В чем опасность топливных загрязнений окружающей среды. Причины загрязнения окружающей среды. Как предотвратить проблему

Загрязнение атмосферы вызвано выбросом вредных веществ. Автомобилей на дорогах становится с каждым годом больше, а выхлопные газы, каждый день вырабатываемые машинами, загрязняют воздух. Сильное негативное влияние на атмосферу оказывает и промышленность. Огромные количества вредных выбросов ежедневно поступают в атмосферу с заводов и фабрик. Больше всего загрязняют атмосферу цементная, угольная, сталелитейная отрасли промышленности, что приводит к разрушению озонового слоя, который защищают планету от агрессивных ультрафиолетовых лучей.

Загрязнение радиоактивными элементами

Этот вид загрязнения окружающей среды наносит самый серьезный ущерб. Аварии, происходящие на атомных станциях, ядерные отходы, которые хранятся в земле десятилетиями, разработки ядерного оружия и работы на урановых шахтах сказываются и на здоровье людей, и на загрязнении всей планеты.

Загрязнение почвы

Пестициды и вредные добавки, которые принято использовать в сельском хозяйстве сильно загрязняют почву. Отходы сельскохозяйственных предприятий, которые сбрасываются в сточные канавы, также крайне отрицательно сказываются на ее состоянии. Вырубка лесов и горные работы тоже наносят вред почве.

Загрязнение воды

Водоемы подвергаются тяжелому токсическому за счет сбросов в реки мусора. Ежедневно в воду попадают тонны отходов жизнедеятельности человека. Кроме того, очень вредят природе пластиковые бутылки и изделия из пластмассы, которые представляют большую опасность для обитателей фауны. Особенно страдают реки и другие водоемы в больших городах с развитой промышленностью.

Шумовое загрязнение

Этот вид загрязнения специфичен. Неприятные, громкие, резкие звуки, которые каждый день издают фабрики, автомобили, поезда вызывают шумовое загрязнение. Такие природные явления как извержения вулканов и ураганы тоже вызывают шумовое загрязнение. У людей из-за этих процессов появляются головные боли и проявляются другие проблемы со здоровьем.

По своим масштабам загрязнение может быть глобальным, региональным и локальным. Однако любое из них ведет человечество к проблемам со здоровьем, а также сокращению жизни примерно на 8-12 лет. К сожалению, с каждым годом загрязнение окружающей среды прогрессирует, и только само человечество может справиться с этой проблемой.

Загрязнение окружающей среды представляет собой глобальную проблему современности, которую регулярно обсуждают в новостях и научных кругах. Создано множество международных организаций, направленных на борьбу с ухудшением природных условий. Учёные давно бьют тревогу о неминуемости экологической катастрофы в самое ближайшее время.

На данный момент о загрязнении окружающей среды известно многое – написано большое количество научных работ и книг, проведены многочисленные исследования. Но в решении проблемы человечество продвинулось совсем незначительно. Загрязнение природы по-прежнему остаётся важным и актуальным вопросом, откладывание которого в долгий ящик может обернуться трагично.

История загрязнения биосферы

В связи с интенсивной индустриализацией общества загрязнение окружающей среды особенно обострилось в последние десятилетия. Однако, несмотря на этот факт, природное загрязнение является одной из самых древних проблем в истории человечества. Ещё в эпоху первобыта люди начали варварски уничтожать леса, истреблять животных и изменять ландшафт земли для расширения территории проживания и получения ценных ресурсов.

Уже тогда это приводило к изменению климата и другим экологическим проблемам . Рост народонаселения планеты и прогресс цивилизаций сопровождался усиленной добычей полезных ископаемых, осушением водоёмов, а также химическим загрязнением биосферы. Промышленная революция ознаменовала не только новую эру в общественном укладе, но и новою волну загрязнения.

С развитием науки и техники учёные получили инструменты, с помощью которых стал возможным точный и подробный анализ экологического состояния планеты. Метеосводки, контроль химического состава воздуха, воды и почвы, спутниковые данные, а также повсеместно дымящие трубы и нефтяные пятна на воде говорят о том, что проблема стремительно усугубляется с расширением техносферы. Недаром появление человека называют главной экологической катастрофой.

Классификация загрязнений природы

Существует несколько классификаций загрязнений природы, основанных на их источнике, направленности, других факторах.

Итак, выделяют следующие виды загрязнения окружающей среды:

  • Биологическое – источником загрязнения являются живые организмы, оно может происходить по естественным причинам или в результате антропогенной деятельности.
  • Физическое – приводит к изменению соответствующих характеристик окружающей среды. К физическому загрязнению относят тепловое, радиационное, шумовое и другие.
  • Химическое – увеличение содержания веществ или их проникновение в окружающую среду. Приводит к изменению нормального химического состава ресурсов.
  • Механическое – загрязнение биосферы мусором.

В действительности один вид загрязнения может сопровождаться другим или несколькими сразу.

Газообразная оболочка планеты является неотъемлемым участником природных процессов, определяет тепловой фон и климат Земли, защищает от губительной космической радиации, влияет на рельефообразование.

Состав атмосферы менялся в течение всего исторического развития планеты. Сложившаяся сегодня ситуация такова, что часть объёма газовой оболочки определяется хозяйственной активностью человека. Состав воздуха неоднороден и отличается в зависимости от географического положения – в индустриальных районах и крупных городах высокий уровень вредных примесей.

Основные источники химического загрязнения атмосферы:

  • химические заводы;
  • предприятия топливно-энергетического комплекса;
  • транспорт.

Эти загрязнители являются причиной содержания в атмосфере тяжёлых металлов, таких как свинец, ртуть, хром, медь. Они – постоянные компоненты воздуха в промышленных зонах.

