M04025

101

виникають землетруси. В деяких випадках, наприклад на водосховищах Кремаста в Греції або Койна в Індії, ці рукотворні землетруси мали катастрофічні наслідки. Побічні дії від цілеспрямованих дій людини на довкілля, як правило, не передбачені головною метою впливу і часто знижують його позитивний ефект. Так, зрошення посушливих земель призводить до різкого підйому ґрунтових вод, які, розчиняючи солі в більш глибоких шарах ґрунту, виносять їх на поверхню, спричиняючи вторинне засолення ґрунтів. Вибираючи з-під землі нафту і заповнюючи порожнини забрудненою водою, що має густину вищу за густину нафти, людина провокує приховані під землею процеси: частіше в цих районах відбуваються поштовхи, землетруси. Не меншу небезпеку несуть і водосховища.

Пошкодження екосистем призвело до небезпечного забруднення біосфери, виснаження енергетичних припасів, скорочення видового різноманіття.

Глобалізація антропогенних екосистем призводить до дуже швидкого зростання сучасних міст-мегаполісів. Якщо у 1990 році містмільйонерів налічувалося у світі всього 10, то у 2000 році їх стало 430.

зпогляду екології таке місто надзвичайно складна екосистема.

Вісторичному плані виділяють декілька етапів зміни біосфери людством, які увінчались екологічними кризами та революціями, а саме:

§вплив людства на біосферу як звичайного біологічного виду;

§надінтенсивне полювання без змін екосистем у період становлення людства;

§зміни екосистем внаслідок процесів, що відбуваються природнім шляхом: випасання, посилення росту трав шляхом випалювання тощо;

§інтенсифікація впливу на природу шляхом розорювання грунтів та вирубування лісів;

§глобальні зміни всіх екологічних компонентів біосфери в цілому.

Вплив людини на біосферу зводиться до чотирьох головних форм:

§ зміна структури земної поверхні (розорювання степів, вирубування лісів, меліорація,

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

102

§створення штучних водойм та інші зміни режиму поверхневих вод тощо),

§зміна складу біосфери, кругообігу і балансу тих речовин, які її складають (добування корисних копалин, створення відвалів, викиди різних речовин у атмосферу та водойми),

§зміна енергетичного, зокрема теплового, балансу окремих регіонів земної кулі і всієї планети,

§зміни, які вносяться у біоту (сукупність живих організмів) внаслідок знищення деяких видів, руйнування їх природних місць існування, створення нових порід тварин та сортів рослин, переміщення їх на нові місця існування тощо.

3.10 Індустріально-міські екосистеми.

Вплив урбанізації на біосферу. Урбанізація – одне з найголовніших глобальних явищ сучасного світу, що зачепило усі народи і країни.

Урбанізація – процес концентрації населення в містах, збільшення числа та розмірів міст, підвищення технічної оснащеності, етажності і щільності забудови, створення комфортних умов життєдіяльності.

Сучасна урбанізація, як всесвітній процес, має три спільні риси, характерні для більшості країн:

-по-перше, швидкі темпи росту міського населення ( у 1990 році доля міського населення від загальної чисельності складала 13%, а у 2010 – 50%);

-по-друге, тривала концентрація міського населення, перш за все у великих містах ( у 1990 році міст-мільйонерів було

10, а у 2000 році вже 430);

-по-третє, «розповзання» міст, розширення їх території, тобто сучасному етапу урбанізації характерним є перехід від «точкового» міста до міських агломератів, котрі трансформуються

уще більш крупні утворення – мегаполіси.

Зпогляду екології сучасне місто-мегаполіс надзвичайно складна екосистема, специфіка котрої визначається не тільки високою концентрацією кількості людей на обмеженому просторі, але й концентрація на тому самому просторі промислового виробництва та

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

103

виробництва послуг, а також транспортних засобів. Все це призводить до зростання навантаження на оточуюче середовище і посилює його засмічення.

Урбанізація, що швидко розвивається, створила нову небезпеку для населення нашої планети – фізичний тягар міст. Багатотонні споруди тиснуть своєю вагою на землю і вростають в неї, осідаючи.

