Что относится к антропогенным видам загрязнения
Антропогенное загрязнение среды
Человек является самым опасным источником ухудшения состояния окружающей среды. В результате хозяйственной и промышленной деятельности людей, загрязняется вода, воздух, почва, среда обитания многих видов флоры и фауны. Самые опасные загрязнители:
Характеристика антропогенного загрязнения
Каждый человек, осознанно или нет, но постоянно способствует загрязнению биосферы. Любая сфера деятельно приводит к загрязнению. Так металлургия загрязняет воду, которая используется в процессе производства, а в результате горения в атмосферу поступают вредные вещества. Энергетическая сфера предполагает использование различного вида топлива – нефти, газа, угля, который при сгорании также выделяет в воздух загрязняющие вещества.
Сток промышленных и бытовых вод в реки и озера приводит к гибели сотен популяций вид и другой живности. Во время расширения населенных пунктов уничтожаются гектары леса, степей, болот и других природных объектов.
Одна из крупнейших проблем, порождаемой человечеством, является проблема мусора и отходов. Он регулярно вывозится на полигоны и сжигается. Продукты распада и горения загрязняют и землю, и воздух. Из этого происходит еще одна проблема – это длительное разложения тех или иных материалов. Если газетная бумага, картон, отходы пищевых продуктов перерабатываются за несколько лет, то автомобильные шины, полиэтилен, пластик, жестяные банки, батарейки, детские подгузники, стекло и другие материалы разлагаются в течение нескольких столетий.
Виды антропогенного загрязнения
Обобщая вред, наносимый планете человеком, можно выделить следующие виды загрязнения, имеющее антропогенное происхождение:
По масштабам антропогенное загрязнение биосферы различают локальное и региональное. В случае, когда загрязнение принимает необъятные масштабы, распространяясь по всей планете, оно достигает уровня глобального.
Устранить проблему антропогенного загрязнения никак нельзя, но ее можно контролировать. Для этого нужно правильно использовать природные ресурсы, вести природоохранные действия, модернизировать все промышленные предприятия, увеличив их эффективность. В данный момент многие страны выполняют программы улучшения окружающей среды и стараются снизить негативное влияние промышленности на экологию, что приводит к первым позитивным результатам.
Антропогенное загрязнение
Антропогенное загрязнение – это загрязнение биосферы в результате биологического существования и хозяйственной деятельности людей, в т.ч. их прямого или косвенного влияния на интенсивность природного загрязнения. А.з. классифицируется по характеру проявления:
А.з. возникает под прямым или косвенным воздействием фактора землепользования: строительной, промышленной, сельскохозяйственной, бытовой или иной деятельности и вызывает снижение качества природной среды и возможную опасность для здоровья населения. Химическое загрязнение проявляется в изменении природного химического состава природной среды, увеличении по сравнению с фоном концентраций отдельных микро- и макрокомпонентов, появлении несвойственных природной среде минеральных и органических загрязнений. Бактериальное (или микробное) загрязнение выражается в появлении в природной среде патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов, в особенности бактерий группы кишечной палочки. Тепловое загрязнение выражается прежде всего в увеличении температуры природной среды. Тепловое загрязнение может обусловливать др. виды загрязнений. Тепловому загрязнению подземных вод могут сопутствовать уменьшение содержания кислорода в воде, изменение ее химического и газового состава, «цветение» воды и увеличение содержания в воде микроорганизмов. Радиоактивное загрязнение связано с повышением содержания в природных средах радиоактивных веществ. Обусловлено как наведенной радиацией, так и привнесением в природную среду радиоактивных элементов или радионуклидов. Основные источники – ядерные испытания и эксплуатация ЯЭУ. Возможно и в условиях крупных городов с большим количеством промышленных и научных объектов, использующих ядерные установки и радиоактивные вещества, значительным количеством несанкционированных свалок и мест складирования промышленных отходов и радиоактивно опасных грунтов. Механическое загрязнение — это засорение природной среды веществами, оказывающими на нее механическое воздействие и относительно инертными в физикохимическом отношении строительным и бытовым мусором, упаковочными материалами, пластмассовыми пакетами и т.п. По величине территории, охватываемой А.з., различают: глобальное, региональное, локальное, точечное загрязнения. Глобальные загрязнения чаще всего вызываются атмосферными выбросами, распространяются на большие расстояния от места возникновения и оказывают неблагоприятное воздействие на крупные регионы и даже на всю планету. Региональные загрязнения охватывают значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов. Локальные загрязнения характерны для городов, промышленных предприятий, районов добычи полезных ископаемых, животноводческих комплексов. По источникам А.з. выделяют промышленное, транспортное, сельскохозяйственное, коммунально-бытовое. Уровень загрязнения контролируется различными нормативами, прежде всего, предельно допустимыми концентрациями загрязняющих веществ.
