Види забруднень та їх вплив на компоненти природи, живі організми

Забруднення — внесення в навколишнє середовище або виникнення в ньому нових, зазвичай не характерних фізич­них чинників, хімічних і біологічних речовин, які шкодять природним екосистемам та людині.

Розрізняють природне забруднення, яке виникає внаслідок потужних природних процесів (виверження вулканів, лісові пожежі, вивітрювання тощо) без будь-якого впливу людини, і антропогенне, яке є результатом діяльності людини й інколи за масштабами впливу переважає природне.

Різні типи антропогенного забруд­нення можна розділити на види:

фізичне	хімічне	термічне	засмічення	біологічне
• теплове	• аерозолі	• скиди у водойми нагрітої води	• тверді відходи	• біотичне (біогенне)
• шумове	• хімічні речовини			• мікробіологічне
• електромагнітне	• важкі метали			• генна інженерія
• світлове	• пестициди
• радіоактивне (штучні ізотопи)	• пластмаси
	• СПАР (синтетичні поверхнево- активні речовини)

Фізичне забруднення пов'язане зі змінами фізичних, тем­пературно-енергетичних, хвильових і радіаційних параметрів зовнішнього середовища. Зокрема, тепловий вплив проявля­ється в погіршенні режиму земної поверхні та умов життя людей. Джерелами теплового забруднення в межах міських територій є: підземні газопроводи промислових підприємств (140-160°С), теплотраси (50-150°С), збірні колектори і кому­нікації (35-45°С) тощо. До фізичного забруднення можна від­нести вплив шуму й електромагнітне випромінювання, дже­релами якого є високовольтні лінії електропередач, електро­підстанції, антени радіо- і телекомунікаційних станцій, а остан­нім часом також деякі побутові електроприлади. Встановлено, що при тривалому впливі електромагнітних полів навіть у здо­рових людей спостерігається перевтома, головний біль, почуття апатії та ін.

Хімічне забруднення — збільшення кількості хімічних компонентів певного середовища, а також проникнення (вве­дення) в нього хімічних речовин, не притаманних йому або в концентраціях, котрі перевищують норму. Найнебезпечнішим для природних екосистем і людини є саме хімічне забруднення, яке отруює навколишнє середовище різними токсикантами (аерозолі, хімічні речовини, важкі метали, пестициди, пласт­маси, детергенти та ін.). За підрахунками спеціалістів, у наш час у природному середовищі міститься 7-8,6 млн хімічних речовин, причому їхня кількість щорічно поповнюється ще на 250 тис нових сполук. Багато хімічних речовин мають канце­рогенні та мутагенні властивості, серед яких особливо небез­печними є 200 (список складений експертами ЮНЕСКО): бен­зол, азбест, бензпірен, пестициди, важкі метали (особливо ртуть, свинець, кадмій), різноманітні фарбники і харчові додатки.

Біологічне забруднення — випадкове або пов'язане з діяль­ністю людини проникнення в екосистеми не притаманних їм рослин, тварин і мікроорганізмів (бактеріологічне); часто справ­ляє негативний вплив при масовому розмноженні нових видів.

Особливо забруднюють середовище підприємства, які ви­робляють антибіотики, ферменти, вакцини, сироватки, кормо­вий білок, біоконцентрати та ін., тобто підприємства про­мислового біосинтезу, в викидах якого наявні живі клітини мікроорганізмів. До біологічного забруднення можна віднести надмірну експансію живих організмів. Так, у містах наявність звалищ, несвоєчасне прибирання побутових відходів призвели до значного збільшення синантропних тварин: щурів, комах, голубів, ворон та ін.

Забруднювач — будь-який фізичний чинник, хімічна речо­вина або біологічний вид (головним чином мікроорганізми), який потрапляє в навколишнє середовище або виникає в ньому в кількості, більшій за звичайну, і викликає забруд­нення середовища.

Забруднювачі бувають природні й антропогенні, а також первинні (безпосередньо з джерела забруднення) і вторинні (внаслідок розкладу первинних або хімічних реакцій). Ще виді­ляють забруднювачі стійкі (ті, що не розкладаються), які аку­мулюються в трофічних ланцюгах.

Проникнення різних забруднювачів у природне середовище може мати небажані наслідки, зокрема:

- завдання шкоди рослинності і тваринному світу (зни­ження продуктивності лісів і культурних рослин, вими­рання тварин);

- порушення стійкості природних біогеоценозів;

- завдання шкоди майну (корозія металів, руйнування архітектурних споруд та ін.);

