Забруднення довкілля

В екологічній науці під забрудненням розуміють набагато ємкіше поняття ніж в звичайному побутовому розуміння. Під забрудненням розуміють будь-які несприятливі зміни в навколишньому середовищі, що приводять до зміни характерного рівня показника і призводять до будь-яких негативних наслідків для живих організмів. Під негативними наслідками, зазвичай, розуміють - погіршення комфортності перебування організму в середовищі, погіршення його самопочуття, захворювання, загибель чи віддалені наслідки в потомстві.

Техногенні чинники забруднення довкілля об'єднують у такі групи:

• атмосферні (хімічне, фізичне, механічне і теплове);

• водні (океани і моря, поверхневе і підземне);

• ґрунтові (хімічне, ерозійне, ущільнення, засолення, заболочення тощо);

• геологічні (негативні екзогенні процеси - зсуви, підтоплення, обвали, абразії берегів тощо);

• біотичні (деградації екосистем, збіднення біорізноманіття, мутації, зникнення лісів і пасовищ, біогенна акумуляція шкідливих речовин тощо);

• комплексні (порушення природної структури ландшафтів, поява пустель деградація земель).

Забруднення можна класифікувати і за галузевим принципом:

1) промислові (хімічна промисловість, металургійна, видобувна тощо);

2) транспортні (автотранспорт, авіаційний, морський тощо);

3) енергетичні (теплові та атомні електростанції);

4) сільськогосподарські (засоби захисту рослин, мінеральні та органічні добрива тощо);

5) пов'язані з військовою діяльністю.

Найчастіше забруднення класифікують по чиннику, що викликає зміни, на матеріальн е (тверді уламки, відходи, стічні води і т.д.) та енергетичне (збурення магнітного поля, світлового потоку та ін.) або на механічне, фізичне, хімічне та біологічне.

Під механічним розуміють появу в довкілля твердих тіл, предметів, речей, уламків, що викинуті як непотрібні, спрацьовані, пошкоджені, фізично чи морально застарілі і несуть небезпеку для біоти. Даний вид забруднення найлегше кидається у вічі, для його ідентифікації практично непотрібно обладання та прилади і з ним найлегше боротися. Для зменшення механічного забруднення слід змінити ставлення людини до відходів і розглядати їх не як щось неприємне, бридке, а один з видів сировини для подальшої утилізації. Адже виплавити метал з металовідходів енегетично менш затратно і екологічно безпечніше, ніж виплавляти метал з руди. Боротьба з таким забрудненням переплітається з проблемами виховання, порядку і т.п.

Більш небезпечним і, особливо, при на даному етапі виглядає фізичне забруднення, тобто зміна фізичних параметрів довкілля, що може нести загрозу для живих організмів. Даний вид забруднення зростає по мірі технічної оснащеності нашої цивилізації і його прикладом являються збурення магнітного чи електромагнітного поля Землі під впливом ретрансляторів теле-, радіо- та мобільного зв'язку чи збільшення шумового, вібраційного фону наших міст. Особлива небезпека цього виду забруднення полягає в тому, що ми не дуже серйозно сприймаємо інформацію про негативні наслідки зміни фізичних параметрів довкілля на організм (вчені доводять про небезпеку виникнення пухлин головного мозку при тривалому – більше 1 год на добу – користування мобільним телефоном).

Сьогодні найбільшу загрозу людській цивілізації несе хімічне забруднення, тобто поява в навколишньому середовищі речовин, сполук, елементів чи ізотопів, що змінюють їх типовий вміст (кларк) та небезречні для біоти. Цей вид забруднення найпоширеніший, для його ідентифікації часто необхідно складне технологічне обладнення та кваліфіковані спеціалісти, найбільш небезпечне. Воно здатне викликати практично всі нині відомі негативні прояви – від захворювання, до смерті чи страшних мутацій живих організмів (згадаймо наслідки витоку метиціаніду в індійському місті Бхопала, де народжуються діти без кінцівок). Хімічне забруднення здатне призводити до тяжких наслідків вже в невеликих кількостях (дія отрут).

Один з фундаторів української школи токсикології Л.І.Медведь поділяв хімічні забруднення на 3 класи:

· появі яких можна запобігти при нинішньому рівні техніки та технологій (90 % відомих на сьогодні забруднювачів);

· випускні гази двигунів внутрішнього згорання та речовини, що мігрують з полімерів;

· пестициди – отруйні речовини, які людина свідомо вносить в кругообіг речовини в агросистемі.

Потенційно найбільшу загрозу любству несе біологічне забруднення, яке можна трактувати двояко: як появау в навколишньому середовищі нових живих організмів, які раніше не були відомі в цій місцевості чи, в цілому, в природі (використання біологічної зброї, поширення хвороб типу ВІЛ СНІД, лихоманка Ебола, перенесення карантинних організмів, переселення з метою акліматизації) чи створення людиною умов (додаткові ресурси їжі чи енергії, знищення конкурентних чи ворожих організмів) при якому відомий в даній місцевості вид починає розвиватися бурхливо («цвітіння» водоймищ, забур'яненість посівів). Можливості генної інженерії ще більше посилюють потенційну загрозу біологічного забруднення.

