Антропогенний вплив на навколишнє середовище

• Локальні забруднення  характерні для міст, значних промислових підприємств, районів видобутку тих або інших корисних копалин, значних тваринницьких комплексів.

• Регіональні забруднення  охоплюють значні території й  акваторії, що підлягають впливу значних промислових районів.

• Глобальні забруднення  частіше всього викликаються атмосферними викидами, поширюються на великі відстані від місця свого виникнення і  створюють несприятливий вплив  на крупні регіони, а іноді і на всю планету[2].

Джерела забруднюючих речовин  різноманітні, також багаточисельні види відходів і характер їхнього впливу на компоненти біосфери. Біосфера забруднюється твердими відходами, газовими викидами і стічними водами металургійних, металообробних і машинобудівних заводів. Величезної шкоди завдають водяним ресурсам стічні води целюлозно-паперової, харчової, деревообробної, нафтохімічної промисловості. Розвиток автомобільного транспорту призвів до забруднення атмосфери міст і транспортних комунікацій важкими металами і токсичними вуглеводнями, а постійне зростання масштабів морських перевезень викликало майже повсюдне забруднення морів і океанів нафтою і нафтопродуктами. Масове застосування мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин призвело до появи отрутохімікатів в атмосфері, ґрунтах і природних водах, забрудненню біогенними елементами водойм, водотоків і сільськогосподарської продукції (нітрати, пестициди і т.п.). При гірських розробках на поверхню землі витягаються мільйони тонн різноманітних, найчастіше фітотоксичних гірських порід, що утворюють терикони і відвали, що пилять і горять . В процесі експлуатації хімічних заводів і теплових електростанцій також утворюються величезні кількості твердих відходів (недогарок, шлаки, золи і т.п.), що складуються на великих площах, вчиняючи негативний вплив на атмосферу, поверхневі і підземні води, грунтовий покров (пилування, виділення газів і т.п.).

Одну з вдалих класифікацій забруднення запропонував Р. Пірсон. Вона включає тип забруднення, його джерело, наслідки та засоби контролю. За цими ознаками виділяються наступні типи забруднювачів, а саме:

• стічні води та інші нечистоти, які поглинають кисень,

• носії інфекцій,

• речовини, які представляють  поживну цінність для рослин,

• органічні кислоти та солі,

• твердий стік,

• радіоактивні речовини.

Прийнято розрізняти антропогенні забруднювачі, які можуть руйну­ватись біологічними процесами та ті, що не піддаються руйнуванню. Перші надходять до природних кругообігів речовин і тому швидко зникають або піддаються руйнуванню біологічними агентами. Другі не включаються до природних кругообігів речовин, а тому руйнуються організмами у харчових ланцюгах.

В Україні головними причинами, що призвели до загрозливого стану  довкілля є:

• застаріла технологія виробництва та обладнання,

• висока енергомісткість  та матеріаломісткість, що перевищують  у два-три рази відповідні показники  відповідних країн;

• високий рівень концентрації промислових об`єктів;

• несприятлива структура  промислового виробництва з високою  концентрацією екологічно небезпечних  виробництв,

• відсутність належних природоохоронних систем (очисних споруд, оборотних систем водозабезпечення тощо);

• низький рівень експлуатації існуючих природоохоронних об"єктів;

• відсутність належного  правового та економічного механізмів, які б стимулювали розвиток екологічно безпечних технологій та природоохоронних систем;

• відсутність належного  контролю за охороною довкілля.

                                                                                            

                                                                                          Таблиця 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                            

                                                                                                             Таблиця 2

 

     2.1 Вплив діяльності людини на гідросферу

Гідросфера, або водяна оболонка Землі, - це її моря і океани, крижані  шапки приполярних районів, ріки, озера й підземні води. Запаси води на Землі величезні – 1,46•10٩ кмі, тобто 0,025% усієї маси Землі. Проте абсолютна більшість цієї колосальної маси – це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання. Прісна вода на планеті становить лише 2% від її загальної кількості, причому 85% її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії й Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. Лише близько 1% прісної води – річки, прісноводні озера й деяка частина підземних вод; саме ці джерела й використовуються людством для своїх портеб.