Источники: Методические указания «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест». — М., 1999; Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении, 2000; Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. — Л., 1987.
Виды загрязнения окружающей среды
Основные виды загрязнения окружающей среды – это загрязнение воздуха, воды, почвы или земли, шумовое загрязнение и т.п. Первые два – самые известные проблемы, с которыми сталкивается мир. Загрязнение в различных формах стало серьезной проблемой после промышленной революции XIX века.
Виды и источники загрязнения окружающей среды
Факты свидетельствуют о том, что со времени промышленной революции количество загрязнителей в атмосфере росло день ото дня, что привело к серьезному ущербу для Земли и увеличению количества твердых отходов. Опасные отходы, токсичные химические вещества, взвешенные частицы ежедневно поражают как людей, так и животных. Многие из токсинов, химических и пластиковых отходов попали в экологическую пищевую цепочку.
Загрязняющие вещества являются основными элементами загрязнения, которые обычно представляют собой отходы различных типов. Экологи считают, что оно может нарушить экосистему и устойчивость окружающей среды. С модернизацией и ростом городов, увеличением числа фабрик, промышленных предприятий, увеличением использования транспортных средств и т.д. загрязнение достигло наивысшей точки.
За последние десятилетия были выявлены различные источники вредных веществ, которые изменили состав воды, воздуха и почвы в окружающей среде. Вещества, вызывающие загрязнение, известны как загрязнители.
Загрязняющим веществом может быть:
Такие нежелательные эффекты могут быть прямыми (затрагивающие человека) или косвенными, опосредованными через ресурсные организмы или изменение климата. В зависимости от природы загрязняющих веществ, а также последующего загрязнения компонентов окружающей среды, определяется, на какие виды делятся загрязнения – воздуха, воды, почвы, земли. Также различаются шумовое, радиоактивное и тепловое загрязнение.
Среди того, какие виды загрязнения наиболее опасны, в первую очередь отмечаются воздух и вода. Если они теряют прежние свойства, возникает серьезная угроза окружающей среде, людям, растениям, животным и всем живым организмам.
Загрязнение воздуха
В некоторых городах дышать воздухом опасно из-за высокой концентрации в нем вредных частиц, когда ядовитые газы и химические вещества взвешиваются в воздухе. В него попадают грязь, сажа, выхлопные газы и аэрозоли. Эти загрязнители могут подниматься в атмосферу и заражать облака, создавая кислотные дожди. Другой вариант — они могут просто болтаться, как смог, и затруднять дыхание людям.
Загрязнение воды
Людям нужна вода, чтобы выжить. Это факт. Однако мусор и химикаты сбрасываются в океан и озера. Это называется загрязнением воды. Это не только влияет на рыбу и других морских обитателей, когда вредные вещества попадают в воду. Они оказывают разрушительное воздействие и на круговорот воды.
Естественные причины загрязнения воды включают цветение водорослей и вулканическую деятельность. Однако антропогенная деятельность вызывает загрязнение воды мусором и сточными водами с заводов.
Загрязнение земли
Загрязнение земли – еще один из трех основных типов загрязнения, влияющих на человеческое население. Происходит, когда почва загрязняется сбрасываемыми удобрениями или химическими веществами. Вредные вещества проникают в грунтовые воды или попадают в озера и ручьи.
