2.7. Влияние загрязнений на экосистемы и здоровье людей

Загрязнение атмосферы пылью и аэрозолями за последние 40 лет увеличилось в 10—20 раз и оказывает влияние на климат. Это обусловлено тем, что пыль и аэрозоли в воздухе изменяют коэффициент поглощения солнечной радиации, рассеивание, направление потоков. Пыль и аэрозоли, вступая в контакт с влагой атмосферы, образуют облака и смог. Увеличение облачности на 1 % приводит к уменьшению количества поступающей на землю энергии до 4,8 ккал/ч на 1 м² земной поверхности.

Влага атмосферы, вступая в реакцию с химическими элементами загрязнений, образует облака, которые выпадают на землю в виде кислотных дождей и приводят к болезням растений и животных, а в некоторых случаях и к их гибели, а также снижению продуктивности биосферы.

Некоторые виды загрязнений (галогены и их производные, например, фреон) приводят к уменьшению толщины озонного слоя, который защищает биосферу от вредного влияния коротковолновой ультрафиолетовой радиации Солнца. Поэтому необходимо сократить их использование на транспорте, в промышленности и быту. Загрязнения природной среды влияют на кругооборот элементов и, как следствие, на состояние фитопланктона, зоопланктона, продуктивности биомассы на земле.

Особое беспокойство вызывает влияние загрязнений на здоровье людей. Действие загрязнений на людей зависит от их химического состава; концентрации в воздухе, воде, пище, продолжительности действия, степени аккумуляции их органами человека. Наибольшую опасность представляют вещества, вступающие в реакцию с органами человека и кровью. Так, окислы углерода, азота, серы, ароматические углеводороды, альдегиды, фенолы поражают центральную нервную систему. Сернистый ангидрид действует на печень, органы зрения, вестибулярный аппарат. Бензол, толуол, ксилол вызывают отравления. Ароматические углеводороды, органическая пыль могут привести к аллергическим заболеваниям. Хром, мышьяк, свинец, никель, бериллий, циклические углеводороды, синтетические смолы обладают канцерогенными свойствами. Избыток тяжелых металлов и их соединений в организме человека оказывает следующие действия: селена, таллия - выпадение волос, анемия; хрома - нарушение обмена кальция; фосфора - ухудшение роста и формирования костей; никеля - аллергию кожи, разрушение роговицы глаз; свинца - психические заболевания, злокачественные опухоли, ифальгию, миальгию, ишиальгию; кальция - нарушение минерального обмена; натрия - изменение количества кислорода в крови.

На здоровье людей оказывают влияние и физические загрязне­ния. Так, шум в окружающей среде нарушает функции слухового аппарата, а различные излучения действуют на сердечно-сосудис­тую и нервную систему.

Биологические загрязнения могут привести к следующим забо­леваниям: брюшной тиф, гепатит, холера, дизентерия и др. Одним из главных направлений сокращения воздействия загрязнений на человека и живые организмы является недопущение их поступления в воду, воздух, почвы.

Воздействие вредных химических, физических, биологических факторов на биоценоз характеризуется четырьмя уровнями:

I уровень - загрязнение природной среды не вызывает изменений в биоценозе;

II уровень - загрязнения природной среды вызывают нагрузки в биоценозе в пределах его приспособительных возможностей;

II уровень - загрязнения в природной среде вызывают в биоценозе необратимые изменения, его виды болеют, сокращается срок их жизни;

IV уровень - загрязнения в природной среде вызывают гибель и исчезновение отдельных видов биоценоза.

В целях защиты биоценоза от химических, физических и биоло­гических факторов загрязнения необходимо устанавливать нормы допустимых загрязнений.

Изъятие из природной среды возобновляемых ресурсов или видов биоценоза имеет также четыре уровня воздействия на флору и фауну:

I уровень - изъятие из природы ресурсов или видов биоценоза меньше их восстановительной способности - природная среда не претерпевает изменений;

II уровень - изъятие из природы ресурсов иди видов биоценоза равно их восстановительной способности - природная среда находится в условиях хрупкого равновесия;

III уровень - изъятие из природы ресурсов или видов биоценоза превышает их естественные восстановительные способности — природная среда начинает увядать, отдельные виды биоценоза могут исчезать, ресурсы начинают истощаться;

IV уровень - изъятие из природы ресурсов или видов биоценоза приводит к нарушению равновесия в природе, ее деградации, кризисным явлениям, экологической опасности и даже катастрофе.

При нормировании качества окружающей среды предусмотрены предельно допустимые нормы воздействия на окружающую среду, гарантирующие экологическую безопасность населения и сохранение генетического фонда. К этим нормам относятся:

- предельно допустимые или временно согласованные нормы выбросов в атмосферу вредных веществ (ПДВ, ВСВ);

- предельно допустимые или временно согласованные нормы сто­ков в водоемы (ПДС, ВСС);

- предельно допустимые нагрузки отходов производства на земли и почвы (ПДВ) и др.;

- предельно допустимые нормы и лимиты по изъятию и воспроизводству природных ресурсов, исходя из необходимости поддержания равновесия в природной среде;

- предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, воде, почвах (ПДК), ориентировочно безопасные уровни воздействия их на людей (ОВУВ) или предельно допустимые дозы воздействия вредных веществ на людей (ПДД);

- нормы предельно допустимого количества микроорганизмов и других биологических факторов в атмосфере, воде, почвах;

- нормы предельно допустимых или ориентировочно допустимых уровней (ПДУ, ОДУ), предельно допустимых доз (ПДД) для шума, вибрации, электрических и электромагнитных полей и иных физи­ческих факторов, которые могут оказывать влияние на здоровье людей и их работоспособность;

- нормы предельно допустимых остаточных количеств химических веществ в продуктах питания, устанавливающие минимально допустимые дозы (МДД), которые безвредны для человека по каждому используемому химическому веществу и при их суммарном воздействии;

- нормы предельно допустимого уровня или предельно допустимой дозы безопасного содержания радиоактивных веществ в окружающей среде и продуктах питания, а также ПДУ и ПДД радиационного облучения людей;

- нормативы на санитарно-защитные зоны и полосы. В основу нормирования воздействия различных факторов на людей и живую природу положены гигиенические, санитарные, ветеринарные подходы, сущность которых заключается в том, что в экспериментах с животными определяются пределы воздействий, которые в течение всей жизни людей не будут оказывать негативного влияния на состояние их здоровья.

За состоянием окружающей среды должен проводиться постоянный контроль, который осуществляется следующими методами: органолептическим (использование органов чувств человека); аналитическим (расчетные и балансовые); социологическим; экспертными; химическим анализом; приборометрическим; биотестированием и их сочетанием.

Для оценки качества природной среды используются хроматографы, полярографы, кондуктометры, рефрактометры, кулонометры, иономеры, калориметры, люминесценто-меры и др.