Современные электростанции ежедневно выбрасывают в атмосферу сотни тонн углекислого газа, а также сажу, пыль и золу.

Увеличение числа автомобилей в населённых пунктах привело к повышению концентрации целого ряда вредных газов в воздухе, которые входят в состав машинного выхлопа. Из-за антидетонационных присадок, добавляемых к транспортному топливу, происходит выброс больших количеств свинца. Автомобили вырабатывают пыль и золу, которые загрязняют не только воздух, но и почву, оседая на земле.

Атмосферу также загрязняют очень токсичные газы, которые выбрасываются предприятиями химической промышленности. Отходы химзаводов, например, оксиды азота и серы, являются причиной кислотных дождей и способны вступать в реакции с компонентами биосферы с образованием других опасных производных.

В результате человеческой деятельности регулярно происходят лесные пожары, во время которых происходит выброс колоссальных количеств диоксида углерода.

Почва – это тонкий слой литосферы, образовавшийся в результате природных факторов, в котором протекает большая часть процессов обмена между живыми и неживыми системами.

Из-за добычи природных ископаемых, горнопромышленных работ, сооружения зданий, дорог и аэродромов уничтожаются масштабные площади почв.

Нерациональная хозяйственная деятельность человека стала причиной деградации плодородного слоя земли. Изменяется его естественный химический состав, происходит механическое загрязнение. Интенсивное развитие сельского хозяйства приводит к существенным потерям земель. Частое вспахивание делает их уязвимыми перед затоплениями, засолениями и ветрами, что является причиной эрозии почвы.

Обильное применение удобрений, инсектицидов и химических ядов для уничтожения вредителей и очищения от сорняков приводит к попаданию в почву неестественных для неё токсичных соединений. В результате антропогенной деятельности происходит химическое загрязнение земель тяжёлыми металлами и их производными. Основным вредным элементом является свинец, а также его соединения. При переработке свинцовых руд выбрасывается около 30 килограммов металла с каждой тонны. Автомобильный выхлоп, содержащий большое количество данного металла, оседает в почве, отравляя обитающие в ней организмы. Сливы жидких отходов с рудников заражают землю цинком, медью и другими металлами.

Электростанции, радиоактивные осадки от ядерных взрывов, научно-исследовательские центры по изучению атомной энергии являются причиной попадания в почву радиоактивных изотопов, которые потом поступают в организм человека с продуктами питания.

Сконцентрированные в недрах земли запасы металлов рассеиваются, как следствие производственной активности человека. Потом они концентрируются в верхнем слое почвы. В древности человек использовал 18 элементов, из находящихся в земной коре, а сегодня – все известные.

На сегодняшний день водная оболочка земли загрязнена намного больше, чем можно представить. Нефтяные пятна и плавающие на поверхности бутылки – это лишь то, что можно увидеть. Значительная часть загрязнителей находится в растворённом состоянии.

Порча воды может происходить естественным образом. В результате селей и паводков из материковой почвы вымывается магний, который попадает в водоёмы и наносит вред рыбам. В результате химических превращений в пресные воды проникает алюминий. Но естественное загрязнение составляет пренебрежимо малую долю по сравнению с антропогенным. По вине человека в воду попадают:

  • поверхностно-активные соединения;
  • пестициды;
  • фосфаты, нитраты и другие соли;
  • лекарства;
  • нефтепродукты;
  • радиоактивные изотопы.

Источниками этих загрязнителей являются фермерские хозяйства, рыбный промысел, нефтяные платформы, электростанции, предприятия химической промышленности, канализационные стоки.

Кислотные дожди, которые также являются результатом человеческой деятельности, растворяя грунт, вымывают тяжёлые металлы.

Помимо химического загрязнения воды существует физическое, а именно – тепловое. Больше всего воды применяется в производстве электроэнергии. Тепловые станции используют её для охлаждения турбин, а отработанная нагретая жидкость сливается в водоёмы.

Механическое ухудшение качества воды бытовыми отходами в населённых пунктах приводит к сокращению мест обитания живых существ. Некоторые виды гибнут.

Загрязнённая вода – основная причина большинства заболеваний. В результате отравления жидкости погибает множество живых существ, страдает экосистема океана, нарушается нормальное протекание природных процессов. Загрязнители в конечном счёте попадают в организм человека.

Борьба с загрязнением

Во избежание экологической катастрофы борьба с физическим загрязнением должна быть первостепенной задачей. Проблема должна решатся на международном уровне, потому что у природы нет государственных границ. Для предупреждения загрязнения необходимо вводить санкции предприятиям, выбрасывающим отходы в окружающую среду, налагать крупные штрафы за размещение мусора в неположенном месте. Стимуляция к соблюдению норм экологической безопасности также может быть осуществлена финансовыми методами. Такой подход доказал свою эффективность в некоторых странах.

Перспективным направлением по борьбе с загрязнением является применение альтернативных источников энергии. Использование солнечных батарей, водородного топлива и других сберегающих технологий позволит уменьшить выброс токсичных соединений в атмосферу.

К другим методам борьбы с загрязнением можно отнести:

  • строительство очистных сооружений;
  • создание национальных парков и заповедников;
  • увеличение количества зелёных насаждений;
  • контроль численности населения в странах третьего мира;
  • привлечение внимания общественности к проблеме.

Загрязнение окружающей среды представляет собой масштабную мировую проблему, решить которую возможно лишь при активном участии каждого, кто называет планету Земля своим домом, иначе экологическая катастрофа будет неминуема.

Самое простое определение загрязнения – это привнесение в среду или возникновение в ней новых загрязнителей или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих загрязнителей.