Радиоактивное загрязнение
Мысли о радиоактивном загрязнении приводят к Три-Майл-Айленд (1979, США), Чернобылю или Фукусиме. Три эти атомные электростанции использовали расщепление радиоактивных материалов, урана и плутония, для производства электроэнергии, и вышли из строя.
Их отказ привел к утечке токсичных химикатов и радиации в окружающую среду, что является радиоактивным загрязнением. Другие источники – ядерные испытания, добыча полезных ископаемых, повышенный естественный фон, научные, медицинские устройства и аппаратура.
Шумовое загрязнение
Использование наушников против громкого шума означает, что человек испытывает шумовое загрязнение. Оно вызывается громкими звуками, которые могут повредить человеческие уши.
Типы шумового загрязнения могут включать взрывы, работу реактивных двигателей и даже концерты (если находиться рядом с динамиками). Шумовое загрязнение опасно, потому что может вызвать потерю слуха. Также к нему относится и повседневный автомобильный шум с улицы.
Световое загрязнение
В большом городе с большим количеством огней невозможно увидеть звезды и галактики. Использование электрического света для освещения неба является причиной светового загрязнения.
Хотя огни отлично помогают нам видеть ночью, слишком много источников света вызывают это явление, блокирующее ночное небо. Оно также может быть вредным для животных. Например, огни больших городов могут сбить с толку перелетных птиц.
Тепловое загрязнение
Хотя большинство типов загрязнения просты, тепловое загрязнение сложнее. Часто атомные электростанции и фабрики используют воду для охлаждения в технологических процессах. Но если они вернут нагретую воду обратно в окружающую среду, это нанесет ущерб рыбе и дикой природе, потому что в ней меньше кислорода.
Это называется тепловое загрязнение. Оно может быть вызвано и естественными силами, такими как эрозия почвы, придающая воде больше солнечного света.
Что свидетельствует о всестороннем экологическом загрязнении?
Перечислены основные и наиболее угрожающие всему живому на планете виды экологических загрязнений. Загрязнение окружающей среды является глобальной проблемой, присущей как развитым, так и развивающимся странам. Это привлекает внимание людей своими серьезными долгосрочными последствиями.
О снижении качества окружающей среды в результате загрязнения свидетельствует:
Загрязнение рассматривается с разных сторон разными людьми и организациями. Оно обычно считается результатом городской промышленной и технологической революции и хищной, быстрой эксплуатации природных ресурсов, увеличения скорости обмена веществ и энергии, а также постоянно растущих промышленных отходов, городских сточных вод и товары народного потребления.
Основные виды антропогенных загрязнений
Загрязнение – это привнесение в какую-либо среду новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного уровня этих агентов в среде. Объектом загрязнения всегда является биогеоценоз, и наличие вредных веществ приводит к нарушению обмена веществ, снижению интенсивности деятельности продуцентов и продуктивности биоценоза в целом.
Загрязнения можно классифицировать следующим образом:
1) химическое (ингредиентное) загрязнение, представляющее собой совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам (бытовые стоки, ядохимикаты и удобрения, продукты сгорания и т.д.);
2) физическое (параметрическое) загрязнение среды, связанное с изменением ее качественных параметров окружающей среды (шумовое, тепловое, световое, электромагнитное, радиационное);
3) биологическое загрязнение, заключающееся в воздействии на состав и структуру популяций и отдельных ее представителей биологических агентов (патогенные микроорганизмы, преднамеренная или случайная интродукция видов, бактериологическое оружие).
Химическое загрязнение
Наибольшую проблему при химическом загрязнении окружающей природной среды создают некоторые ядохимикаты, с трудом выявляемые из-за их очень низких концентраций, но способные постепенно накапливаться в организме, вызывая многочисленные расстройства здоровья, в том числе рак. Большинство из них принадлежит к одному из двух классов: тяжелым металлам или синтетическим органическим соединениям [15,18, 23, 26, 31].