Наприклад, у Мехіко осадка Палацу мистецтв досягла 4,8 метри, будинок Національного театру осів на 3 м і осадка триває зі швидкістю 13 см на рік. Особливу небезпеку створює непомірне осідання грунту в містах.

Під крупними містами зараз немає діючих вулканів, їх за своїм впливом замінює метрополітен. Над його підземними магістралями земля опускається, просідає, повторюючи контури тунелів і станцій.

Місто соживає величезну кількість енергії, джерела якої розташовані далеко за межами територій (нафта, газ). Крім того, щоб нагодувати одного мешканця міста потрібний 1 га сільськогосподарських угідь (пасовище, сіножаття, рілля). Місто витрачає багато води, незначну частину якої люди витрачають на власні потреби, а основну частину на виробництво. Особисте споживання води у містах складає 150-500 літрів на добу.

Використана містом вода, насичена важкими металами, залишками нафтопродуктів, фенолами. Стічні води комунального сектору містять до 1 кг/м3 води забруднюючих речовин.

Тверді міські відходи накопичуються на звалищах і засобів їх переробки дуже мало. На полігонах процес розкладання відходів відбувається надзвичайно повільно: папір розкладається за 2-10 років, пластмаса – 500 років.

Повітряне середовище міст забруднюється різними джерелами. Одне з провідних місць посідає автотранспорт. У багатьох містах на долю вихлопних газів автомобілів припадає 30% забруднень, а подекуди – 50%. До складу цих газів входить понад 200 компонентів, а обмеженню та контролю підлягають оксиди карбону, нітрогену та вуглеводні.

Шумове забруднення – це фізичне забруднення, що є актуальною проблемою для сучасного міста. Від шумового забруднення потерпають не тільки люди, а й різноманітні тварини і рослини. Під оптимальним шумовим рівнем вважають рівень шуму 20

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

104

дБ, міський шум має рівень 30-40 дБ. Екологічна рівновага у сучасному місті неможлива.

Однак, і в міському середовищі людина не ізольована від природи. Триває дія географічних зональних умов. Навіть помічено, що незалежно від етнічної належності, формуються зональні адаптивні типи людей: тропічний, пустельний, високогірний, континентальний, помірний, арктичний.

Людина зайняла такі простори, що вплив середовища дуже протилежний. Це ознака, того що людина, на відміну від тварин, поставила вид в умови найширшої екологічної ніші, що характеризується загальною спрямованістю адаптації. Організм людини, як високо інтегрована система, є особливістю, яка дозволила освоїти величезне число екологічних ніш в природі і налаштувати її організм на зміни середовища.

Прикладом самоналаштування є акселерація, пристосувальна динаміка співвідношення статей в популяції, фізіологічна реакція організму в умовах високогір’я, високих широт, гіпокінезії і невагомості. Людина не тільки адаптується до певних умов, але може відбуватися й зворотній процес – деадаптація. У своїй життєдіяльності людина може зіткнутися з явищем деадаптації, тобто адаптація до умов, що стали новими, але колись були звичними (втрата пильності до руху транспорту у дітей на вулицях міста, якщо влітку вони жили в селі або в інших місцевостях).

Якщо людина змінює середовище, а середовище змінюється в місці її проживання, на виробництві і т.п., то організм не встигає адаптуватися і виникають стресові ситуації, що призводять до хвороб, аж до генетичних порушень і мутагенних явищ.

У міському середовищі до традиційних екологічних чинників додаються такі, як десихроноз (невідповідність адаптації географічній зональності при транс широтних і трансмеридіальних міграціях), транспортна втомлюваність, електромагнітні поля, симбіонтна бактеріально-вірусна флора, медичні інтервенції, інформаційне багатство середовища, вірусна трансдукція (перенос генетичного матеріалу від однієї клітини до іншої за допомогою вірусу). Якість середовища мешкання людини оцінюється станом здоров’я самої людини.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

105

3. 11 Забруднення оточуючого середовища і здоров’я людини.

