5.3.2. Фізичні забруднення біосфери

Фізичне забруднення пов'язане з відхиленням за межі нормального діапазону коливань параметрів (рівня) фізичних абіотичних факторів середовища існування. Теоретично це відноситься абсолютно до всіх кліматичних і топографічних екологічних факторів. Реально у наш час відчувається антропогенна дія на такі фізичні фактори, як температура, рівень звуку і вібрації, інтенсивність різних електромагнітних випромінювань, включаючи іонізуюче і світлове.

Теплове забруднення. Воно є результатом розсіювання в природному середовищі теплоти, що виділяється в різних теплових процесах, перш за все пов'язаних із спалюванням палива. За існуючими оцінками щороку в світі спалюється до 5 млрд т вугілля, 3,2 млрд т нафти, тобто вивільняється більше 2×10²⁰ Дж теплової енергії, яка міняє температурний режим повітряного і водного середовища, а також динаміку процесів, що відбуваються там.

Шумове (акустичне) забруднення. Воно виникає в результаті відхилення (в основному збільшення) інтенсивності і повторюваності звукових коливань за межі природного діапазону. Шумом називають будь-які звуки, що заважають життєдіяльності організмів.

Загалом шум – це хаотичне накопичення звуків різної частоти, сили, висоти, тривалості, які виходять за межі звукового комфорту. Одиницею вимірювання шуму є Бел – відношення діючого значення звукового тиску до мінімального значення, котре сприймається вухом людини. На практиці використовується десята частина цієї фізичної одиниці – децибел (дБ).

Оскільки адаптація організмів до шуму практично неможлива, шуми є серйозним забрудником середовища існування.

Для людини шум – загальнобіологічний подразник, який за певних умов може впливати на всі органи і системи організму (включаючи нервову систему, зір, вестибулярний апарат, травлення, обмін речовин і т. п.).

Вібраційне забруднення. Вухо людини звукові хвилі частотою нижче 16 Гц сприймає не як звук, а як вібрацію.

Вібрації – це тремтіння або струс всього тіла чи окремих його частин під час різних робіт (бетоноукладання, пневмо-електроподрібнення порід чи шляхового покриття, роботи в шахтах з відбійним молотком, розпилювання матеріалів тощо).

Таке забруднення є близьким до шумового і характеризується значною мірою аналогічними показниками. Основна відмінність полягає в тому, що вібрація поширюється лише в твердих тілах, а звук – в будь-яких середовищах. Тому на живі організми вібрація впливає лише при поверхневому контакті через опорні поверхні. У людини під дією вібрації розвивається особлива вібраційна хвороба.

Електромагнітне забруднення. Воно виникає в результаті зміни властивостей середовища і значного (деколи в сотні разів) перевищення інтенсивності випромінювання антропогенних джерел відносно природного фонового випромінювання.

Потужні антропогенні джерела електромагнітного випромінювання – сучасні високовольтні лінії електропередач (ЛЕП) з відкритими розподільними пристроями, електротранспорт, телерадіоцентри і ретранслятори, радіолокатори, радіотехнічне і радіотрансляційне устаткування систем управління повітряним рухом, навігацією і посадкою в авіації, об'єкти систем протиповітряної оборони, а також інші цивільні і військові пристрої і об'єкти.

Спеціальні дослідження показали, що технічно найперспективнішими є лінії надвисокої та ультрависокої напруги (750–1150 кВ), які становлять небезпеку. Навколо них утворюються потужні електромагнітні поля, які негативно впливають на людину, порушують природну міграцію тварин, процеси росту рослин тощо.

Іонізуюче (радіаційне) забруднення біосфери. Це забруднення пов'язане з перевищенням природного рівня іонізуючого випроміненя. Воно з’явилось в 1933 р., коли приступили до планомірних робіт по вивченню радіоактивності.

Іонізуюче забруднення включає і радіоактивне забруднення середовища внаслідок перевищення природного рівня вмісту радіоактивних речовин.

Нині головними джерелами радіоактивних забруднень біосфери є радіоактивні аерозолі, які потрапляють в атмосферу під час випробувань ядерної зброї, аварій на АЕС та радіоактивних виробництвах, а також радіонукліди, що виділяються з радіоактивних відходів, захоронених на суші й на морі, з відпрацьованих атомних реакторів і устаткування.

За силою та глибиною впливу на організм іонізуюче випромінювання вважається найсильнішим. Різні організми мають неоднакову стійкість до дії радіоактивного опромінення, навіть клітини одного організму мають різну чутливість. Кінцевий результат опромінення (крім віддалених наслідків) залежить не стільки від повної дози, скільки від її потужності, тобто часу, протягом якого вона накопичена, а також від характеру її розподілу.

Використання атомної енергії тягне за собою великі проблеми, головні з яких, – утилізація відпрацьованого ядерного палива і аварії з витоком в природне середовище радіоактивних речовин.

Проблема переробки радіоактивних відходів виникла одночасно з початком освоєння атомної енергії, але до цього часу не знайдено промислових методів утилізації найбільш небезпечних видів радіоактивних відходів.