Тяжелые металлы — металлы с большим атомным весом (свинец, цинк, ртуть, медь, никель, железо, ванадий, кадмий и др.). Они широко используются в промышленности. Тяжелые металлы чрезвычайно ядовиты. Их ионы, проникая в организм, взаимодействуют с рядом ферментов, подавляя их активность. Таким образом, попадание в организм очень малых их количеств чревато крайне тяжелыми физиологическими и неврологическими последствиями. Основными источниками загрязнения тяжелыми металлами служат работа металлургических предприятий, сжигание угля, нефти и различных отходов, производство стекла, удобрений, цемента, автотранспорт и пр. Новейшие расчеты показали, что вклад антропогенного свинца составляет 94 – 97% (остальное – природные источники), кадмия – 84 – 89, меди – 56 – 87, никеля – 66 – 75, ртути – 58 %.
Все сложные молекулы в составе растительных и животных организмов – это природные органические вещества. Помимо них люди научились получать сотни тысяч органических соединений, используемых для производства пластмасс, синтетических волокон, искусственного каучука, лакокрасочных покрытий, растворителей, пестицидов, защитных покрытий для дерева и др. Такие вещества называют синтетическими органическими соединениями.
Как тяжелые металлы, так и галогенированные углеводороды особенно опасны ввиду способности к биоаккумуляции, когда малые, кажущиеся безвредными дозы, получаемые в течение длительного периода, накапливаются в организме, создают в итоге токсичную концентрацию и наносят ущерб здоровью [30].
Биоаккумуляция происходит по следующим причинам:
• во-первых, из-за отсутствия биодеградации. Тяжелые металлы какхимические элементы невозможно разрушить или преобразовать в ходе химических процессов; для хлорсодержащих углеводородов в организме нет ферментов, способных их расщепить;
• во-вторых, тяжелые металлы и галогенированные углеводороды легкопоглощаются, но если и выводятся, то очень медленно. Организм не способен освобождаться от них, выводя их с мочой, поскольку тяжелые металлы прочно связываются с белками, а галогенированные углеводороды растворяются в жирах гораздо лучше, чем в воде.
В результате, поступая с пищей и жидкостями, эти вещества удерживаются и накапливаются в теле, как на фильтре. Биоаккумуляция может усугубляться в пищевой цепи. Организмы, находящиеся в ее основе, поглощают химикаты из внешней среды и аккумулируют их в своих тканях. Питаясь этими организмами, животные следующего трофического уровня получают исходно более высокие дозы, накапливаются более высокие концентрации и т. д. В результате на вершине данной пищевой цепи концентрация химиката в организмах может стать в 100 тыс. раз выше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием.
К большому сожалению, и биоаккумуляцию, и биоконцентрирование трудно заметить до достижения опасного уровня химиката. А тогда уже поздно что-либо предпринимать.
Ситуацию осложняют и синергические эффекты. Ядохимикаты редко встречаются по отдельности, а два или более ядов дают эффект, во много раз превосходящий сумму действий каждого из них. Это явление называют синергизмом. Чрезвычайно опасный синергический эффект обнаружился совсем недавно. Некоторые галогенированные углеводороды и, возможно, другие химикаты (один фактор) ослабляют иммунную систему, в результате чего организм становится более подверженным действию инфекций и паразитов (второй фактор).
Ниже приводятся основные химические загрязнители и вызываемые ими нарушения в организме человека [8].
Монооксид углерода (угарный газ) – блокирование гемоглобина крови с образованием карбоксигемоглобина и снижением способности крови к переносу кислорода из легких к тканям тела. Приступы коронарной недостаточности, стенокардии и даже инфаркт миокарда. Нарушение обменных процессов организма, функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) – психические отклонения, общее недомогание.
Оксиды азота и серы– резкое раздражение легких и дыхательных путей, возникновение в них воспалительных процессов. Головокружение, потеря сознания, одышка, кашель, насморк, повышение респираторной заболеваемости детей.