- шкода здоров'ю людини тощо

Забруднювач	Вплив на здоров'я людини (у значних концентраціях)
Оксид карбону (СО)	Досить агресивний газ, що сполучається з гемоглобіном крові й утворює карбоксигемоглобін, що може при­звести до (залежно від концентрації): погіршення го­строти зору та здатності оцінювати тривалість інтер­валів часу; змін у роботі серця та легенів; головного болю, сонливості, порушення дихання і навіть смерті
Оксиди сірки	Подразнюють слизові оболонки очей та ротової по­рожнини, а також викликають респіраторні симптоми: утруднене дихання, кашель з виділенням мокротиння, задишку; хронічну обструктивну легеневу недостат­ність, смертність від респіраторних та серцево-судин­них хвороб
Оксиди нітрогену	Викликають хронічну обструктивну легеневу недо­статність, посилення респіраторних симптомів: кашель, головний біль, блювоту
Вуглеводні	Мають наркотичну дію, викликають головний біль, запаморочення
Формальде­гід	Викликає подразнення очей, носа і горла, нудоту, рак носової порожнини
Свинець	Викликає головний біль, анемію, нервові розлади, по­логові дефекти, затримку розвитку, дебілізм
Ртуть	Викликає ураження центральної та вегетативної нер­вової системи, печінки, нирок, органів травлення
Кадмій	Викликає ушкодження нирок, анемію, хворобу леге­нів, високий кров'яний тиск; можливі також: онколо­гічні захворювання, ушкодження плоду
Пестициди	Викликають рак, ушкодження печінки, ембріонів
Нітрати	Викликають утруднення дихання, підвищують дитя­чу смертність, при хімічних перетвореннях породжу­ють канцерогенні сполуки

Стійкість природних компонентів, геосистем до антропогенних забруднень.

Форми стійкості геосистем. Стійкість природних і антропогенізованих геосистем

Більшість сучасних трактувань поняття стійкості зводиться до розміщення цієї властивості як такої, що реалізується у різних формах. У більшості концепцій форми стійкості визначені нечітко, дублюючи одна одну.

Категорія “стійкість” набуває конкретності, якщо задані:

- зміни, що описують геосистему і простір її станів;

- області цього простору, зміни станів у межах якого є несуттєвими;

- інтервал часу, для якого оцінюється стійкість і зовнішні фактори, до дії яких аналізується стійкість.

Якщо ці умови витримано, то появляється можливість виділити три загальні форми стійкості геосистем:

- інертність – здатність геосистеми при дії факторів не виходити із заданої області станів на протязі певного інтервалу часу;

- відновлюваність – здатність геосистеми повертатись за час до області станів після виходу з неї під впливом певного фактора;

- пластичність – наявність в геосистемі кількох областей станів в рамках інваріанта та її здатність переходити при дії факторів з однієї такої області до інших, не залишаючи при цьому інваріантної області на протязі певного часу.

Таким чином, стійкість геосистем полягає у її здатності при дії зовнішнього фактора перебувати в одній із областей етапів та повертатись до неї за рахунок інертності та відновлюваності, а також переходити завдяки пластичності з однієї області станів до інших, не виходячи при цьому за рамки інваріантних змін на протязі заданого інтервалу часу.

Детальніше зупинимось на аналізі трьох загальних форм стійкості – інертності, відновлюваності, пластичності. Інертність – виступає найбільш “жорстка” і бажана її форма при господарському використанні геосистем.

Відновлюваність – важлива форма, що забезпечує стійкість насамперед особливості біоти та ґрунтів. Добре відновлюваною є геосистема, якщо вона здатна швидко повертатись до початкової області станів та здатна повертатись до цієї області після значного за амплітудою відхилення від неї. Ці дві форми відновлюваності, що можуть проявлятись сумісно, називається еластичністю та амплітудністю.

Пластичність – досить складна форма стійкості. Стійкість може забезпечуватись за рахунок наявності в просторі її станів кількох локально стійких областей (тобто таких, де вона високо інертна та відновлювана). Пластичність геосистеми багато в чому визначається ступенем зв’язку між її станами (ступенем детермінованості їх змін).

Стійкість геосистем до антропогенних впливів картується при допомозі розробки серії карт, що відображають ймовірності відмов та відновлення. Складаються карти окремих видів впливів, а також інтегральна на основі показника локальної стійкості. За цими картами виділяються ареали нестійкі до антропогенних навантажень, конфліктні з точки зору їх сучасного використання, які потребують особливої регламентації природокористування (введення жорстких норм на антропогенні впливи, функціональної переорієнтації природоохоронних заходів, більш ретельного моніторингу).

Контрольні запитання:

1 Що таке «антропогенне забруднення»?

2 Які промислові об’єкти належать до екологічно небезпечних?

3 Які два «вибухи» стали причиною різкого погіршення екологічної та соціально-економічної ситуації на нашій планеті?

4 На які групи можна класифікувати процеси порушення довкілля?

5 Охарактеризуйте такі види екологічного порушення, як вилучення природних ресурсів та виснаження (вичерпання) природних ресурсів

6 Дайте визначення забруднення

7 Яким чином пов’язані забруднення і ступінь виконання компонентами навколишнього середовища своїх функцій? Наведіть приклади

8 Роль взаємодії антропогенних і суто природних процесів у формуванні наслідків впливу на грунти

9 Назвіть і коротко охарактеризуйте процеси порушення режиму водних систем

10 Назвіть і коротко охарактеризуйте процеси впливу на біоту

11 Моральні аспекти впливу на біоту

12 Охарактеризуйте процеси прямого і непрямого впливу на людину

13 Охарактеризуйте вплив на глобальну екосистему Землі

Література

1, 130-161

3, 107-114,119-120

8, 62-101

ЛЕКЦІЯ № 9