Загрязнение окружающей среды и его классификация

Под антропогенным воздействием на природную среду понимают прямое или опосредованное влияние человеческого общества на природу, приводящее к точечным, локальным или глобальным ее изменениям.

Сущность антропогенного воздействия на биосферу заключается в потреблении человечеством в процессе жизнедеятельности первичной биологической продукции в целях выживания.

Последствия антропогенного воздействия могут быть интерпретированы как образование отходов: первичных (непосредственных “остатков” неиспользованного продукта биосферы, в том числе нарушенных) и вторичных (загрязнений различного вида). К вторичным отходам относятся синтезированные человекам, но чуждые природным системам вещества.

В настоящее время человек в состоянии синтезировать около 10 млн различных веществ, он производит в больших масштабах 50 тыс., а в особо крупных – 5 тыс. наименований веществ.

Воздействие человека на природу характеризуется понятием антропогенная нагрузка. Это величина прямого или опосредованного воздействия на природную среду в целом или на ее отдельные компоненты. По расчетам специалистов, антропогенная нагрузка в целом на природную среду удваивается каждые 10– 15 лет.

Антропогенное воздействие связано с экологическим риском для жизни человека и цивилизации, поскольку несовершенство знаний о биосфере, закономерностях ее динамики приводит к искаженной оценке величины допустимого воздействия на биосферу с точки зрения потребления ее ресурсов.

Необходимо подчеркнуть, что кризисы антропогенного происхождения принципиально отличаются от локальных природных катастроф, которые органичны для процесса эволюции Земли (вулканические извержения, землетрясения, лесные пожары и т.д.). Последствия естественных катаклизмов достаточно быстро ликвидируются благодаря природным процессам биосферы – круговороту веществ и энергии.

В качестве показателя антропогенного воздействия на экосистемы (вклада хозяйственной деятельности в их разрушение) используется значение потребления энергии на единицу территории. Существует тесная корреляция между коэффициентом антропогенного давления, плотностью населения и структурой хозяйства.

Загрязнение природной среды – это поступление в природную среду совершенно новых или известных (твердых, жидких, газообразных) веществ, биологических агентов, различных видов энергии в количествах и концентрациях, превышающих естественный для живых организмов уровень.

Существует несколько подходов к классификации загрязнений (см. рис. 3.3).

По происхождению различают природное и антропогенное загрязнение.

Природное загрязнение – это загрязнение окружающей среды, возникающее без участия человека или как результат его отдаленного косвенного влияния на природу. Основные источники природного загрязнения – стихийные, катастрофические природные процессы: извержения вулканов, наводнения, торнадо, цунами, сели, пожары и т.п.

Антропогенное загрязнение ~ любое загрязнение, вызванное деятельностью человека.

По объектам загрязнения различают: загрязнение вод, атмосферы, почвы, ландшафта.

По продолжительности и масштабу распространения различают загрязнение временное и постоянное; локальное, региональное, трансграничное и глобальное.

По источникам и видам загрязнителей различают физическое, химическое, биологическое, биотическое, механическое загрязнения. Остановимся на их характеристике более подробно.

Физическое загрязнение – это загрязнение, проявляющееся в отклонениях от нормы ее температурно-энергетических, волновых, радиационных и других физических свойств. Этот вид загрязнения может быть представлен в различных формах, а именно:

тепловое (термальное) загрязнение характеризуется периодическим или длительным повышением температуры среды выше естественного уровня. Характерно для воздушной и водной сред (в результате выбросов (сбросов) нагретых газов и отработанных вод);

световое загрязнение связано с периодическим или продолжительным превышением уровня естественной освещенности местности за счет использования источников искусственного освещения. Характерно для индустриальных центров, больших городов, агломераций. Эта форма самостоятельно или в сочетании с другими формами загрязнения способна приводить к аномалиям в развитии живых организмов, стать причиной их миграции;

шумовое загрязнение характеризуется превышением уровня естественного шумового фона. Основной его источник – технические устройства, транспорт и т.п. Особенно характерно для городов, окрестностей аэродромов, промышленных объектов. Приводит к утомляемости человека, стрессовым состояниям, развитию нервно-психических заболеваний. При достижении уровня шума 90 децибел возможна потеря слуха. Даже относительно невысокое, но продолжительное шумовое загрязнение природных экосистем ведет к их изменению (переселению отдельных видов, нарушению процессов воспроизводства и т.п.);

