Влияние естественного и антропогенного загрязнений на окружающую среду и здоровье человека

2. Влияние естественного и антропогенного загрязнений на окружающую среду и здоровье человека.

2.1. Естественное и антропогенное загрязнение окружающей среды.

Под загрязнением окружающей среды понимают любое внесение в ту или иную экологическую систему не свойственных ей живых или неживых компонентов, физических или структурных изменений, прерывающих или нарушающих процессы круговорота и обмена веществ, потоки энергии со снижением продуктивности или разрушением данной экосистемы.

Загрязнение биосферы подразделяют на локальные, региональные и глобальные. Локальные загрязнения характерны для городов, крупных промышленных предприятий, районов добычи полезных ископаемых. Региональные загрязнения охватывают значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов. Глобальные загрязнения распространяются на большие расстояния от места своего возникновения и оказывают неблагоприятное воздействие на крупные регионы, а иногда и на всю планету.

По происхождению выделяют естественное загрязнение, возникшее в результате мощных природных процессов (извержения вулканов, лесных пожаров, выветривания и пр.), без какого-либо влияния на человека; и антропогенное, являющееся результатом деятельности человека, иногда по масштабам воздействия превосходящее естественное. Различные типы загрязнения подразделяются на три основных: химическое, физическое и биологическое. (рис 2.1.1.).

Практически все страны современной деятельности людей ведут к загрязнению биосферы: стихийный рост промышленности, энергетики, транспорт, химизация сельского хозяйства и быта, быстрые темпы роста народонаселения и урбанизации. Ежегодно из недр Земли извлекается 100 млрд.т. различных пород; сжигается 1 млрд.т. условного топлива; выбрасывается в атмосферу 20 млрд.т. CO2, 300 млн.т. СО, 50 млн.т. аэрозолей (зола, сажа, пыль); сбрасывается в гидросферу 600 млрд.т. промышленных и бытовых стоков, 10 млн.т. нефтепродуктов; на разбавление сточных вод расходуется примерно 40% объема речных стоков; вносится в почву 100 млн.т. минеральных удобрений; производятся сотни тысяч тонн химических соединений, не встречающихся в природе, в том числе весьма устойчивые к разрушению (например, пестициды, полихлорбифенилы).

Ядовитые и вредные вещества (включая радиоактивные), содержащиеся в сточных водах, отбросах, отходах производства и потребления, выхлопных газах, попав в экосистему, не исчезают бесследно. Некоторые могут передаваться по пищевым (трофическим) цепочкам и накапливаться в отдельных их звеньях. Так, инсектициды с отравленными насекомыми попадают в рыбу, а затем – человеку. Таких примеров можно привести много.

2.1.1. Химическое загрязнение

Самое опасное для природных экосистем и человека именно химическое загрязнение – увеличение количества химических компонентов определенной среды, а также введение в нее химических веществ в концентрациях, превышающих норму или не свойственных ей. Это: аэрозоли, химические вещества, тяжелые металлы, пестициды, пластмассы, поверхностно-активные вещества и т.п. Ежегодно арсенал химических веществ увеличивается на 250 тыс. новых соединений, а всего их количество в природной среде колеблется от 7 до 8,6 млн. по расчетам специалистов.

Экспертами ЮНЕСКО составлен список химических веществ, обладающих канцерогенными и мутагенными свойствами – бензол, асбест, бензапирен, пестициды, тяжелые металлы (особенно ртуть, свинец, кадмий), разнообразные красители и пищевые добавки. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в мире около 600 человек подвержены воздействию атмосферы с повышенной концентрацией диоксида серы и каждый шестой житель планеты вредной для здоровья концентрацией взвешенных частиц в атмосфере.

Аэрозольные загрязнения.

Аэрозоли – это коллоидные (аэродисперсные) системы, в которых неопределяемо долгое время могут находиться во взвешенном состоянии твердые частицы (пыль), капельки жидкости. Аэрозоли формируются в атмосфере при взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с водяным паром. Аэрозоль, содержащая твердые частицы размером менее 5,0 мкм, называется дымом; содержащая мельчайшие частицы жидкости – туманом. Разновидностью тумана является смог.

По происхождению аэрозоли делятся на естественные и искусственные. Естественные образуются при извержении вулканов, сгорании метеоритов, пылевых бурях, лесных и степных пожарах. Источники искусственных аэрозолей – тепловые электростанции, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.

Пылевые и аэрозольные загрязнения атмосферы разрушают изделия из камня, стекла, металлов. Он оказывают заметное влияние на здоровье человека, состояние флоры и фауны. Многие виды пылей являются причинами аллергических заболеваний, нарушают процесс фотосинтеза растений.

Химические вещества.

В результате деятельности человека в атмосферу поступают углекислый газ СО₂, угарный газ СО, диоксид серы SO₂, метан CH₄, оксиды азота NO₂, NO и N₂O, хлорфторуглероды, углеводы, бензапирен и др. (в результате работы транспорта).

В среднем автомобиль с бензиновым двигателем за 15 тыс. км пробега потребляет 4350 кг кислорода и выбрасывает 3250 кг диоксида углерода, 530 кг оксида углерода, 98 кг углеводородов, 27 кг оксида азота.

Кислотные осадки (дожди) формируются при растворении в воде диоксидов серы и азота. Основными источниками здесь являются продукты сгорания топлива (уголь, мазут, бензин и т.д.) в энергетических установках предприятий воздушного и наземного транспорта, выбросы химических и металлургических предприятий.

Кислотные осадки антропогенного происхождения заметно изменили рН окружающей среды, что очень важно для жизнедеятельности практически всех организмов. Особенно это чувствительно для обитателей водоемов и рек, в которых среда имеет рН = 6-7. Кислотные дожди, попадая в озерные экосистемы, понижают величину рН, что нередко вызывает гибель рыб (при значениях рН < 5,5). Все нормальные формы жизни прекращаются при значениях рН < 5.

Под действием кислотных осадков ускоряется коррозия металлов, нарушается целостность лакокрасочных покрытий, стекол, разрушаются здания, памятники архитектуры.

Канцерогенной активностью обладают бензапирен и другие ароматические углеводороды, поступающие от котельных предприятий, выхлопных газов автотранспорта.