Загрязнения

Введение

Вопрос о воздействии  человека на окружающую среду находится  в центре внимания специалистов и  экологов сего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические  проблемы современности связаны  именно с антропогенным загрязнение природы.

Загрязнением называю  поступление в окружающую природную  среду любых твердых, жидких и  газообразных веществ, микроорганизмов  или энергий (в виде звуков, шумов, излучений) в количествах, вредных  для здоровья человека, животных, состояний  растений и экосистем.

Без всякого преувеличения  можно отметить, что воздействие  человека на биосферу в целом и  на отдельные ее компоненты (атмосферу, гидросферу, литосферу и биотические  сообщества) достигло к настоящему времени беспрецедентных размеров. Современное состояние планеты  Земля оценивается как глобальный экологический кризис. Особенно возросли темпы ингредиентных и параметрических  загрязнителей, причем не только в количественном, но и в качественном отношении. Негативные тенденции этих воздействий на человека и биоту носят не только локальный, но и глобальный характер.

Таким образом изучение различных типов загрязнений окружающей среды, рассмотрение причин их возникновения и вариантов решения складывающихся проблем, а также воздействие различных видов загрязнений на человека, животный и растительный мир является достаточно актуальным вопросом в современных науках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Загрязнение окружающей среды

Под загрязнением понимают:

любые изменения воздуха, вод, почв или пищевых продуктов, оказывающие нежелательное воздействие  на здоровье, выживаемость или деятельность человека;

неблагоприятное изменение  нашего окружения, являющееся полностью  или в основном побочным результатом  деятельности человека;

привнесение в окружающую среду или возникновение в  ней новых, обычно нехарактерных  физико-химических и биологических  веществ, агентов, оказывающих вредные  воздействия на природные экосистемы и человека;

поступление любого вещества или материала в неположенное место. Значит, будучи полезными в  одном месте, они оказывают загрязнение, когда выбрасываются или поступают  туда, где никому не нужны, и могут  нанести ущерб окружающей среде  или здоровью человека.

Загрязнение - это нормальные побочные продукты жизнедеятельности  человека как чисто биологического вида и как социального, творческого  существа.

Выделяют естественное загрязнение, возникшее в результате мощных природных  процессов (извержение вулканов, лесные пожары, выветривание и пр.), без какого-либо влияния человека; и антропогенное, являющееся результатом деятельности человека, иногда по масштабам воздействия  превосходящее естественное. Различные  типы загрязнения подразделяются на три основных: физическое, химическое и биологическое .

Источником антропогенного загрязнения, наиболее опасного для  популяций любых организмов, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени  загрязнены территории крупных городов  и промышленных агломераций. Природными загрязнителями могут быть пыльные  бури, вулканический пепел, селевые  потоки и др.

По своим масштабам  и распространению загрязнение  может быть локальным (местным), региональным и глобальным.

Количество загрязняющих веществ в мире огромно, и число  их по мере развития новых технологических  процессов постоянно растет. В  этом отношении «приоритет», как  в локальном, так и в глобальном масштабе, ученые отдают следующим  загрязняющим веществам:

диоксиду серы (с учетом эффекта вымывания диоксида серы из атмосферы и попадания образующихся серной кислоты и сульфатов на растительность, почву и водоемы);

тяжелым металлам: в первую очередь свинцу, кадмию, ртути (с  учетом цепочек ее миграции и превращения  в высокотоксичную метилртуть);

- некоторым канцерогенным  веществам, в частности бенз(а)пирену;

нефти и нефтепродуктах в  морях и океанах;

хлороганическим пестицидам (в сельских районах);

оксиду углерода и оксидам  азота (в городах).

Этот перечень, безусловно, должен быть дополнен радионуклидами и другими радиактивныеми веществами, пагубные последствия которых для человеческой популяции экосистем в полной мере проявились после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (Япония) и аварии на Чернобыльской АЭС. Следует упомянуть и диоксиды - весьма опасные загрязняющие вещества из класса хлоруглеводородов.

