Міністерство освіти і науки України

Приазовський державний технічний університет

Кухар В.В.,

Данилова Т.Г.

ОСНОВИ ЕКОЛОГІЇ

Тема 2: «Забруднення навколишнього середовища»

Маріуполь, 2005

Тема 2. Забруднення навколишнього середовища.

2.1. Забруднення, форми і види забруднень навколишнього середовища. Забрудненням є внесення до екологічної системи (біогеоценозу) нових, не властивих їй фізичних, хімічних і біологічних компонентів або збільшення їх концентрації в порівнянні з природним рівнем, внаслідок чого екосистема руйнується або знижується її продуктивність. Забруднення впливає на навколишнє середовище прямо (безпосередньо) або побічно (опосередковано).

В даний час всі екосистеми Землі піддалися змінам унаслідок антропогенного впливу. Забруднення природного середовища класифікують за походженням, за часом взаємодії з навколишнім середовищем, за способом впливу.

Виділяють форми забруднень:

• Хімічні – тверді, рідкі, газоподібні речовини, хімічні елементи і з'єднання штучного походження, які потрапляють в біосферу, порушуючи встановлені природою процеси круговороту речовин і енергії (наприклад, сіра і фенол порушують процеси життєдіяльності у тварин, рослин, людини);

• Фізичні – це зміна теплових, електричних, радіаційних, світлових полів в природному середовищі, шуми, вібрації, гравітаційні сили, викликані діяльністю людини (у локальному масштабі це може бути підвищення рівня шуму або температури у виробничому гарячому цеху, в глобальному масштабі - світове потеплення клімату, як наслідок дії фізичних чинників);

• Біологічні – різні організми, мікроорганізми або їх токсини, які з'явилися в результаті життєдіяльності людства (бактеріологічна зброя, хвороботворні віруси (СНІД)), а також катастрофічне розмноження рослин або тварин, переселених людиною або випадково з одного місця існування в іншу (наприклад, амброзія або колорадський жук, завезені до Європи разом з картоплею з Америки);

• Механічні – це різні тверді частинки або предмети, відпрацьовані, викинуті як не придатні (порожні пляшки, бите скло, поліетилен і ін. предмети, по дії що є різновидом хімічних забруднень).

Втручання людини в природні процеси можна згрупувати по видах забруднень (рис. 2.1). Все різноманіття видів забруднень представлене в чотирьох групах, що виділяються по характеру дії на біогеоценози.

Інгредієнтне забруднення відбувається під час вступу до біогеоценозу речовин, відсутніх в них раніше або присутніх в менших кількостях. Забруднення даної групи підрозділяються на мінеральні та органічні. Поступаючи в навколишнє середовище, вони викликають зміни механічних або хімічних властивостей. До інгредієнтних забруднень відносяться відходи видобувних та виробництв, що переробляють, продукти згоряння викопного палива, побутові стоки і сміття, відходи сільськогосподарського виробництва та інші.

Рис. 2.1 – Класифікація забруднень навколишнього середовища

Параметричне забруднення представляє зміна фізичних параметрів навколишнього середовища. Впливає на параметри середовища, що природно склалися, і надає пригноблюючу і дискомфортну дію на живі організми. Воно включає шумове, теплове, світлове, електромагнітне, радіаційне забруднення. Причому, теплове забруднення має на увазі зміна температурного режиму, як у бік зростання, так і пониження температури.

Біоценотичне забруднення - це зміна складу і структури популяцій. Воно пов'язане з чинником неспокою живих істот, перепромислом риб, тварин, птахів, інтродукцією (введенням культурних видів рослин в місця, де вони раніше не виростали) і акліматизацією (пристосуванням організмів до нових кліматичних умов) видів.

Стаціально-деструктивне забруднення пов'язане з руйнуванням природної стації екологічних систем за рахунок втручання людини або явищ природи. Наприклад, розробка кар'єрів, дорожнє будівництво, осушення земель, ерозія ґрунтів, пожежі і інше.

2.2. Джерела забруднення, їх класифікація. У повсякденному житті джерелами забруднень виступають підприємства різних галузей промисловості, теплоенергетичні виробництва, транспортний-дорожній комплекс і обслуговуючі його підприємства, комунальне господарство міст і селищ, тваринницькі комплекси. Серйозна утрата навколишньому середовищу наносять аварії на транспорті, підприємствах енергетичної і добувної промисловості, а також стихійні лиха і пожежі. Екологічний стан постійно погіршується із-за накопичень побутового сміття, а також забруднення прибережних вод.

По характеру розповсюдження забруднень джерела підрозділяються на зосереджених (точкові) і розосереджених.