Озон– раздражение слизистой оболочки глаз, воспалительные процессы в легких, головная боль, быстрая утомляемость.
Свинец– неврологические расстройства, функциональные нарушения печени, почек, желудочно-кишечного тракта. У детей – замедленный рост, анемия, повышенная моторная активность, снижение внимания, повышенная раздражительность, обидчивость, вялость, отставание в учебе.
Ртуть –поражение центральной нервной системы и мозга, нарушение координации движений, расстройство зрения, потеря слуха, серьезные психические отклонения (болезнь Минамата). Ртуть является тератогеном.
Кадмий – поражение сердечно-сосудистой, мочеполовой и костносуставной систем. Кадмий является одним из самых опасных токсикантов среды. Опасен в любой форме. Характеризуется медленным выведением из организма (0,1 % в сутки).
Мышьяк – появление металлического привкуса во рту, сильные боли в животе, развитие острой сердечно-сосудистой и почечной недостаточности, появление судорог.
Нитраты– нарушение обмена веществ, аллергия, нервные расстройства, злокачественные новообразования.
Формальдегид – эмбриотоксическое действие, выраженные канцерогенный, мутагеннный и тератогенный эффекты. Формальдегид выделяется из прессованных плит, используемых в конструкциях настилов полов, мебели.
Бензапирен – сильнейший канцероген. Содержится в выхлопных газах, сигаретном дыме.
Пестициды и диоксины(галогенированные углеводороды) –поражение печени, ЦНС. Вызывают бесплодие человека и высших млекопитающих, являются канцерогенами, мутагенами, тератогенами.
Винилхлорид – выраженное канцерогенное действие. Выделяется из поливинилхлорида как остаточный мономер при неполной полимеризации в синтезе ПВХ.
При химических загрязнениях атмосферный путь поступления токсичных веществ в организм является ведущим, так как в течение суток человек потребляет около 15 – 20 кг воздуха, 2 – 5 кг воды и 1,5 – 2,5 кг пищи. При ингаляции химические элементы поглощаются особенно интенсивно. Так, свинец, поступающий с воздухом, адсорбируется кровью на 60 %, с водой – на 10 %, с пищей – на 5 %.
Физическое загрязнение
1. Шумовое загрязнение отрицательно воздействует на организм человека, вызывая повышенную утомляемость, снижение умственной активности, развитие сердечно-сосудистых и нервных заболеваний. Шум может восприниматься ухом человека в пределах частоты от 16 до 20 тыс. Гц (ниже – инфразвук, выше – ультразвук). Уровень шума измеряется в децибелах (дБ). Для человека практически безвреден шум в 20 – 30 дБ, 80 дБ – допустимая граница, 130 дБ вызывают болевые ощущения, а 150 – уже непереносимы. Сильный шум является для человека физическим наркотиком. Поэтому часть людей, увлекаясь современной музыкой с большой интенсивностью звучания, подвергает свое здоровье опасности. Женщины менее устойчивы к сильному шуму, который быстрее приводит их к неврастении. А слабые бытовые шумы в доме, обусловленные плохой звукоизоляцией квартир, разрушительнее действуют на нервную систему мужчин.
Шум отрицательно воздействует не только на людей, но и на растения и животных. Растения замедляют рост, цветы вянут, птицы бросают гнезда, оставляя кладки и птенцов, у млекопитающих изменяется артериальное давление и нарушается работа сердца.