Загрязнение окружающей среды подразделяют на природное, вызванное какими-то естественными причинами: извержение вулканов, разломы земной коры, стихийные пожары, пыльные бури и т. д. и антропогенное, возникающее в связи с хозяйственной деятельностью человека.

Среди антропогенных загрязнений выделяют следующие виды загрязнений: физическое, механическое, биологическое, геологическое, химическое.

К физическому загрязнению относят тепловое, световое, шумовое, вибрационное, электромагнитное, радиоактивное.

Источниками повышения температуры грунтов являются подземное строительство, прокладка коммуникаций. Повышение температуры грунтов стимулирует деятельность микроорганизмов, которые являются агентами коррозии различных коммуникаций.

Световое загрязнение – нарушение естественной освещенности среды. Приводит к нарушению ритмов активности живых организмов. Увеличение мутности воды в водных объектах снижает поступление солнечного света на глубину и фотосинтез водной растительности.

Шумовое загрязнение – увеличение интенсивности и повторяемости шума сверх природного уровня. Шум относится к серьезным загрязнителям окружающей среды, адаптация к которому организмов, практически не возможна. Источниками шумового загрязнения являются автомобильный, рельсовый, воздушный транспорт, промышленные предприятия, бытовая техника.

Шумовое загрязнение оказывает негативное воздействие на органы слуха, нервную систему (вплоть до психических расстройств), сердечно-сосудистую систему и другие органы.

Вибрационное загрязнение – возникает в результате работы разных видов транспорта, вибрационного оборудования, может привести к просадке грунтов, деформации зданий, сооружений.

Электромагнитное загрязнение – изменение электромагнитных свойств окружающей среды. Источниками электромагнитного загрязнения являются линии электропередач, радио и телецентры, радиолокаторы. Этот вид загрязнения оказывает значительное воздействие на живые организмы: на обмен веществ, состав крови, сердечно-сосудистую систему.

Радиоактивное загрязнение – превышение природного радиоактивного уровня среды. Источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются ядерные взрывы, захоронение радиоактивных отходов, аварии на атомных станциях и др.

Механическое загрязнение – загрязнение среды материалами, оказывающими лишь механическое воздействие без химических последствий. Примерами могут служить: заиливание водных объектов грунтами, поступление пыли в атмосферу, свалка строительного мусора на земельном участке. На первый взгляд такое загрязнение может показаться безобидным, но оно может вызвать ряд экологических проблем, устранение которых потребует значительных экономических затрат.

Биологическое загрязнение разделяют на бактериальное и органическое.Бактериальное загрязнение – привнесение в среду болезнетворных микроорганизмов, способствующих распространению заболеваний, например, гепатита, холеры, дизентерии и других заболеваний.

Источниками могут быть недостаточно обеззараженные канализационные сточные воды, сбрасываемые в водный объект.

Органическое загрязнение – загрязнение, например, водной среды веществами, способными к брожению, гниению: отходами пищевых, целлюлозно-бумажных производств, не очищенными канализационными сточными водами.

К биологическому загрязнению также относят переселение животных в новые экосистемы, где отсутствуют их естественные враги. Такое переселение может привести к взрывообразному росту численности переселенных животных и иметь непредсказуемые последствия.

Геологическое загрязнение – стимулирование под влиянием деятельности человека таких геологических процессов, как подтопление, осушение территорий, образование оползней, обвалов, проседания земной поверхности и т.д.

Такие нарушения происходят в результате добычи полезных ископаемых, строительства, утечек воды и сточных вод из коммуникаций, в результате вибрационного воздействия транспорта и других воздействий. Приведенные воздействия необходимо учитывать при проектировании в строительстве (выборе расчетных характеристик грунтов, в расчетах устойчивости зданий и сооружений).

Химическое загрязнение – изменение естественных химических свойств среды в результате выбросов промышленными предприятиями, транспортом, сельским хозяйством различных загрязнителей. Например, выбросы в атмосферу продуктов сжигания углеводородного топлива, загрязнение почв пестицидами, сброс в водоемы неочищенных сточных вод. Одними из наиболее опасных загрязнителей являются тяжелые металлы и синтетические органические соединения.

Тяжелые металлы – химические элементы у которых высокая плотность (> 8 г/см 3) например, свинец, олово, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк и др., они широко используются в промышленности и очень токсичны. Их ионы и некоторые соединения легко растворимы в воде, могут попадать в организм и оказывать на него негативное воздействие. Основными источниками отходов, содержащих тяжелые металлы, являются предприятия по обогащению руд, плавке и обработке металлов, гальванические производства.

Синтетические органические соединения используются для производства пластмасс, синтетических волокон, растворителей, красок, пестицидов, моющих средств, могут усваиваться живыми организмами и нарушать их функционирование.

Тяжелые металлы и многие синтетические органические соединения способны к биоаккумуляции. Биоаккумуляция – это накопление загрязнителей в живых организмах при поступлении их из внешней среды в малых дозах, кажущихся безвредными.

Биоаккумуляция усугубляется в пищевой цепи, т.е. растительные организмы усваивают загрязнители из внешней среды и аккумулируют их в своих органах, травоядные животные, питаясь растительностью, получают большие дозы, хищные – еще большие дозы. В результате в живых организмах, стоящих в конце пищевой цепи, концентрация загрязнителей может быть в сотни тысяч раз больше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием .

Опасность биоаккумуляции и биоконцентрирования стала известна в 60-е годы, когда обнаружили сокращение популяций многих хищных птиц, животных, стоящих в конце пищевой цепи.

Тепловое излучение, возникающее в результате .