Слід сказати, що практично всі глобальні чи регіональні проблеми прямо породжені забрудненням довкілля і сучасна екологічна криза виникла через надлишкове забруднення, яке не в змозі «самознищитися» в середовищі через відсутність природних механізмів розкладу чи їх пригнічення. При незмінній стратегії розвитку людства у найближчі 30 років прогнозуються такінегативні зміни в біосфері Землі(Данілов-Данільян, 2000):

- зростання глобального споживання первинної біологічної продукції на 50-60% (80-85% на суші);

- прискорене збільшення концентрації СО₂ і СН₄ за рахунок деструкції біоти;

- збільшення масової кількості парникових газів;

- щорічне зменшення озонового прошарку на 1-2%;

- скорочення площі лісів зі швидкістю 177-180 тис. км²/рік;

- зростання площі пустель;

- виснаження водних запасів суші;

- посилення деградації сільськогосподарських земель;

- збільшення обсягів стічних вод і числа забруднювачів (полютантів);

- зникнення біологічних видів;

- погіршення умов життя людей.

Найбільший вплив на стан атмосфери чинять теплоенергетика, металургійна промисловість, підприємства хімічної та будівельної індустрії, автотранспорт та ін. (табл. 3.1.1.). У повітря надходять пил, важкі метали, вуглеводні, оксиди карбону, сульфурнітрогену та інші речовини, зокрема в усіх термічних процесах, що стосується органічних сполук, також утворюється надзвичайно небезпечний для живих організмів і здоров'я людини бенз(а)пирен. Найбільший вплив на хімічний склад атмосферного повітря справляє спалювання кам'яного вугілля; останнім часом частка його як джерела енергії зменшилася за рахунок використання нафти й природного газу. Однак, оскільки їх запаси значно менші, ніж кам'яного вугілля, у світі знову з'являється тенденція збільшення використання вугілля як паливного ресурсу, що негативно вплине на стан довкілля за існуючих технологій.

Одним з найпотужніших негативних техногенних чинників є енергетика. Розвиток енергетики визначає технологічний рівень країни. Промислова революція почалася відтоді, як людство навчилося використовувати енергію вугілля, нафти та газу. Науково-технічний прогрес і стрімке економічне зростання цивілізації за останні 100 років супроводжувалися надзвичайно швидким збільшенням споживання енергії. За рахунок спалювання органічного палива (кам'яне вугілля, нафта, газ) в усьому світі виробляється близько 95% енергії.

Таблиця 3.1.1.Внесок різних галузей промисловості в забруднення

Галузь промисловості	Внесок у забруднення, %	Галузь промисловості	Внесок у забруднення, %
Теплова енергетика	25, 7	Кольорова металургія	11, 1
Чорна металургія	23, 4	Гірничодобувна	7, 1
Нафтовидобувна і нафтохімічна	13, 7	Підприємства будівництва	3, 4
Транспорт	11, 6	Машинобудування	2, 8
Інші галузі	1, 2

 

При спалюванні палива на ТЕС утворюються тверді (шлак, зола), рідкі (стічні води) та газоподібні відходи. Їх кількість і співвідношення в димових викидах залежать від типу та якості палива. Наприклад, при спалюванні вугілля запиленість димових газів ТЕС становить 10 - 50 г/м³, мазуту - 20-50 г/м³. Потенціал електроенергетики України становлять 44 потужних ТЕС. Структура енергетичних ресурсів у виробництві електроенергії і теплоти електростанціями України наведена у табл. 3.1.2.

На підприємствах чорної металургії в процесі виробництва чавуну і сталі в найбільшій кількості утворюються пил та оксид сірки. При цьому слід враховувати і те, що під час виплавки заліза із сульфідних руд витрачаються величезні об'єми кисню з атмосферного повітря: для одержання 1 т Fе₂О₃ витрати повітря становлять 5, 2 т.

Порівняно з енергетикою хімічна і нафтохімічна промисловість продукують майже в два рази менше викидів при значно більшій різноманітності забруднюючих речовин. Найбільше газоподібних забруднюючих речовин потрапляє в атмосферне повітря в процесі виробництва пластмас, гуми, фарб, мінеральних добрив та неорганічних кислот. Окрім газоподібних речовин в повітря потрапляють и рідкі та тверді часточки у вигляді аерозолів.

Серед всіх видів транспорту (автомобільний, залізничний, водний і повітряний) автомобільний займає абсолютне перше місце по кількості і різноманітності забруднюючих речовин, а також по незворотнім змінам ландшафтів і іншим негативним впливам на довкілля. В містах з розвинутою промисловістю внесок автотранспорту у забруднення довкілля становить до 80% всіх забруднень.

Таблиця 3.1.2. Структура використання енергетичних ресурсів

Вид енергоресурсів	Кількість	Млн. т умовного палива	Частка, %
Вугілля	29, 9 млн. т		26, 1
Мазут	1, 3 млн. т	1, 8	2, 6
Природний газ	12, 8 млрд. т	14, 6	21, 1
Гідроенергія	-	3, 6	5, 6
Ядерна енергія	-		44, 6
Всього