4.1. Джерела екологічних небезпек

Люди, прагнучи до максимального задоволення своїх потреб, створюють нові речовини, виготовляють величезну кількість матеріалів, технічних пристроїв, предметів побутового призначення. Як правило, ці штучні предмети, хімічні речовини, різні відходи мають особливі властивості, несумісні з екологічними системами і характеристиками самої людини. Вони мають кінцевий термін корисного використання, не розкладаються або розкладаються дуже повільно, забруднюють атмосферу, гідросферу, грунт, безпосередньо або опосередковано впливають на людей.

Сьогодні науці відомо більше 10 млн. органічних сполук. Близько 100 або з них використовуються досить широко, і більше тисячі додається до їх списку щороку. На 1500 з них припадає 95% світового виробництва. Деякі відомі як небезпечні токсиканти, мутагени, онкогени і тератогени. Пи їх взаємодії їх властивості підсилюються. Забруднення поширюється на чимало біологічних видів та їх місця проживання, тому неможливо простежити численні екологічні наслідки їхнього використання. Щоб оцінити навіть найпростіші екологічні ефекти, гостру токсичність кожної з цих речовин, потрібно понад 10 тис. доларів, а вартість усебічного дослідження збільшується в десятки і сотні разів.

Речовини і предмети штучного походження, що шкодять природному середовищу і людині, називають ксенобіотиками, тобто чужими до життя (від гр. „xenos" - чужий і „bios" - життя).

Довгоетрокова екологічна небезпека ксенобіотиків полягає в тому, що вони з розсіяного стану концентруються в біомасі, включаючи ту, котра служить їжею людині. Розрізняють два механізми концентрування. Перший полягає в тому, що організми вибірково поглинають речовини з навколишнього середовища, наприклад, рослини з повітря і ґрунт. Другий механізм полягає в концентруванні речовин за харчовими ланцюгами.

Найбільшій небезпеці піддаються ті популяції, що завершують харчовий ланцюг (знаходяться на вершині екологічної піраміди), тому що в багатьох випадках концентрація ксенобіотика (у розрахунку на біомасу) збільшується на порядок із просуванням на одну ланку.

Концентрація ксенобіотиків призводить до вимирання деяких популяцій, спрощення біоценозів із втратою їхньої стійкості, а в деяких випадках становить пряму небезпеку для людини. Доводиться збільшувати коефіцієнт безпеки в 10⁴ відносно норм.

У цьому розділі як приклад розглядаються лише деякі екологічно небезпечні фактори, більшість з яких мають пріоритетне значення за ступенем небезпеки для навколишнього середовища і здоров'я людини.

Важкі метали

Серед хімічних речовин, що забруднюють зовнішнє середовище (повітря, воду, ґрунт), важкі метали і їхні сполуки утворюють значну групу речовин, що істотно впливають на людину. Висока токсичність важких металів і небезпека для здоров'я людини, можливість їх розсіювання у навколишньому середовищі диктують необхідність контролю і розробку засобів захисту від них.

Небезпека важких металів зумовлена їх стійкістю в зовнішнім середовищі, розчинністю у воді, сорбцією ґрунтом, рослинами, що в сукупності призводить до нагромадження важких металів у середовищі перебування людини.

Важкі метали є факторами ризику серцево-судинних захворювань поряд із загальновизнаними, традиційними факторами (надлишковою вагою тіла, гіподинамією, нервово-емоційними навантаженнями, курінням, зловживанням алкоголем та ін.).

Згідно з прогнозами, важкі метали можуть стати більш небезпечними забрудниками, ніж відходи АЕС. До важких металів зараховують понад 40 хімічних елементів періодичної системи Д.І. Менделєєва. Кількість найбільш небезпечних важких металів, якщо враховувати їхню токсичність, стійкість і здатність накопичуватися у зовнішньому середовищі, а також масштаби поширення, значно менша. Це - ртуть, свинець, кадмій, кобальт, нікель, цинк, олово, сурма, мідь, молібден, ванадій, миш'як.

Надходження важких металів у біосферу внаслідок техногенного розсіювання здійснюється різноманітними шляхами. Найважливішим з них є викид при високотемпературних процесах (чорна і кольорова металургія, випалювання цементної сировини, спалювання мінерального палива). Крім того, джерелом забруднення біоценозів можуть служити зрошення водами з підвищеним вмістом важких металів, внесення опадів побутових стічних вод у ґрунти як добриво, вторинне забруднення унаслідок виносу важких металів з відвалів рудників або металургійних підприємств водними або повітряними потоками, надходження великих кількостей важких металів при постійному внесенні високих доз органічних, мінеральних добрив і пестицидів.

Розсіювання металів може відбуватися на сотні і тисячі кілометрів, отримуючи міжконтинентальне поширення. У глобальних масштабах відбувається процес, який сьогодні називають „металевим пресом на біосферу". Головна роль у перенесенні металозабруднювачів належить циркуляційним процесам, які, у свою чергу, визначають особливості їхнього просторового розподілу.

Техногенні забруднення включають у кругообіг- значно більші кількості важких металів у порівнянні з їх природними величинами, збільшують небезпеку впливу на людину вже не біотичних, а токсичних концентрацій зазначених елементів через ґрунт, воду, повітря, рослинні та тваринні організми.