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. 1 перечислены наиболее опасные химические загрязнители биосферы, оказывающие на нее наибольшее воздействие.

Продолжающееся увеличение количества и разнообразие новых промышленных предприятий, химических производств, различных транспортных средств, химизация сельского хозяйства приводят к нарастающему загрязнению окружающей среды всевозможными химическими веществами (ксенобиотиками), попадающими в нее с газообразными, жидкими и твердыми выбросами и отходами.

Таблица 1. Основные химические загрязнители биосферы (по данным ЮНЕСКО)

Химические вещества

Общая характеристика воздействии на биосферу

Диоксид углерода

Образуется при сгорании всех видов топлива. Увеличение его содержания в атмосфере приводит к повышению ее температуры, что чревато пагубными геохимическими и экологическими последствиями

Оксид углерода

Образуется при неполном сгорании топлива. Может нарушить тепловой баланс верхней атмосферы

Сернистый газ

Содержится в дымах промышленных предприятий. Вызывает обострение респираторных заболеваний, наносит вред растениям. Разъедает известняк и другие горные породы

Оксиды азота

Создают смог, вызывают респираторные заболевания и бронхит у новорожденных. Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности

Один из опасных загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения. Накапливается в организме и поражает нервную систему

Является добавкой при этилировании бензина. Действует на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках

Нефть и нефтепродукты

Приводят к пагубным экологическим последствиям, вызывают гибель планктоновых организмов, рыбы, морских птиц и млекопитающих

ДДТ и другие пестициды

Очень токсичны для ракообразных. Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие являются канцерогенами

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

Экологической ситуации в России присущи все основные черты и проявления глобального экологического кризиса. В последнее время прежде всего имеет место , уровни которого превышают допустимые.

Создавшаяся на сегодняшний день экологическая обстановка является и опасной. В настоящее время ежегодные выбросы промышленных предприятий и транспорта России составляют около 25 млн. т. В настоящее время на территории страны находятся более 24 тыс. предприятий, загрязняющих окружающую среду. По официальным данным, более 65 млн. человек, проживающих в 187 городах, подвержены воздействию загрязняющих веществ, средние годовые концентрации которых превышают предельно допустимые нормы. Каждый десятый город России имеет высокий уровень загрязнения природных сред.

Значительное загрязнение атмосферы в них вызывают стационарные источники. Большая часть загрязняющих веществ приходится на газообразные и жидкие вещества и значительно меньшая часть — на твердые примеси. Суммарный выброс вредных газообразных веществ в атмосферу значительно увеличивают транспортные средства. Доля автомобильного транспорта в общем объеме выбросов составляет в среднем по Российской Федерации 35-40%, а в крупных городах доходит до 80-90%. Выделяемые автотранспортом выхлопные газы содержат более 200 вредных веществ и соединений. Наиболее известными загрязнителями атмосферного воздуха являются оксид углерода, оксид и диоксид азота, альдегиды, углеводороды, свинец и др. Некоторые загрязнители воздуха обладают канцерогенными свойствами (бензпирен).

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.

Химическое загрязнение атмосферы

Атмосферный воздух — один из важнейших компонентов среды обитания . Главными источниками загрязнения атмосферы являются тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо; автотранспорт; черная и цветная металлургия; машиностроение; химическое производство; добыча и переработка минерального сырья; открытые источники (добычи сельскохозяйственного производства, строительства).

В современных условиях в атмосферу попадает более 400 млн. т частиц золы, сажи, пыли и разного рода отходов и строительных материалов. Кроме приведенных выше веществ в атмосферу выбрасываются и другие, более токсичные вещества: пары минеральных кислот (серной, хромовой и др.), органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Источники выбросов загрязняющих веществ в атфосферу
Примеси Основные источники Средняя концентрация в воздухе мг/м 3
Ествественные Ангропогенные
Пыль Вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары Сжигание топлива в промышленных и бытовых условиях в городах 0,04 — 0,4
Диоксид серы Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных в море Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках в городах до 1,0
Оксиды азота Лесные пожары Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции В районах с развитой промышленностью до 0,2
Оксиды углерода
Летучие углеводороды Лесные пожары, природный метан Автотранспорт, испарение нефтепродуктов В районах с развитой промышленностью до 0,3
Полициклические ароматические углеводороды - Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы В районах с развитой промышленностью до 0,01

Многие отрасли энергетики и промышленности образуют не только максимальное количество вредных выбросов, но и создают экологически неблагоприятные условия для проживания жителей как крупных, так и среднего размера городов. Выбросы токсичных веществ приводят, как правило, к повышению текущих концентраций веществ над предельно допустимыми концентрациями (ПДК).

ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест — это максимальные концентрации, отнесенные к определенному периоду осреднения (30 минут, 24 часа, 1 месяц, 1 год) и не оказывающие при регламентированной вероятности их появления ни прямого, ни косвенного вредного воздействия на организм человека, включая отдаленные последствия для настоящего и последующих поколений, не снижающие работоспособности человека и не ухудшающие его самочувствия.

Химическое загрязнение гидросферы

Вода, как и воздух, является жизненно необходимым источником для всех известных организмов. Россия относится к странам, наиболее обеспеченным водой. Однако состояние ее водоемов нельзя назвать удовлетворительным. Антропогенная деятельность приводит к загрязнению как поверхностных, так и подземных источников воды.

Основными источниками загрязнения гидросферы являются сбрасываемые сточные воды, образующиеся в процессе эксплуатации энергетических, промышленных, химических, медицинских, оборонных, жилищно-коммунальных и других предприятий и объектов; захоронение радиоактивных отходов в контейнерах и емкостях, которые через определенный период времени теряют герметичность; аварии и катастрофы, происходящие на суше и в водных пространствах; атмосферный воздух, загрязненный различными веществами и другие.