Втручання людини в природні процеси в біосфері, котре викликає небажані для екосистем антропогенні зміни, можна згрупувати за наступними видами забруднень:

§інгредієнтне забруднення — забруднення сукупністю речовин, кількісно або якісно ворожих природним біогеоценозам (інгредієнт - складова частина складної сполуки або суміші);

§параметричне забруднення пов'язане зі зміною якісних параметрів навколишнього середовища (параметр навколишнього середовища - одна з його властивостей, наприклад, рівень шуму, радіації, освітленості);

§біоценотичне забруднення полягає у впливі на склад та структуру популяції живих організмів;

§стаціально-деструкційне забруднення (стадія

—місце існування популяції, деструкція (руйнування) викликає зміну ландшафтів та екологічних систем в процесі природокористування.

Фахівці порізному класифікують забруднення природного середовища, в залежності від того, який принцип беруть за основу класифікації, зокрема - за типом походження, за часом взаємодії з довкіллям, за способом впливу.

За просторовим поширенням (розміру охоплюючих територій) забруднення поділяють на:

§Локальні забруднення характерні для міст, значних промислових підприємств, районів видобутку тих або інших корисних копалин, значних тваринницьких комплексів.

§Регіональні забруднення охоплюють значні території й акваторії, що підлягають впливу значних промислових районів.

§Глобальні забруднення частіше всього викликаються атмосферними викидами, поширюються на великі відстані від місця свого виникнення і створюють несприятливий вплив на крупні регіони, а іноді і на всю планету.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

106

За силою та характером дії на навколишнє середовище забруднення бувають:

§фонові;

§імпактні (від англ. імпект — удар; синонім —

залпові);

§постійні (перманентні);

§катастрофічні.

За джерелами виникнення забруднення поділяють на:

§промислові (наприклад, SО2);

§транспортні (наприклад, альдегіди вихлопів автотранспорту);

§сільськогосподарські (наприклад, пестициди);

§побутові (наприклад, синтетичні миючі засоби). За типом походження:

§Фізичні забруднення - це зміни теплових, електричних, радіаційних, світлових полів у природному середовищі, шуми, вібрації, гравітаційні сили, спричинені людиною.

§Механічні забруднення - це різні тверді частки та предмети (викинуті як непридатні, спрацьовані, вилучені з вжитку).

§Хімічні забруднення - тверді, газоподібні й рідкі речовини, хімічні елементи й сполуки штучного походження, які надходять - у біосферу, порушуючи встановлені природою процеси кругообігу речовин і енергії.

§Біологічні забруднення - різні організми, що з'явилися завдяки життєдіяльності людства бактеріологічна зброя, нові віруси (збудники СНІДу, хвороби легіонерів, епідемій, інших хвороб, а також катастрофічне розмноження рослин чи тварин, переселених з одного середовища в інше людиною чи випадково. Оскільки вище вже була дана характеристика деяких забруднювачів довкілля, ми мусимо зупинитися на найбільш характерних для нашої держави.

Джерела забруднення дуже різноманітні: серед них не тільки промислові підприємства і паливно-енергетичний комплекс, але і побутові відходи, відходи тваринництва, транспорту, а також хімічні речовини, які людина цілеспрямовано вводить до екосистеми для

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

107

захисту корисних продуцентів і консументів від шкідників, хвороб і бур'янів.

Серед інгредієнтів забруднення — тисячі хімічних сполук, особливо важкі метали та оксиди, токсичні речовини та аерозолі. Різні джерела викидів можуть бути однаковими за складом і характером забруднюючих речовин.

Так, вуглеводні надходять у атмосферу і при спалюванні палива, і від нафтопереробної промисловості, і від газовидобувної промисловості.