Вода виконує дуже важливі  екологічні функції:

1) це головна складова  частина всіх живих організмів(тіло людини, наприклад, на 70% складається з води, а деякі організми, такі, як медуза чи огірок, містять у собі від 98 до 99% води);

2)основний механізм здійснення  взаємозв'язків усіх процесів  у екосистемах(обмін речовин, тепла, ріст біомаси);

3)головний агент-переносник  глобальних біоенергетичних екологічних  циклів;

4)води Світового океану є основним кліматоутворюючим фактором, основним акумулятором сонячної енергії і “кухнею” погоди для всієї планети;

5)один з найважливіших  видів матеріальної сировини, головний  природний ресурс споживання  людства(людство використовує її в тисячу разів більше, ніж нафти чи вугілля).

Урезультаті діяльності людей  гідросфера Землі змінюється. Серед цих змін розрізняють кількісні(зміна кількості води, придатної для використання) й якісні (забруднення води в наслідок антропогенного впливу).

Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні плівку, що перешкоджає газообмінові між водою і атмосферою і знижує вміст кисню у воді; 1 т нафти здатна розпливтись плівкою на 12 кмІ поверхні води. Осідаючи на дно, згустки мазуту вбивають донні мікроорганізми, що беруть участь у самоочищенні води. Гниття донних осадків, забруднених органічними сполуками, продукує в воду отруйні сполуки, зокрема, сірководень, що забруднює всю воду в річці чи озері[3].

Основними забруднювачами води є хімічні, нафтопереробні й целюлозопаперові заводи, великі тваринницькі комплекси, гірничорудна промисловість. Останнім часом особливе місце серед забруднювачів води посівдають синтетичі миючі засоби. Ці речовини надзвичайно стійкі, зберігаються у воді роками. Більшість із них містить фосфор, що сприяє бурхливому розмноженню у воді синьо-зелених водоростей і “цвітінню” водойм, яке супроводжується різким зниженням і воді вмісту кисню, “заморами” риби, загибеллю інших “рукотворних” морів на Дніпрі стоїть сморід, а хвилі викидають на берег трупи риби, що задихнулися.

Біологічне значення водойм полягає у надходженні в них  із стічними водами різних мікроорганізмів(бактерій, вірусів), спор грибків, яєць червів і т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки(особливо, якщо вони неочищенні недостатньо), а також стоки підприємств цукрових заводів, м’ясокомбінатів, заводів, що обробляють шкіру, деревообробних комбінатів. Особливої шкоди біологічне забруднення водойм завдає в місцях масового відпочинку людей(курортні зони узбережжя морів). Через поганий стан каналізаційних та очисних споруд останнім часом в Одесі, Маріуполі й інших містах узбережжя Чорного й Азовського морів неоднаразово закривались пляжі, оскільки в морскій воді було виявлено збудниківтаких небезпечних хвороб, як холера, дизентерія, гепатит тощо.

Теплове забруднення води спричиняється спуском у водойми  підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних установок. Тепла вода змінює термічний і біологічний режими водойм і шкідливо впливає на їх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до 26-30єС, діє пригнічуюче на риб та інших мешканців водойм, а якщо температура води піднімається до 36єС, вся риба гине. Найбільшу кількість теплої води викидають у водойми атомні електростанції.

2.2 Вплив  діяльності людини на атмосферу

Джерелами забруднення атмосфери  є димові викиди промислових підприємств та теплових електростанцій, вихлопні гази транспортних засобів, продукти само згорання сміттєзвалищ та териконів вугільних шахт.

Атмосфера забруднюється  аерозолями важких металів, синтетичними сполуками, радіоактивними та канцерогенними речовинами – усіх їх більше 500. Найбільш поширеними речовинами, що забруднюють  атмосферу є оксид вуглецю  СО, двоокис вуглецю (вуглекислий  газ) СО2, двоокис сірки SO2, оксид азоту NO2, вуглеводні СnНm , пил.

Основними фізико-хімічними  характеристиками забруднювачів повітря  є їх хімічний склад та щільність, а для газоподібних речовин їх леткість (швидкість випаровування), пружність та тиск пари, температура  кипіння. Масова концентрація всіх викидів вимірюється в мг/м  та приводиться до нормальних умов.

В земній атмосфері вуглекислий  газ діє як скло в парнику: пропускає  сонячне світло і затримує тепло розігрітої сонцем поверхні Землі. Це викликає розігрівання планети, яке відоме під назвою “парникового ефекту”. Для людства є два наслідки парникового ефекту. Значне збільшення посушливості в середніх шротах, в результаті чого врожаї зерна різко скоротяться. Другий – це підйом рівня Світового океану на 2-3 м. за рахунок танення полярних льодовиків.