2. Электромагнитное загрязнение возникает в результате изменений электромагнитных свойств среды. Искусственно созданные электромагнитные поля ведут к сердечно-сосудистым и другим заболеваниям. В бытовых помещениях норма напряженности электрического поля (Еэ) – 1 – 100 В/м, магнитного (Ем) – 0,01 – 0,5 А/м. Бытовые приборы способны создавать электрическое поле напряженностью 5 – 500 В/м. Нарушение ритма сокращений сердечной мышцы наступает приЕэ=5·10 7 В/м и Ем=10 6 А/м [8, 26]. Очень мало известно о действии слабых электромагнитных полей (ЭМП). Не существует научно обоснованных пределов воздействия ЭМП для распространенных в быту приборов и аппаратов. Исходя из полученных данных, можно предположить, что длительное воздействие слабых ЭМП заметно скажется лишь в 4 – 10-м поколении. Однако известно, что у людей, работающих за компьютерами до 6 ч в сутки, заболевания органов зрения, поражения ЦНС и сердечно-сосудистой системы наблюдаются в 5 раз чаще, чем у тех, чья работа не связана с компьютером. Также доказано, что при частом пользовании радиотелефонами опасность заболевания раком крови вырастает на 20 – 40 %.
3. Ионизирующее излучение (радиоактивное загрязнение) обладает энергией, достаточной для того, чтобы выбить один или несколько электронов из атомов и образовать положительно заряженные ионы, которые, в свою очередь, вступая в реакции с различными соединениями, разрушают ткани живых организмов. Примерами ионизирующего излучения являются ультрафиолетовое излучение Солнца и аппаратов ультрафиолетового облучения, рентгеновское излучение, нейтронное излучение, возникающее в ходе реакции ядерного деления и ядерного синтеза, а также , , -излучение, испускаемое радиоактивными изотопами.
Воздействие ионизирующего излучения приводит к повреждению клеток человеческого организма двумя способами. В первом случае наносятся генетические повреждения, в результате чего происходит изменение генов и хромосом. Во втором – соматические повреждения: ожоги, катаракты, раковые заболевания костей, легких, щитовидной железы.
Таким образом, ионизирующее излучение оказывает мощное мутагенное, эмбриотоксическое и тератогенное воздействие. При этом наиболее чувствительны к нему высокоорганизованные организмы, в том числе и человек, а наиболее устойчивыми являются микроорганизмы.
4. Тепловое загрязнение является результатом повышения температуры среды и возникает при отводе воды от систем охлаждения в водные объекты и при выбросе потоков дымовых газов или воздуха. Тепловое загрязнение водоемов приводит к уменьшению растворимости кислорода в воде, что снижает активность всего биоценоза водных систем, к замедлению процессов естественной минерализации органического вещества; провоцирует рост активности сине-зеленых водорослей, еще больше снижающих количество кислорода в воде. Известны факты, когда сброс теплых вод создавал тепловой барьер для рыб на путях к нерестилищам.
Биологическое загрязнение
Чрезвычайно опасными являются биологические загрязнения, которые вызываются патогенными микроорганизмами. Эпидемии таких болезней, как холера, оспа, чума вызываются бактериями, а грипп, гепатит, СПИД – вирусами. Недостаточно очищенные и обезвреженные бытовые сточные воды содержат большой комплекс патогенных микроорганизмов, вызывающих кожные и кишечные заболевания.
Существуют непатогенные и условно патогенные микроорганизмы, которые в качестве биотопа избрали организм человека. Так, полости рта, носа, кишечника являются местом обитания многих микроорганизмов, которые стимулируют защитные силы, способствуют перевариванию пищи, вырабатывают витамины. Однако превышение количества этих микроорганизмов над нормой при неблагоприятных для человека условиях изменяет соотношение микроорганизмов, приводя к определенным патологиям (например, к дисбактериозу). При этом условно патогенные организмы, которые в норме являются сапрофитами, вызывают некоторые заболевания (ОРВИ).
В отдельную группу необходимо вынести лекарственные загрязнения. Некоторые лекарственные препараты даже в терапевтической дозе оказывают неблагоприятное воздействие на организм человека. Так, например, амидопирин и фенацитин, до недавнего времени использовавшиеся в медицинской практике, запрещены к производству, так как являются выраженными канцерогенами. Антибиотики тетрациклинового ряда обладают ототоксическим действием. При неправильном подборе дозы они, поражая слуховой нерв, могут вызвать глухоту. Многие антибиотики поражают биоценоз кишечника, вызывая дисбактериозы и другие заболевания.