Джерела забруднюючих речовин різноманітні, також багато чисельні види відходів і характер їхнього впливу на компоненти біосфери. Біосфера забруднюється твердими відходами, газовими викидами і стічними водами металургійних, металообробних і машинобудівних заводів. Величезної шкоди завдають водяним ресурсам стічні води целюлозно-паперової, харчової, деревообробної, нафтохімічної промисловості. Розвиток автомобільного транспорту призвів до забруднення атмосфери міст і транспортних комунікацій важкими металами і токсичними вуглеводнями, а постійне зростання масштабів морських перевезень викликало майже повсюдне забруднення морів і океанів нафтою і нафтопродуктами. Масове застосування мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин призвело до появи отрутохімікатів в атмосфері, ґрунтах і природних водах, забрудненню біогенними елементами водойм, водотоків і сільськогосподарської продукції (нітрати, пестициди і т.п.). При гірських розробках на поверхню землі витягаються мільйони тонн різноманітних, найчастіше фітотоксичних гірських порід, що утворюють терикони і відвали, якщо пилять і горять . В процесі експлуатації хімічних заводів і теплових електростанцій також утворюються величезні кількості твердих відходів (недогарок, шлаки, золи і т.п.), що складуються на великих площах, вчиняючи негативний вплив на атмосферу, поверхневі і підземні води, ґрунтовий покров (пилування, виділення газів і т.п.).

Одну з вдалих класифікацій забруднення запропонував Р. Пірсон. Вона включає тип забруднення, його джерело, наслідки та засоби контролю. За цими ознаками виділяються наступні типи забруднювачів, а саме:

§ стічні води та інші нечистоти, які поглинають кисень,

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

108

§носії інфекцій,

§речовини, які представляють поживну цінність

для рослин,

§органічні кислоти та солі,

§твердий стік,

§радіоактивні речовини.

Прийнято розрізняти антропогенні забруднювачі, які можуть руйнуватись біологічними процесами та ті, що не піддаються руйнуванню. Перші надходять до природних кругообігів речовин і тому швидко зникають або піддаються руйнуванню біологічними агентами. Другі не включаються до природних кругообігів речовин, а тому руйнуються організмами у харчових ланцюгах.

Забруднення довкілля поділяють на природні, які викликані якими-небудь природними, часто катастрофічними, причинами (виверження вулканів, селеві потоки тощо), і антропогенні, які виникають у результаті діяльності людини.

Небезпечні для дихання пара або сполуки важких металів. Шкідливі для здоров’я сполуки берилію. Діоксид сульфуру уражує дихальні шляхи, оксид карбону перешкоджає переносу кисню (кисневий голод організму). Тривале вдихання може призвести до летальних наслідків.

Найбільш небезпечні присутні у малих концентраціях у атмосфері альдегіди та кетони. Альдегіди мають подразнюючу дію на органи зору та нюху, є наркотиками, руйнуючими нервову систему. Нервову систему уражують також фенольні сполуки і органічні сульфіди.

Наявність пилу в атмосфері зменшує надходження до Землі УФпроменів. У період смогів погіршується самопочуття людей, різко зростає число легеневих і серцево-судинних захворювань, виникають епідемії грипу.

Автотранспорт відіграє велику роль у створенні в атмосфері забруднень різного типу: пил, вихлопні гази, шум. Разом з вихлопними газами розповсюджуються сірчисті та канцерогенні сполуки, альдегіди, фотооксиданти та інше. Надзвичайна небезпека для здоров’я людей, тварин та рослин виникла з аварією на ЧАЕС. На симпозіумі у Мінську, вчені з Білорусії та Японії відзначили, що наслідки чорнобильської катастрофи значно більшою мірою проявилися через 10 років після аварії. Радіоактивні ізотопи можуть

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

109

втягуватися у екологічний колооберт речовин, накопичуватись у ґрунті, у тканинах рослин, тварин і людей та викликати внутрішнє опромінення. Найактивніше у біологічний колооберт: залучаються стронцій, цезій, залізо, тритій. Тривале внутрішнє опромінення навіть низькими дозами викликає зростання кількості онкологічних захворювань та спадкових мутацій.

Велику небезпеку створює для людини вибіркове накопичення радіонуклідів окремими частинами тіла. Наприклад, накопичення стронція у кістковому мозку може викликати лейкоз або пухлину кістки. Менше розчинний цезій накопичується у печінці або статевих залозах, що може призвести до виникнення спадкових змін у нащадків.

