Техногенное загрязнение природной среды

Загрязнение — все то, что находится не в том месте, не в то время и не в том количестве, какое естественно для природы, что выводит ее системы из состояния равновесия и отличается от обычно наблюдаемой нормы. Загрязнение может быть вызвано любым агентом, как загрязняющим веществом, так и самым чис­тым. Из-за огромных количеств загрязняющих веществ, образую­щихся в процессе деятельности человека и поступающих в окру­жающую среду, ее способность к самоочищению часто находится на пределе. Значительная часть этих веществ чужда природной среде: они либо ядовиты для микроорганизмов, разрушающих сложные органические вещества и превращающих их в простые неорганические соединения, либо вообще не разрушаются и по­этому накапливаются в различных компонентах природной сре­ды. Даже те вещества, которые привычны для окружающей сре­ды, поступая в нее в слишком больших количествах, могут изме­нять ее качества и воздействовать на экологические системы.

Уровень загрязнения природной среды контролируется нор­мативами предельно допустимых уровней нагрузок на компо­ненты природной среды. Основными количественными показа­телями предельного уровня загрязнения в зависимости от харак­тера загрязнителя, загрязняемой компоненты природной среды и ее чувствительности к загрязнениям могут быть: предельно до­пустимая концентрация (ПДК), предельно допустимый выброс (ПДВ), предельно допустимый сброс (ПДС), предельно допусти­мый уровень (ПДУ), предельно допустимая доза (ПДД) и пр. С учетом того обстоятельства, что существует множество загряз­нителей, загрязняемых сред и их назначений, перечни упомяну­тых характеристик составляют сотни наименований. Количест­венные значения этих характеристик вводятся в действие систе­мой природоохранных нормативов.

Загрязнения могут иметь как природное, так и антропоген­ное происхождение. Антропогенное же загрязнение большей ча­стью обусловлено техногенным воздействием на природную сре­ду, относящимся к предмету изучения промышленной экологи­ей. Поэтому ниже речь будет идти в основном о загрязнении среды, имеющем техногенное происхождение.

4.1. Природные загрязнения

Природные загрязнения — загрязнения окружающей среды, возникающие без участия человека, часто в результате неблаго­приятных или опасных природных явлений.

Причинами природных загрязнений могут быть:

• извержения вулканов и, как следствие, выбросы больших количеств вулканических газов, пепла, лавы и тепла;

• селевые потоки (грязевые и грязекаменные), обрушиваю­щие большие массы мелкозема, почвы, камней;

• лесные пожары;

• пыльные и песчаные бури, переносящие большие количе­ства пыли и песка;

• процессы выветривания горных пород;

• затопления территорий в результате паводков и половодий, выпадения ливневых дождей, прохождения тропических циклонов, наката волн цунами;

• процессы разложения живых организмов.

4.2. Техногенные загрязнения

Техногенное загрязнение — загрязнение природной среды под воздействием производственной деятельности человека. Разли­чают химические, физические (тепловые, радиационные, шумо­вые, вибрационные, электромагнитные), механические, биоло­гические, информационные и другие виды загрязнений. Влия­ние деятельности человека на природу ощущается практически везде. Источники техногенного загрязнения весьма разнообраз­ны и определяются спецификой промышленных предприятий.

Ниже рассмотрим различные типы техногенного загряз­нения.

Химическое загрязнение — увеличение количества химиче­ских веществ определенной компоненты природной среды, а также привнесение в нее химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей. Химические за­грязнения относятся к наиболее часто реализуемому виду загряз­нений, производимых вследствие многообразной хозяйственной деятельности человека. Агенты химических загрязнений включа­ют в себя широкий спектр химических соединений. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), таких соедине­ний около 500 тыс., из которых около 40 тыс. — вредные веще­ства и около 12 тыс. — токсичные.

В табл. 4.1 перечислены наиболее опасные химические за­грязнители биосферы, оказывающие на нее наибольшее воздей­ствие.

Основные способы проникновения химических загрязнений в окружающую среду осуществляются в процессе выбросов вред­ных веществ в атмосферу, сбросах в поверхностные и подземные воды, размещении твердых отходов.

Характерной особенностью химических загрязнений природ­ной среды является то, что они проявляются в любых простран­ственных масштабах, в том числе и в глобальном.

Физическое загрязнение — привнесение в окружающую при­родную среду источников энергии (тепла, радиоактивного излу­чения, шума, вибрации, физических полей и т. д.), приводящее к отклонениям от нормы физических свойств окружающей среды.

Тепловое загрязнение. Одним из источников теплового загряз­нения окружающей среды является сжигание минерального топ­лива в производственных и бытовых целях. Кроме того, практи­чески вся энергия, используемая на производстве и в быту во всех ее видах (электрическая, механическая, световая и др.), в конечном счете превращается в тепло.

Ежегодное количество тепла, выделяемого на земном шаре от различных источников, оценивается эквивалентом энергии в 8 млрд т сожженного условного топлива. Необходимо отметить в связи с этой оценкой, что техногенный сброс тепла становится соизмеримым с энергией глобальных геофизических процессов — землетрясений, тропических циклонов, приливных волн. Общее количество тепла, выделяемое в глобальном масштабе, показывает устойчивый рост и по некоторым данным увеличивается на не­сколько процентов в год. С ростом тепла, рассеиваемого в про­цессе техногенной деятельности человека, большую опасность представляет перспектива глобального потепления, вызывающая серьезную озабоченность.

Среди локальных процессов, связанных со сбросом тепла, ос­новным является, например, охлаждение технологических вод