Поверхностные источники питьевой воды ежегодно и все в большей степени подвергаются загрязнению ксенобиотиками разной природы, поэтому снабжение населения питьевой водой из поверхностных источников представляет все большую опасность. Около 50% россиян вынуждены использовать для питья воду, которая не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям по ряду показателей. Качество воды 75% водных объектов России не отвечает нормативным требованиям.

В гидросферу ежегодно сбрасывают более 600 млрд. т энергетических, промышленных, бытовых и другого рода сточных вод. В водные пространства попадают более 20-30 млн. т нефти и продуктов ее переработки, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное ведение сельского хозяйства. Остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Многие загрязнители гидросферы способны вступать в химические реакции и образовывать более вредоносные комплексы.

Загрязнение воды обусловливает подавление функций экосистем, замедляет естественные процессы биологической очистки пресных вод, а также способствует изменению химического состава пищи и организма человека.

Гигиенические и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТом 2761-84 “Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора”; СанПиН 2.1.4.544-96 “Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников”; ГН 2.1.5.689-98 “Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоснабжения” и др.

Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения указаны в санитарных правилах и нормах. Нормы устанавливаются для следующих параметров воды водоемов: содержание примесей и взвешенных частиц, привкус, цветность, мутность и температура воды, показатель рН, состав и концентрация минеральных примесей и растворенного в воде кислорода, ПДКв химических веществ и болезнетворных бактерий. ПДКв — это максимально допустимое загрязнение воды водоемов, при котором сохраняется безопасность для здоровья человека и нормальные условия водопользования. Например, для бензола ПДКв составляет 0,5 мг/л.

Химическое загрязнение почвы

Почва — многочисленных низших животных и микроорганизмов, в том числе бактерий, плесневых грибов, вирусов и др. Почва является источником заражения сибирской язвой, газовой гангреной, столбняком, ботулизмом.

Наряду с естественным неравномерным распространением тех или других химических элементов в современных условиях в огромных масштабах происходит и их искусственное перераспределение. Выбросы промышленных предприятий и объектов сельскохозяйственного производства, рассеиваясь на значительные расстояния и попадая в почву, создают новые сочетания химических элементов. Из почвы эти вещества в результате различных миграционных процессов могут попадать в организм человека (почва — растения — человек, почва — атмосферный воздух — человек, почва — вода — человек и др.). С промышленными твердыми отходами в почву поступают всевозможные металлы (железо, медь, алюминий, свинец, цинк) и другие химические загрязнители.

Почва обладает способностью накапливать радиоактивные вещества, поступающие в нее с радиоактивными отходами и атмосферными радиоактивными осадками после ядерных испытаний. Радиоактивные вещества включаются в пищевые цепи и поражают живые организмы.

К числу химических соединений, загрязняющих почву, относятся и канцерогенные вещества — канцерогены, играющие существенную роль в возникновении опухолевых заболеваний. Основными источниками загрязнения почвы канцерогенными веществами являются выхлопные газы автотранспорта, выбросы промышленных предприятий, тепловых электростанций и т. д. В почву канцерогены поступают из атмосферы вместе с крупно- и среднедисперсными пылевыми частицами, при утечке нефти или продуктов ее переработки и др. Основная опасность загрязнения почвы связана с глобальным загрязнением атмосферы.

Нормирование химического загрязнения почв проводится по предельно допустимым концентрациям ПДКп в соответствии с ГН 6229-91 “Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочных допустимых количеств химических веществ в почве”.

Воздействие химического загрязнения окружающей среды на здоровье человека

В последние десятилетия проблема профилактики неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека выдвинулась на одно из первых мест среди других общемировых проблем.

Связано это с быстрым нарастанием числа различных по своей природе факторов (физических, химических, биологических, социальных), сложным спектром и режимом их воздействия, возможностью одновременного действия (комбинированного, комплексного), а также многообразием патологических состояний, вызываемых этими факторами.

Среди комплекса антропогенных (техногенных) воздействий на окружающую среду и здоровье человека особое место занимают многочисленные химические соединения, широко используемые в промышленности, сельском хозяйстве, энергетике и других сферах производства. В настоящее время известно более 11 млн химических веществ, а в экономически развитых странах производится и используется свыше 100 тыс. химических соединений, многие из которых реально воздействуют на человека и окружающую среду.

Воздействие химических соединений способно вызывать практически все патологические процессы и состояния, известные в общей патологии. Причем по мере углубления и расширения знаний о механизмах токсического воздействия выявляются все новые виды неблагоприятных эффектов (канцерогенное, мутагенное, иммунотоксическое и другие типы действий).

Существует несколько принципиальных подходов к предупреждению неблагоприятных эффектов действия химических веществ:

  • полный запрет производства и применения;
  • запрет поступления в окружающую среду и любого воздействия на человека;
  • замена токсичного вещества менее токсичным и опасным;
  • ограничение (регламентация) содержания в объектах окружающей среды и уровней воздействия на работающих и население в целом.

В связи с тем что современная химия стала определяющим фактором в развитии ключевых направлений во всей системе производительных сил, выбор стратегии профилактики является сложной, многокритериальной задачей, решение которой требует анализа как риска развития ближайших и отдаленных неблагоприятных эффектов влияния вещества на организм человека, его потомство, окружающую среду, так и возможных социальных, экономических, медикобиологических последствий запрета производства и применения химического соединения.