Непрямий вплив на людину забруднень біосфери чиниться не під безпосереднім контактом з людиною, а через зміни абіотичного і біотичного середовища. Він може виражатися у тому, що захворювання можуть виникати внаслідок порушення природної рівноваги.

Наприклад, за допомогою новітніх інсектицидів у Африці у зоні Сахеля великі території були позбавлені від мухи цеце – переносника хвороби нагана, котра заважала розвитку тваринництва. Поголів’я худоби різко зросло, що призвело до перевипасання на бідних саванах.

Потім, коли настала посуха (чергування екстремально посушливих періодів з менш посушливими – норма у Сахеле) її жертвами стали сотні тисяч голів крупної рогатої худоби і люди вмирали від голоду тисячами.

Хвороба Мінамата. На півдні Японії, у містечку Мінамата у 1956 році виявилася невідома раніше хвороба. Вона виявлялася через порушення зору, слуху, нюху у людини, а також у відхиленнях її поведінки. На кінець 1972 року виявилося 292 випадки захворювання. З них 62 мали летальниї кінець. У 1969 році вдалося остаточно довести, що причина захворювання – сполука метил-ртуть, котра роками надходила у бухту зі стічними водами з фабрики «Ниппон чиссо» («Японський азот»). Через рибу метил-ртуть потрапляла до організму рибалок. Кількість ртуті в рибі складала 5-20 мг/кг. Загальне число померлих перевищило 200 осіб і ще тисячі людей захворіли.

Випаровування дихлофосу. Здавалося б, найзручніший спосіб позбавлення від хатніх комах, зникає навіть домова мурашка. Застосування у домашньому господарстві для боротьби із шкідниками

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com

110

текстилю стрічки, що випаровують цю речовину, у США вважають токсичними. Вони викликають у пацюків пологові травми і загибель зародків, а тому не є небезпечними і для людини. Китайські вчені виявили хромосомні зміни, викликані дихлофосом, він може стати причиною генетичних пошкоджень.

Опосередкований вплив на людину чинив дальній перенос техногенних речовин (кислотні дощі, особливо сніг). Це не тільки пряма небезпека для людини, а й опосередкована, через грунт.

Люди – споживачі рослинної і тваринної їжі, тому вони підпадають під дію речовин, що забруднюють біосферу на значних відстанях від місця випадання кислотних дощів.

Пряма дія на людину забруднень біосфери. Пряма дія забруднень біосфери на людину виражається у тім, що багато захворювань ініціюються через фізичні системи підтримки життя: повітря, воду, їжу.

Найчастіше забруднюючі речовини проникають до організму крізь органи дихання. Добовий об’єм повітря, що вдихає одна людина 6-12 м3. Під час нормального дихання до організму потрапляє від 0,5 до 2 л повітря.

Грубі часточки затримуються у верхніх дихальних шляхах і навіть якщо вони не токсичні, можуть викликати хворобу – польовий бронхіт. Тонкі частинки пилу (0,5 – 5 мкм) досягають альвеол і можуть призвести до професійного захворювання – пневмоконіозу. Його різновиди: силікоз (пил вміщує часточки SiO2), антракоз (вугільний пил), азбестом ( пил азбесту).

Шкідливий вплив газуватих та пиловидних викидів на людину визначається кількістю забруднюючих речовин, що надходить до організму, їх стан, склад і час дії. Атмосферні забруднення можуть призвести до повної інтоксикації організму.

Хлор шкодить органам зору і дихання. Хлориди, потрапляючи до організму через стравохід, виводять кальцій з кісток і знижують його вміст у крові. Під час вдихання флуориди негативно діють на дихальні шляхи. Гідросульфід уражує рогівку очей та органи дихання, викликає головний біль. Високі концентрації загрожують летальним виходом. Дисульфід вуглецю є отрутою, діє на нервову систему, може призвести до психічних розладів.

PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com