Под видами загрязнений понимают также любые нежелательные для  экосистем антропогенные изменения:

·Ингридиентное (минеральное и органическое) загрязнение как совокупность веществ, чуждым естественным биогеоценозам (например, бытовые стоки, ядохимикаты, продукты сгорания и т.д.);

·Параметрическое загрязнение, связанное с изменением каечственных параметиров окружающей среды (тепловое, шумовое, радиационное, электромагнитное);

·Биоценотическое загрязнение, вызывающее нарушение в составе  и структуре популяций живых  организмов (перепромысел, направленная интродукция и акклиматизация видов и т.д.);

·Стациально-деструктивное загрязнение (стация - место обирания популяции, дуструкция - разрушение), связанное с нарушением и преобразованием ландшафтов и экосистем в процессе природопользования (зарегулирпование водотоков, урбанизация, вырубка лесных насаждений и пр.).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Физическое загрязнение

Загрязнение физическое - привнесение  в экосистему источников энергии (тепла, света, шума, вибрации, гравитации, электромагнитного, радиоактивного излучений и т.п.), проявляющееся в отклонении от нормы  ее физических свойств.

Загрязнение физическое подразделяется на: 1) тепловое (термальное), возникающее  в результате повышения температуры  среды главным образом в связи  с промышленными выбросами нагретого  воздуха, отходящих газов и воды; 2) световое - нарушение естественной освещённости местности в результате воздействия искусственных источников света, приводящее к аномалиям в  жизни растений и животных; 3) шумовое, образующееся в результате увеличения интенсивности и повторяемости  шума сверх природного уровня; 4) электромагнитное, появляющееся в результате изменения электромагнитных средств среды (от линии электропередачи, радио и телевидения, работы некоторых промышленных установок и т.п.), приводящее к глобальным и местным геофизическим аномалиям и изменениям в тонких биологических структурах; 5) радиоактивные, связанные с превышением естественного уровня содержания в среде радиоактивных веществ.

Тепловое загрязнение - тип  физического (чаще антропогенного) загрязнения  окружающей среды, характеризующийся  увеличением температуры выше естественного  уровня. Основные источники теплового  загрязнения - выбросы в атмосферу  нагретых отработанных газов и воздуха, сброс в водоемы нагретых сточных  вод. Повышение температуры в водоемах пагубно влияет на жизнь водных организмов. В процессе эволюции холоднокровные обитатели водной среды приспособились к определенному интервалу температур. Для каждого вида существует температурный оптимум, который на определенных стадиях жизненного цикла может несколько изменяться. В каких-то пределах эти организмы способны приспосабливаться к жизни при более высоких или более низких температурах. Если организм живет в условиях самых высоких значений присущего ему температурного интервала, он настолько к ним приспосабливается, что гибель его может наступать при температурах несколько более высоких, чем для организма, постоянно живущего в условиях более низких температур. Большая часть водных организмов быстрее приспосабливается к жизни в более теплой воде, нежели в более холодной. Однако способность к адаптации не имеет абсолютных максимальных или минимальных пределов и меняется в зависимости от вида.

В естественных условиях при  медленных повышениях или понижениях температур рыбы и другие водные организмы  постепенно приспосабливаются к  изменениям температуры окружающей среды. Но если в результате сброса в реки и озера горячих стоков с промышленных предприятий быстро устанавливается новый температурный  режим, то времени для акклиматизации не хватает, живые организмы получают тепловой шок и погибают.

Тепловой шок — это  крайний результат теплового  загрязнения. Результатом сброса в  водоемы нагретых стоков могут быть и иные, более серьезные, последствия. Одним из них является влияние  на процессы обмена веществ. Согласно закону Ван Хоффа, скорость химической реакции удваивается с увеличением температуры на каждые 10 °С. Поскольку температура тела холоднокровных организмов регулируется температурой окружающей водной среды, повышение температуры воды усиливает скорость обмена веществ у рыб и водных беспозвоночных. В свою очередь, это повышает их потребность в кислороде. В результате же возрастания температуры воды содержание в ней кислорода падает. Нехватка кислорода вызывает жестокий физиологический стресс и даже смерть.

