Лекция 5 антропогенное загрязнение окружающей среды. Источники, классификация загрязнений

 

1 Понятие антропогенных загрязнений

Действие антропогенных факторов на живую природу бывает прямым и косвенным. К прямому влиянию относятся факторы непосредственного потребления природных ресурсов, а также размножения и расселения человеком отдельных видов растений и животных или целых биологических комплексов. Косвенное влияние осуществляется посредством изменения среды обитания – климата, почв, атмосферы, воды.

Наиболее распространенным видом отрицательного влияния человека на биосферу является загрязнение. Загрязнение – это внесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, нехарактерных в обычных условиях химических, биологических и других агентов или внесение в избыточном количестве любых уже известных веществ, которые оказывают вредное воздействие на природные экосистемы и человека и от которых природа не способна избавиться самоочищением. (Вещества, которые вызывают загрязнение окружающей природной среды, называют загрязнителями или полютантами.)

 

2 Классификации загрязнений

Существуют различные подходы к классификации загрязнений окружающей среды промышленными предприятиями.

По масштабам загрязнения могут быть локальными, региональными и глобальными.

По природе происхождения выделяют следующие группы загрязнений (по Реймерсу):

- химические – различные чуждые природе жидкие, твердые и газообразные вещества, которые образовались в результате химических реакций в разных областях хозяйства;

- физические – все виды энергии, которые поступают в биосферу как отходы предприятий; они бывают тепловые, электрические, световые, радиационные, шумы, вибрации и др.;

- биологические – организмы, которые появились или размножились в результате деятельности человека и приносят вред как человеку, так и природе (например, бактериологическое оружие, катастрофическое размножение растений или животных в результате их перенаселения); микробиологическое загрязнение вызвано появлением непривычно большого количества микроорганизмов вследствие массового их размножения на антропогенных субстратах или средах, которые изменились вследствие деятельности человека.

По времени действия на окружающую среду выделяют стойкие, среднего действия и нестойкие загрязнения:

- стойкие – это антропогенные загрязнения, которые долго не исчезают и не уничтожаются природой (пластмассы, полиэтилен, радиоактивные вещества с большим периодом полураспада);

- нестойкие – негативно действующие какой-то промежуток времени, а затем разлагаются в экосистемах благодаря естественным физико-химическим или биологическим процессам.

Классификация загрязнений (по причине возникновения) включает умышленные, сопутствующие и аварийные загрязнения.

Умышленные – целенаправленное уничтожение лесов, использование плодородных земель под строительство, карьеры, неправильное использование поверхностных и подземных вод.

Сопутствующие загрязнения – постепенное изменение состояния атмосферы, гидросферы, литосферы отдельных районов планеты в целом в результате комплексного отрицательного влияния антропогенного воздействия (высыхания болот, озер, морей, появления кислотных дождей, уменьшение озонового слоя, эрозия почв, эвтрофирование водоемов и т.д.).

 

3 Наиболее распространенные загрязнители

Наиболее распространенные химические загрязнители (загрязняющие вещества, поступающие в окружающую среду в результате антропогенной деятельности):

- СО и СО₂ – образуются при сжигании угля, газа, древесины и т.д. Оксид углерода (СО) токсичен: при концентрации в воздухе более 4% наступает смерть;

- оксиды азота (NO, NO₂, N₂O) – попадают в атмосферу в результате работы автомобильных, авиационных двигателей, электросварки, выбрасываются металлургическими и химическими заводами, ТЭС, образуются во время ядерных взрывов в атмосфере и т.д. Они являются причиной образования фотохимического смога в городах, кислотных дождей, разрушения озонового слоя атмосферы, усиления парникового эффекта, наносят вред здоровью людей;

- вредные углеводороды – парафины, нафтены, бенз(а) пирен, этилен – содержатся в парах топлива, выбрасываемых двигателями внутреннего сгорания; они также являются причиной образования фотохимических смогов в городах; многие из них являются канцерогенами;

- из соединений серы в атмосферу поступают такие вредные вещества: сернистый газ SO₂, серный ангидрид SO₃, сероводород H₂S; они все токсичны, особенно сероводород; попадают в воздух с выбросами металлургических, химических, нефтехимических предприятий, ТЭС, коксохимических и цементных заводов;

- из тяжелых металлов в окружающей среде наиболее распространены свинец, кадмий, ртуть. (кроме этих трех к данной группе загрязнений относятся мышьяк, хром, медь, никель, цинк, селен, ванадий); свинец попадает с тетраэтилсвинцом бензинов; кадмий попадает в природную среду во время добычи и переработки металлосодержащих полезных ископаемых, при сгорании некоторых видов топлива, сжигании бытовых отходов на свалках, с промышленными сточными водами; все тяжелые металлы являются высокотоксичным веществом.

Радионуклиды – изотопы стронция, цезия, плутония, ядра которых способны к самопроизвольному распаду.

Наиболее распространенными физическими загрязнениями являются следующие. Тепловые загрязнения возникают вследствие повышения температуры среды, главным образом в связи с промышленными выбросами нагретых газов и воды, вследствие потерь тепла в окружающее пространство от разных тепловых агрегатов, теплотрасс, транспортных средств, систем охлаждения и других источников.

Электромагнитное загрязнение создается в результате изменений электромагнитных свойств среды, которые приводят к геофизическим аномалиям и изменениям в биологических структурах. Главными источниками электромагнитного излучения являются радиотелевизионные и радиолокационные станции, средства радиосвязи, высоковольтные линии электропередачи, электростанции, трансформаторные подстанции, линии электротранспорта. 

Световые загрязнения связаны с нарушением естественного освещения местности в результате действия искусственных источников света, которые приводят к появлению аномалий в жизни животных и развитии растений.

Шумовое загрязнение является следствием увеличения интенсивности шума свыше естественного уровня. Под шумом понимают все неприятные и нежелательные звуки, их совокупность. Допустимые границы силы звука составляют 45-85 дБ, болевой порог - 140 дБ. Источниками шумов являются транспорт, промышленные объекты, громкоговорящие устройства, лифты, телевизоры, музыкальные инструменты и т.п..

Вибрации - это дрожание или сотрясение всего тела человека или отдельных его частей во время выполнения разных работ. Звуковые волны частотой ниже 16 Гц также воспринимаются человеческим ухом не как звук, а как вибрация. Вибрация генерируется ручным инструментом, станками, механизмами; воспринимается человеческим телом при непосредственном контакте; может передаваться на тело человека через опорные поверхности (сидения, пол); часто сопровождается шумом.

Радиоактивное загрязнение связано с повышением естественного радиационного фона и концентрации радиоактивных веществ. Особенно опасным загрязнителем природной среды является ионизирующее излучение, в частности радиация. Радионуклиды разрушают клетки и ткани, органы и гены живых организмов. Источниками искусственной радиации являются медицинские рентгеновские установки, ядерная медицина, атомные электростанции, видеотерминалы, некоторые строительные материалы, испытания ядерного оружия.