Зосереджені джерела характеризуються виділенням забруднюючих речовин з нерухомого (стаціонарного) об'єкту - димаря котельної або іншого паливного пристрою, стічна труба м'ясопереробного підприємства або вихлопна труба автомобіля.

Розосереджені (площадкові) джерела виділяють забруднюючі речовини на порівняно великій площі і можуть бути рухомими. Прикладом може служити стік добрив і пестицидів з полів, а також численні забруднювачі, що потрапляють в річки і водотоки з урбанізованих територій і їх околиць.

По прив'язці до простору - стаціонарні і пересувні.

По циклічності джерела забруднення обох груп можуть бути безперервної і періодичної дії.

За походженням джерела забруднення навколишнього середовища діляться на природних і антропогенних.

Природні забруднення викликаються якими-небудь природними або катастрофічними причинами (землетрус, селевий потік і т.п.).

Антропогенні забруднення виникають в результаті діяльності людей і по відношенню до участі в біологічних процесах природи бувають:

- що руйнуються біологічними процесами, в тому випадку, якщо вони входять в природний кругообіг речовин і зникають під дією біологічних агентів;

- що не руйнуються біологічними агентами (стійкі).

Тяжкість дії забруднюючих речовин визначають три чинники:

1) їх хімічна природа, тобто наскільки вони активні і шкідливі для певного виду рослин і тварин;

2) концентрація, тобто зміст на одиницю об'єму повітря, води або ґрунту;

3) стійкість, тобто тривалість існування в повітрі, воді і ґрунту (руйнування, розчинення, розкладання).

2.3. Наслідки забруднень навколишнього середовища (загальні види). Забруднення може мати ряд небажаних наслідків (приведені в порядку збільшення тяжкості наслідків):

• неприємне і естетично неприйнятне дія: неприємний запах і смак, зменшення видимості в атмосфері, забруднення поверхні будівель і пам'ятників;

• нанесення збитку майну: корозія металів, хімічне і фізичне руйнування матеріалів, використаних для зведення будівель і пам'ятників, забруднення одягу, будівель і пам'ятників;

• нанесення збитку рослинності і тваринному світу: зниження продуктивності лісів і продовольчих культур, шкідлива дія на здоров'я тварин, що приводить до їх вимирання;

• шкода для здоров'ю людини: розповсюдження інфекційних захворювань, роздражнення і хвороби дихальних шляхів, зміни на генетичному рівні, зміна репродуктивній функції, ракові захворювання;

• порушення систем життєзабезпечення на локальному, регіональному і глобальному рівнях: зміни клімату і зниження природної швидкості круговороту речовин і надходження енергії, необхідних для нормальної життєдіяльності людини і інших живих істот.

2.4. Контроль за забрудненням навколишнього середовища. Ми можемо контролювати забруднення двома способами: за допомогою контролю на вході та контролю на виході.

Контроль на вході перешкоджає проникненню потенційного забруднювача в навколишнє середовище або різко скорочує його надходження. Наприклад, приміси сірки можуть бути видалені з вугілля до його спалювання. Це запобіжить або різко понизить викиди такого забруднювача атмосфери, як двооксид сірки, хімічної речовини, шкідливої для рослин і наший дихальної системи.

Контроль на виході направлений на ліквідацію і утилізацію відходів, що вже потрапили в навколишнє середовище.

Для оцінки ступеня забруднення використовують поняття якості природного середовища, до яких відносять: ГДК – гранично допустимій концентрації речовини (концентрація вище ГДК – небезпечно, нижче – не небезпечно), але це не досить, оскільки не враховується дія декількох речовин. Нормативи ГДК забруднюючих речовин повинні відповідати інтересам здоров'я людей і охорони навколишнього середовища.

Граничнодопустима концентрація (ГДК) – максимальна кількість шкідливих речовин в одиниці об'єму або маси середовища (води, повітря або ґрунту), яке не впливає на стан здоров'я людини і навколишнього середовища, дозволяючи останньою природно самоочищатися.

ГДК встановлюються в законодавчому порядку або рекомендуються компетентними організаціями або комісіями, як норматив.

Граничнодопустимі викиди (ГДВ) – це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітряне середовище в одиницю часу, щоб концентрація забруднюючих речовин на межі санітарної зони не була вища за ГДК.

Граничнодопустимі скидання (ГДС) – це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час скидання у водне середовище в одиницю часу, щоб концентрація забруднюючих речовин не була вища за ГДК.

Законодавчими нормативними актами передбачається нормування величин викидів підприємств, зокрема встановлення лімітів на викиди (по твердих відходах - т/рік, по викидах в повітряне середовище - г/с).