Окиси сірки і азоту, що потрапляють в атмосферу внаслідок  роботи ТЕС і автомобільних двигунів, сполучаючись з атмосферною вологою, утворюють дрібні краплі сірчаної та азотної кислоти, що переносяться вітрами у вигляді кислотного туману й випадають на землю кислотними дощами, які шкідливо діють на рослинність, фауну, врожайність, будівлі(рис.1).

Промислові викиди в атмосферу  порушують озоновий шар, який є своєрідним щитом від жорсткого ультрафіолетового випромінення – смертельного для всього живого.

Основна маса забруднень повітря  припадає на спалювання органічних енергоносіїв (вугілля, нафти, газу, торфу, сланців, деревини), у містах до 60 % забруднень дає автотранспорт. Забруднення повітря стало великою соціальною й економічною проблемою для багатьох розвинених країн, особливо для великих міст, промислових агломератів. Сьогодні в містах забруднення повітря в 15 разів вище, ніж у сільській місцевості, й у 150 разів вище, ніж над океаном. У промислових районах за добу випадає понад 1 тонну пилу на 1 км2, у забруднених містах за рік — більше 1 кг/м2 пилу і сажі.

Рис.1 Забруднення повітря  внаслідок роботи автомобільних  двигунів[10].

Пил складається з частинок вугілля та попелу, а сажа — з  частинок вугілля або інших видів  палива, які не згоріли.

Справжнім лихом для міст є автомобілі. Більш як 300 млн автомашин щодня викидають в повітря 800 тис. тонн окису вуглецю, 1 тис. тонн свинцю. Більшість з 200 компонентів вихлопних газів автомашин згубно впливає на організм людини, а оксид азоту є одним із компонентів смогу.

Хімічні реакції, які відбуваються в повітрі, призводять до виникнення димних туманів — смогів. Смоги виникають за таких умов: по-перше, великої кількості пилу і газів, які міста викидають у повітря, по-друге, довгого існування антициклонів, коли забруднювачі нагромаджуються в приземному шарі атмосфери. Смоги бувають декількох типів. Найбільш вивчений вологий смог. Він характерний для країн з морським кліматом, де дуже часто спостерігаються тумани і висока вологість повітря. Сухий, або лос-анджелеського типу, смог відрізняється від вологого смогу своїми властивостями. Клімат в Лос-Анджелесі (США) сухий, тому смог тут утворює не туман, а синювату млу.

За чотири дні Лондонського смогу в 1952 році загинуло понад 4 тис.чоловік.

Американець Луїс Батонн у  книзі "Чисте небо" писав: "Одне з двох — або люди зроблять так, що буде в повітрі менше диму, або дим зробить так, що на Землі стане менше людей".

Третій вид смогу —  льодяний смог, або смог аляскинського  типу. Він виникає в Арктиці  й Субарктиці при низьких температурах в антициклоні. Смоги характерні для таких міст, які розташовані в гірських котловинах, де застоюється повітря, наприклад, в Лос-Анджелесі, Нью-Йорку, Чикаго, Токіо, Мілані.

Особливо небезпечні сірчисті сполуки й оксиди азоту, які спричиняють  кислотні дощі. Кислотні дощі стали  дуже поширеним явищем, причому вони можуть випадати на відстані багатьох сотень і тисяч кілометрів від джерела первісного викидання речовини(рис.2).

Кислотні дощі залишають  на листі дерев чорні плями, закислюють озера і ґрунти, змінюють їхній  хімічний оклад. Так, за останні десять років у Швеції з 90 тис. озер закислено 20 тис, у Канаді — 50 тис. Близько половини озер у Норвегії мертві, там загинула риба (рН = 5). Серйозно уражені кислотними дощами близько 1 млн га вічнозелених лісів у Центральній Європі, близько 100 тис. га гинуть. Кислотні опади посилюють корозію різних матеріалів і конструкцій. Особливо небезпечні вони для унікальних історичних пам'яток, зокрема мармурових[5].

Процес закислення опадів триває. Розрахунки показують, що при сталих концентраціях оксиду сірки 80 мкг/м3 і оксидів азоту 50 мкг/м3, що відповідає гранично допустимим концентраціям цих речовин у більшості промислово розвинених країн, рН опадів становить 2,7. Якби такі дощі випадали постійно, то все живе загинуло б. Очевидно, це і є межею закислення.