуха и 10% – с водой.
Хим. загрязнение – поступление в ОС загрязнителей в виде хим. веществ, образующихся непосредственно в ходе естественных, природно-антропогенных и антропогенных процессов (первичное загрязнение), либо образование (синтез) вредных и опасных загрязнителей в ходе физико-химических процессов в среде (вторичное загрязнение). Необходимо отметить, что в развитых странах благодаря принятым в последние два–три десятилетия мерам по сокращению техногенных воздействий химическое загрязнение отошло на второй план, уступив первое место радиационному загрязнению.
В нашей стране опасность химического загрязнения окружающей среды по-прежнему находится на первом месте среди других видов загрязнения
Химикам известно 4–5 млн. хим. соединений, число которых ежегодно возрастает приблизительно на 10%. Человек в быту или производственной деятельности контактирует с 60–70 тыс. хим. соединений, число которых ежегодно увеличивается на 200–1000 новых веществ. Если только 1% хим. соединений, с которыми человек вынужден контактировать, могут оказывать вредное действие на его здоровье, то и тогда их число чрезвычайно велико (до десятка тысяч и более).
Объемы производимых промышленным способом хим. веществ огромны. В мире более 50 хим. соединений производятся промышленностью в объемах более 1 млн. т Напр-р, моющих средств в бывшем СССР производилось более 1 млн. т, а минеральных удобрений – несколько десятков млн. т.