4.3. Антропогенное воздействие и загрязнение окружающей среды
4.3.1. Классификация антропогенных воздействий
Под антропогенными воздействиями понимают деятельность, связанную с реализацией экономических, военных, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящую физические, химические, биологические и другие изменения в окружающую природную среду. Анализ экологических последствий антропогенных воздействий позволяет разделить все их виды на положительные и отрицательные (негативные).
К положительным воздействиям человека на биосферу можно отнести воспроизводство природных ресурсов, восстановление запасов подземных вод, полезащитное лесоразведение, рекультивацию земель на месте разработок полезных ископаемых и некоторые другие мероприятия.
Отрицательное антропогенное воздействие на окружающую среду – это воздействие любых потоков вещества, энергии и информации, непосредственно образующихся в окружающей среде или планируемых в результате антропогенной деятельности и приводящих к отрицательным изменениям окружающей среды.
Основная часть антропогенных воздействий носит целенаправленный характер, т.е. осуществляется человеком сознательно для достижения конкретных целей. Существуют и непроизвольные антропогенные воздействия, имеющие характер последействия. Например, к этой категории воздействий относятся процессы подтопления территории, возникающие после ее застройки, и др. Нарушения основных систем жизнеобеспечения биосферы связаны в первую очередь с целенаправленными антропогенными воздействиями. По своей природе, глубине и площади распространения, времени действия и характеру приложения они могут быть различными.
Главнейшим и наиболее распространенным видом отрицательного воздействия человека на биосферу является загрязнение.
Загрязнение окружающей природной среды – это поступление в неё любых твердых, жидких и газообразных веществ, микроорганизмов или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных для здоровья человека, животных, состояния растений, а также экосистем и биосферы в целом. Загрязнение целиком или частично является результатом человеческой деятельности, прямо или косвенно меняет распределение приходящей энергии, уровни радиации, физико-химические свойства окружающей среды и условия существования живых существ.
По объектам загрязнения различают загрязнение поверхностных и подземных вод, загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение почв и т.д. В последние годы актуальными стали и проблемы, связанные с загрязнением околоземного космического пространства.
Весь комплекс загрязнений можно разделить по видам действующих факторов: химическое, физическое и биологическое (табл. 4.1). Кроме того, можно выделить ещё один вид загрязнения – информационное загрязнение, примером которого может служить световое воздействие на городскую флору, способное вызвать нарушение фотопериодических циклов у растений. При этом сам физический фактор (электромагнитное излучение) не является отрицательным. Негативное воздействие оказывает именно продолжительность и цикличность воздействия фактора.
Таблица 4.1 Виды загрязнений (по Н.Ф.Реймерсу, 1990) |
||
Физическое |
Химическое |
Биологическое |
- тепловое, - шумовое, - радиоактивное, - электромагнитное, - другое. |
- тяжелые металлы, - пестициды, - выбросы в атмосферу, - СПАВ, - нефтепродукты и др. |
- биогенное, - микробиологическое, - генная инженерия, - другое. |
Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для экосистем антропогенные изменения (рис. 4.1):
– ингредиентное (минеральное и органическое) как совокупность веществ, чуждых естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и т.д.);
– параметрическое, связанное с изменениями качественных параметров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);
– биоценотическое, вызывающее нарушение в составе и структуре популяций живых организмов (перепромысел, направленная интродукция и акклиматизация видов и т. д.);
– стациально-деструкционное (стация – место обитания популяции, деструкция – разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (зарегулирование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и пр.).
По своим масштабам и распространению загрязнение может быть локальным (местным), региональным и глобальным.
Кроме представленных выше классификаций антропогенных воздействий, существуют и другие классификации, основанные на каком-либо выбранном признаке. Ниже приведен ряд примеров классификаций:
– по агрегатному состоянию химических загрязнителей (твердые, жидкие, газообразные, смешанные);
– по продолжительности воздействия (разовые, периодические, постоянные);
– по степени воздействия на природные системы (слабое, сильное, экстремальное, катастрофическое).
Источниками антропогенного загрязнения являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. Природными загрязнителями могут быть пыльные бури, вулканический пепел, селевые потоки и др.
К настоящему времени воздействие человека на биосферу в целом и на отдельные ее компоненты (атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические сообщества) достигло беспрецедентных размеров. Современное состояние планеты Земля оценивается как глобальный экологический кризис. С развитием промышленности происходит постоянный рост числа загрязняющих веществ, появляется все больше новых ксенобиотиков (чуждых биосфере веществ), воздействие которых на природные экосистемы непредсказуемо. По данным Всемирной организации здравоохранения, в практике в настоящее время используется до 500 000 химических соединений. При этом около 40 000 обладают весьма вредными для живых организмов свойствами, а 12 000 –токсичны. Наиболее распространенные загрязнители следующие: диоксид серы (с учетом эффектов вымывания диоксида серы из атмосферы и попадания образующихся серной кислоты и сульфатов на растительность, почву и в водоемы); тяжелые металлы (в первую очередь свинец, кадмий, ртуть); некоторые канцерогенные вещества (в частности, бенз(а)пирен); нефть и нефтепродукты в морях в океанах; хлорорганические пестициды; оксид углерода и оксиды азота (в городах); радионуклиды.
Особенно сильно возросли темпы роста ингредиентных и параметрических загрязнителей, причем не только в количественном, но и в качественном отношениях. Негативные тенденции этих воздействий на человека и биоту носят не только выраженный локальный, но и глобальный характер.