Определяющим критерием для выбора стратегии профилактики является предупреждение (недопущение) вредного действия. В нашей стране и за рубежом запрещено производство и использование некоторых опасных промышленных канцерогенов и пестицидов.

С каждым годом на нашей планете остается все меньше мест, претендующих на звание «экологически чистых». Активная деятельность человека приводит к тому, что экосистема постоянно подвергается загрязнениям, и это продолжается на протяжении всего существования человечества. Однако в последние десятилетия проблемой физического загрязнения заинтересовались ученые из разных стран. Многочисленные инициативные группы бьются над выяснением причин резкой смены климата на планете и теми последствиями для всего живого, которые она приносит. К сожалению, полностью остановить физическое загрязнение человек на данном этапе своего развития не может. Но если в ближайшее время его степень не снизится, можно будет говорить о глобальной катастрофе, которая в первую очередь отразится на всех людях. Сегодня мы очень обстоятельно поговорим о физическом типе загрязнения окружающей среды, наносящем огромный вред природе и всем живым организмам на нашей Земле.

Терминология вопроса

Можно сказать, что вся история существования человека связана с загрязнением окружающей среды. Так сложилось, что еще на заре цивилизации люди стали вносить в природу те или иные элементы, загрязняющие ее.

Экологи более глубоко рассматривают этот вопрос. Они утверждают, что любое привнесение в окружающую среду чуждых ей элементов не просто остается в ней, а начинает взаимодействовать с устоявшейся экосистемой. А это приводит к серьезным изменениям. Их последствиями могут быть вымирание некоторых видов животных, смена мест их обитания, мутации и так далее. Достаточно заглянуть в Красную книгу, чтобы понять, насколько изменилась окружающая среда за несколько веков.

Однако нельзя сказать, что все эти перемены были вызваны только физическими видами загрязнения. В науке существует разделение на природные и физические загрязнители. К первой группе можно смело отнести любые катаклизмы и стихийные бедствия. К примеру, извержение вулкана вызывает тонн пепла и газа, что моментально сказывается на окружающей среде. К таким загрязнениям можно отнести наводнения, цунами и другие природные явления. Несмотря на их разрушительные действия, со временем экосистема приходит в равновесие, так как обладает способностью к саморегуляции. Чего нельзя сказать о вмешательстве человека в окружающую среду.

Согласно принятой терминологии, к физическому загрязнению относятся побочные человека, вызванные техническим прогрессом. Конечно, никто не станет спорить, что за последние годы технологии шагнули далеко вперед, сделав наш быт более комфортным. Но кто знает истинную цену этого прогресса? Пожалуй, только экологи, пытающиеся выяснить степень физического загрязнения воды или, например, воздуха. Причем, несмотря на многочисленные исследования, точных данных о масштабе бедствия у ученых пока еще нет.

Очень часто физический тип загрязнения называют еще «антропогенным». В нашей статье мы будем использовать оба термина в равной степени. Поэтому читатель должен понимать, что антропогенные загрязнения - это те же изменения, внесенные в окружающую среду человеком в процессе его хозяйственной деятельности.

Виды антропогенных загрязнений

Для того чтобы понять, насколько сильно человек влияет на природу, необходимо иметь представление не только о физическом типе загрязнения окружающей среды, но и о его классификации. Ученые подходят к данному вопросу очень серьезно и на данный момент выделяют несколько довольно объемных групп, раскрывающих все изменения, внесенные в экосистему человеком.

Так что же нужно понимать под термином «загрязнения физические»? Химические и биологические многие люди называют в первую очередь. Однако это далеко не весь список, входящий в наш термин. К сожалению, он гораздо более широк и разнообразен. К физическим загрязнениям относятся следующие виды:

  • тепловое;
  • световое;
  • шумовое;
  • электроманитное;
  • радиоактивное (радиационное);
  • вибрационное;
  • механическое;
  • биологическое;
  • геологическое;
  • химическое.

Внушительный список, не правда ли? При этом виды физического загрязнения среды периодически пополняются новыми позициями. Ведь наука тоже не стоит на месте и с каждым очередным открытием о нашей планете приходит осознание того вреда, который люди регулярно наносят природе.

Тепловое загрязнение

Тепловое - это наиболее распространенное и масштабное физическое загрязнение, вызванное хозяйственной деятельностью человечества. Его очень долго не рассматривали всерьез и только после того, как ученые заговорили о парниковом эффекте и неуклонном росте температуры на планете, мировое сообщество стало задумываться о данной проблеме.

Однако она уже успела затронуть практически каждого человека, живущего в мегаполисе либо около него. А это, как показывает практика, большая часть людей на нашей Земле. Факторами физического загрязнения данного вида, вызвавшими изменения в окружающей среде, в первую очередь стали городские коммуникации, подземное строительство и деятельность промышленных предприятий, выбрасывающих в атмосферу тонны газа, дыма и вредных веществ.

В связи с этим на территории городов существенно повысилась средняя температура воздуха. Для людей это грозит серьезными последствиями, которые практически каждый городской житель в той или иной мере ощущает на себе. Дело в том, что повышение температуры вызывает смену влажности и направления ветра. В свою очередь данные изменения делают холодные дни в мегаполисе еще холоднее, а жару просто невыносимой. Помимо банального дискомфорта это вызывает у людей нарушение теплоотдачи, что в хронической стадии провоцирует проблемы с кровообращением и дыханием. Также становится невольной причиной диагностирования у довольно молодых людей артрозов и артритов. Ранее эти болезни считалась уделом пожилых людей, сейчас же заболевание заметно молодеет.

Световое загрязнение

Физическое загрязнение окружающей среды, вызванное нарушением освещенности, многим людям кажется незначительным и не приносящим большого вреда. Но это мнение ошибочно и может дорого стоить в первую очередь самому человеку.