В летнее время повышение  температуры воды всего на несколько  градусов может вызвать 100%-ную гибель рыб и беспозвоночных, особенно тех, которые обитают у южных границ температурного интервала. Искусственное подогревание воды может существенно изменить и поведение рыб — вызвать несвоевременный нерест, нарушить миграцию. Если разрушающая сила электростанций превышает способность видов к самовосстановлению, популяция приходит в упадок.

Таким образом, повышение  температуры воды способно нарушить структуру подводного растительного  мира. Характерные для водоемов с  холодной водой водоросли заменяются более теплолюбивыми и при  возрастании температур постепенно ими вытесняются — вплоть до полного  исчезновения.

Если тепловое загрязнение  усугубляется поступлением в водоем органических и минеральных веществ (смыв удобрений с полей, навоза с  ферм, бытовые стоки), происходит процесс  эвтрофикации, т. е. резкого повышения продуктивности водоема. Азот и фосфор, служа питанием для водорослей, в том числе микроскопических, позволяют последним резко усилить свой рост. Размножившись, они начинают закрывать друг другу свет, в результате чего происходит их массовое отмирание и гниение. Процесс сопровождается ускоренным потреблением кислорода: он может оказаться полностью исчерпанным, а это грозит гибелью всей экосистемы.

Кроме того, что электростанции способны изменять среду обитания водных организмов, они могут оказывать  на них и физическое влияние. Соленая  вода, использующаяся для охлаждения, оказывает значительное коррозирующее  влияние на металлические поверхности  и вызывает высвобождение ионов  металлов, особенно меди, в воду. Ракушечные животные накапливают медь в таких  количествах, что становятся опасными при использовании их в пищу.

Все перечисленные выше последствия  теплового загрязнения водоемов наносят огромный вред природным  экосистемам и приводят к пагубному  изменению среды обитания человека. Ущерб в результате теплового  загрязнения можно условно разделить  на несколько направлений:

• экономический (потери вследствие снижения продуктивности водоемов, затрат на ликвидацию последствий от загрязнения);

• социальный (эстетический ущерб вследствие деградации ландшафтов);

• экологический (необратимые  разрушения уникальных экосистем, исчезновение видов, генетический ущерб).

Световое загрязнение - осветление ночного неба искусственными источниками  света, свет которых рассеивается в  нижних слоях атмосферы. Иногда это  явление также называют световым смогом. Световое загрязнение влияет на устоявшуюся экосистему и имеет многочисленные последствия

   Основными источниками  светового загрязнения являются  крупные города и промышленные  комплексы. Световое загрязнение  создаётся уличным освещением, светящимися  рекламными щитами или прожекторами. В Европе многие дискотеки  направляют мощные пучки света  в ночное небо.

 Большая часть излучаемого  света направляется или отражается  наверх, что создаёт над городами так называемые световые купола. Это вызвано неоптимальной и неэффективной конструкцией многих систем освещения, ведущей к расточительству энергии. Эффект осветления неба усиливается распространёнными в воздухе частицами пыли, так называемыми аэрозолями. Эти частицы дополнительно преломляют, отражают и рассеивают излучаемый свет.

  Световое  загрязнение  — сопровождающее явление   индустриализации и встречается,  прежде всего, в густо заселённых  регионах развитых стран. В  Европе около половины населения,  так или иначе, регулярно сталкивается  со световым загрязнением. Ежегодный  рост светового загрязнения в  разных странах Европы составляет  от 6 до 12 %.

 Искусственные источники  света — технические  устройства  различной конструкции  и различными  способами преобразования энергии,  основным назначением которых   является получение светового  излучения (как видимого, так и  с различной  длиной волны,  например, инфракрасного). В источниках  света используется в основном  электроэнергия, но также иногда  применяется химическая энергия  и другие способы генерации  света (например, триболюминесценция, радиолюминесценция, биолюминесценция  и др.). В отличие от искусственных  источников света, естественные  источники света представляют  собой природные материальные  объекты: Солнце, Луна, Полярные сияния, светлячки, молнии и проч.

Шумовое загрязнение - раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых  организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы  адаптировались к ним в процессе эволюции. Главным источником шумового загрязнения являются транспортные средства - автомобили, железнодорожные  поезда и самолёты.