Источниками физического загрязнения данного типа служат:

  • иллюминации в мегаполисах в ночное время суток;
  • направленные мощные источники света;
  • освещение, устремленное в небо;
  • групповые иллюминации, сосредоточенные в одном месте и часто меняющие интенсивность свечения.

С подобными проблемами знаком каждый житель города, ведь они являются неотъемлемой частью технического прогресса. Однако они полностью меняют естественные биоритмы всего живого, попадающего в диапазон действия загрязнения.

Так как человек является частью природы, то и его жизнь подчинена определенным биоритмам. Яркий свет в ночное время, сопровождающий горожанина повсюду, сбивает его внутренние часы и организм перестает понимать, когда необходимо спать и бодрствовать. Это приводит к постоянным бессонницам, депрессиям, раздражительности, синдрому хронической усталости и другим расстройствам нервной системы. Некоторые из них в дальнейшем развиваются в психологические проблемы, становящиеся причиной роста самоубийств. К сожалению, это типичная картина для современных городов.

От светового загрязнения страдают все живые организмы, но особенно обитатели водоемов. Обычно под воздействием постоянного источника света вода начинает мутнеть. Это снижает проницаемость солнечных лучей в дневное время, в итоге нарушается фотосинтез растений и биологические ритмы других обитателей прудов и озер. Часто это приводит даже к гибели водоема.

Шумовые загрязнения

Физическое загрязнение, вызванное шумом, медики считают наиболее опасным для человека. Его источником становится практически все, что окружает нас в городе: транспорт, общественные места, бытовые приборы, навязчивая реклама и так далее.

Уже давно были выведены допустимые меры шума, безопасные для человека и других живых организмов:

  • в жилых помещениях днем должно быть не более сорока децибелов, ночью - не более тридцати;
  • в производственных помещениях и на других рабочих местах допустимый диапазон колеблется между пятьюдесятью шестью и восемьюдесятью децибелами.

Шум в 90 дБ считается для человека крайне раздражающим. Этот эффект имеет неприятное свойство накапливаться в организме, незаметно вызывая ослабления слуха, психические расстройства, заболевания сердечно-сосудистой и нервной системы. И это еще далеко не весь список проблем, которые приносит с собой шумовое загрязнение в городах.

Примечательно, что больший вред наносит организму шум с резкими изменениями громкости. Однако именно с ним чаще всего сталкиваются жители мегаполисов. Ведь в многоквартирных домах постоянно хлопают двери, происходят ссоры между соседями и лают собаки. А все это отлично слышно через тонкие стены с плохой звукоизоляцией.

Сегодня ученые всерьез говорят о шумовой болезни, которая приводит к полной разбалансировке организма, сопровождающейся многочисленными симптомами. К самым распространенным можно отнести:

  • повышенную потливость;
  • похолодание конечностей;
  • тупую головную боль;
  • снижение аппетита;
  • усиливающуюся раздражительность и агрессивность;
  • проблемы с концентрацией внимания;
  • нарушения сна.

Побочным явлением шумовой болезни врачи считают Ею страдает большая часть жителей крупных городов. При полной звуковой изоляции человек испытывает тревогу, панику, растерянность, слабость и угнетение интеллектуальной деятельности.

Электромагнитное загрязнение

Все мы находимся в окружении различных электрических приборов и сооружений, генерирующих электромагнитные поля. Думаем, многим известно, что холодильники, микроволновые печи, телевизоры и другие бытовые приборы создают в нашем доме дополнительные электромагнитные поля, оказывающие влияние на здоровье всех членов семьи.

Однако вовсе не они являются главными примерами физического загрязнения данной категории, ведь в первую очередь речь стоит вести о высоковольтных линиях, телевизионных и радиолокационных станциях, электротранспорте и так далее. Все промышленные объекты, без которых мы не мыслим своей жизни, создают электромагнитные поля, опасные для любого биологического вида.

В зависимости от интенсивности излучения это влияние может быть физически неощутимым либо вызывать ощущение тепла неопределенной локации и даже чувство жжения. Данное воздействие приводит к сбою в работе центральной нервной системы любого биологического вида, а также эндокринной системы. В свою очередь эти проблемы снижают потенцию и сводят практически к нулю возможность зачать и произвести на свет здоровое потомство.

Мировое научное сообщество склонно списывать на электромагнитное загрязнение обострение целого ряда заболеваний, которые ранее диагностировались гораздо реже:

  • психические расстройства;
  • синдром внезапной смерти у грудных детей;
  • болезни Паркинсона и Альцгеймера.

Так ли это, ученым еще предстоит выяснить, однако то, что в последние годы здоровье городских жителей заметно ухудшилось, могут подтвердить абсолютно разные источники.

Радиоактивное и радиационное загрязнение

К физическому типу загрязнения относятся и радиоактивные источники. Развитие атомной энергетики привело к технологическому прорыву, но одновременно стало причиной мощнейшего загрязнения, площадь которого с течением времени только увеличивается в разных странах мира.

Ученые утверждают, что радиационный фон планеты неуклонно повышается и в этом повинен именно человек, пытающийся поставить атом себе на службу. К примеру, в процессе испытаний ядерного оружия происходит выброс радиационных аэрозолей. В дальнейшем они оседают на поверхность земли, формируя дополнительный источник опасного излучения для биологических видов.

Люди активно используют атом в энергетике, что приводит к образованию большого количества которые не всегда правильно утилизируются. Параллельно образуются склады отслужившего свой срок оборудования АЭС и захоронения ядерного топлива. Ну и, естественно, наибольшую опасность для экосистемы представляют аварии на атомных электростанциях.

Самой разрушительной является авария в Чернобыле, ее последствия до сих пор дают знать о себе и селами, заболеваниями и мутациями. А вот чем обернется человечеству разрушение реактора на Фукусиме, еще только предстоит выяснить будущим поколениям.

Вибрационное загрязнение

Вибрационное физическое загрязнение среды встречается повсеместно. Оно вызывается разночастотными колебаниями, действующими не только на живые организмы, но и металлические и другие конструкции.

Причиной подобного загрязнения служат объекты, созданные человеком для облегчения тех или иных действий. Это могут быть насосные и охлаждающие станции, турбины либо виброплощадки. В нескольких километрах от этих сооружений вибрационное загрязнение отличается очень высоким фоном. Поэтому большинство зданий подвержено разрушениям. Вибрация распространяется по металлическим конструкциям, что приводит к неравномерной усадке сооружения. Зачастую нарушается баланс всех инженерных систем, и в дальнейшем возникает опасность внезапного обрушения. При этом внутри объекта могут находиться люди.

Вибрация оказывает влияние и на человеческий организм. Она препятствует нормальной жизнедеятельности. Люди не могут работать и отдыхать в обычном режиме, что приводит к различным заболеваниям. Первой страдает нервная система, а в дальнейшем организм доходит до стадии полного истощения.

Также влияет вибрационное загрязнение и на животных. Экологи утверждают, что они обычно стараются покинуть опасную зону. А это иногда приводит к уменьшению популяции и гибели целых видов живых организмов.

Механическое загрязнение

Ученые долгие годы бьют тревогу по поводу физического загрязнения окружающей среды этой категории. Оно считается крайне коварным, а его последствия до сих пор сложно предсказать в полном объеме.

На первый взгляд трудно увидеть большую опасность в выбросе пыли в атмосферу, свалке, заболачивании либо осушении некоторых территорий. Однако в масштабах планеты эти действия выглядят совсем иначе. Они приводят к широкому спектру экологических проблем, влияющих на каждого человека и любой биологический вид, обитающий на Земле.

К примеру, многие ученые считают именно механическое загрязнение окружающей среды причиной частых пылевых бурь и исчезновения водоемов на территории Китая. Сегодня практически каждая страна борется с рядом проблем, вызванных этим видом вмешательства человека в экосистему. Однако прогнозы экологов неутешительны - в ближайшие годы человечество столкнется с еще более масштабными экологическими бедствиями, вызванными бездумной хозяйственной деятельностью людей.

Биологическое загрязнение

Такие физические виды загрязнений, как биологические, могут при неудачном стечении обстоятельств стать причиной эпидемии и массового мора людей и животных. Ученые делят эту категорию на два вида, каждый из которых представляет опасность для человека:

  • Бактериальное загрязнение. Оно провоцируется микроорганизмами, привнесенными в экосистему извне. Источником служат плохо очищенные канализационные стоки, промышленные сбросы в водоемы и их банальное загрязнение. Все это может вызвать вспышку холеры, гепатита и других инфекций. Помимо этого, под категорию бактериального загрязнения попадает и вынужденное переселение каких-либо видов животных в новую среду обитания. При отсутствии естественных врагов этого вида подобные действия могут вызвать непредвиденные последствия.
  • Органическое загрязнение. Данная категория идентична предыдущей, но загрязнение происходит веществами, провоцирующими гниение. В итоге водоем может быть полностью загублен, а процесс брожения вызвать развитие болезнетворных бактерий.

При биологическом загрязнении страдает вся экосистема, попавшая в зону заражения. Причем оно имеет способность расширяться до масштабов настоящей катастрофы.

Геологическое загрязнение

Человек активно и уверенно хозяйствует на земле. Ее недра интересуют людей в качестве сокровищницы с полезными ископаемыми, и их разработка ведется с колоссальным размахом. Параллельно человечество постоянно занимает новые земли под строительство, вырубает леса, осушает водоемы, всеми своими действиями нарушая экосистему.

В результате рельеф местности начинает меняться и образуются оползни, провалы, подтопления в тех местах, где этого трудно было ожидать. Подобные ситуации практически невозможно предвидеть, а ведь геологическое загрязнение может привести к гибели целых городов. Они, к примеру, могут полностью уйти под землю, что уже не редкость в современном мире.

Химическое загрязнение

Данная категория относится к тем, которые наиболее быстро оказывают свое влияние на экосистему. Химические элементы, выброшенные в атмосферу промышленными предприятиями, транспортом или попадающими в почву в результате сельскохозяйственной деятельности, имеют свойство накапливаться в биологических видах и вызывать нарушения в их развитии.

К самым опасным химическим соединениям относятся тяжелые металлы и синтетические соединения. В небольших количествах они не оказывают сколько-нибудь заметного воздействия на организм, но накапливаясь в нем, становятся причиной ряда серьезных заболеваний. Усугубляется их действие при передаче по пищевой цепочке. Растения вытягивают вредные соединения из почвы и воздуха, травоядные получают их из пищи в уже большей дозе, а хищники, стоящие в конце этой цепи, могут уже погибнуть от предельной концентрации химических соединений. Ученым известны случаи, когда животные массово погибали именно из-за накопленных опасных веществ.

Экосистема - это очень хрупкий организм, в котором все части целого связаны между собой невидимыми нитями. Загрязнение окружающей среды в одной точке мира нарушает природное равновесие в другой. И в первую очередь это сказывается на человеке. Поэтому стоит серьезно заняться проблемой антропогенного загрязнения или в будущем нашим потомкам достанется пустая и негостеприимная планета.