радиоактивное загрязнение связано с превышением естественного радиационного фона и уровня содержания в природной среде радиоактивных элементов и веществ (одновременно может рассматриваться и как химическое загрязнение). Основными источниками являются ядерные установки (особенно при их испытаниях, авариях). Относится к числу особо опасных загрязнений для человека, животных и растений вследствие негативного влияния повышенных доз радиации на генетический аппарат и биологические структуры организмов;

электромагнитное загрязнение – форма физического загрязнения окружающей среды, связанная с изменением ее естественных электромагнитных свойств. Основные источники – линии электропередач (ЛЭП), теле- и радиоустановки и пр. Относится к особо опасным загрязнениям, поскольку способно индуцировать нарушения в тонких биологических структурах живых организмов (Самые опасные электромагнитные поля – это поля СВЧ-диапазона). Кроме того, приводит к геофизическим аномалиям.

Химическое загрязнение – это загрязнение окружающей среды, формирующееся в результате изменения ее естественных химических свойств или при поступлении в среду химических веществ, не свойственных ей, а также в концентрациях, превышающих фоновые (естественные). По определению ООН химическими загрязнителями считаются все вещества и соединения, обнаруживаемые в ненадлежащем месте, в ненадлежащее время и в ненадлежащем количестве. Основными источниками загрязнения являются промышленность, транспорт, сельское хозяйство.

Среди химических веществ особое место занимают вещества 1-го класса опасности, или чрезвычайно опасные, или высокотоксичные, для которых установлены минимальные значения присутствия в окружающей среде. Сам факт наличия этих веществ, обладающих способностью накапливаться в живом организме, требует особого внимания. К ним относятся: бериллий, ванадий, кобальт, никель, цинк, хром, свинец, ртуть и некоторые другие тяжелые металлы, металлоорганические соединения, нефтеотходы, цианистые соединения, пестициды, радиоактивные элементы.

К числу высокоопасных веществ, синтезированных человеком, относится группа диоксидинов, которые обладают мощным мутагенным, канцерогенным, эмбриотоксикологическим действием. Диоксидины обладают также способностью к биоаккумуляции. Вызываемые ими различные отклонения в развитии человека могут передаваться по наследству.

Биологическое загрязнение – это привнесение в экосистемы нехарактерных для них видов живых организмов, ухудшающих условия существования естественных биоценозов или негативно влияющих на здоровье человека и его хозяйственную деятельность. Этот вид загрязнения иногда возникает в результате случайного естественного заноса чуждых для данной территории организмов. Однако чаще он связан с деятельностью людей и попадает в окружающую среду в результате механического привнесения чуждых видов и создания биотехнологических продуктов. Биологическому загрязнению способствует изменение естественных условий местообитаний в результате физических, химических воздействий.

Особо опасным считается биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней человека и животных, а также вредителями и конкурентами сельскохозяйственных растений.

Одна из форм биологического загрязнения – микробиологическое загрязнение – связано с массовым размножением микроорганизмов на антропогенных или измененных человеком природных субстратах. Особо опасны микроорганизмы, патогенные для человека, животных и растений, которые связаны с человеком по пищевым цепям (микробное загрязнение).

Биологическое (и особенно микробиологическое) загрязнение антропогенного происхождения приводит к нежелательному изменению биотических качеств среды жизни человека. Об этом свидетельствует появление новых опасных для жизни вирусных заболеваний, часть из которых передается на генном уровне.

Человек как биологический организм может существовать в довольно широком диапазоне природно-климатических характеристик. На этом основании его называют сверхэврибионтом. Однако виды и формы его деятельности, а также их эффективность значительно изменяются под влиянием природного фактора. Природная обусловленность форм и особенностей хозяйственной деятельности в дальнейшем находит отражение в социально-психологических характеристиках населения страны, особенностях менталитета ее жителей.

Биотическое загрязнение – это нежелательное с точки зрения человека превышение в среде (почве, воде, воздухе) содержания определенных видов биогенов или появление новых для данной территории их видов. Основными источниками данного вида загрязнения являются смыв в водоемы минеральных и органических удобрений, накопление в среде нечистот, выделений, отмерших организмов, поступление искусственно синтезированных органических веществ.

Механическое загрязнение – это загрязнение окружающей среды относительно инертными в физико-химическом отношении бытовыми и производственными отходами (строительный и бытовой мусор, упаковочные материалы и т.п.). В наибольшей степени этому виду загрязнения подвергаются почвы и водные объекты.

Засорение среды – одна из форм механического загрязнения, существенно ухудшающего эстетические и рекреационные качества среды. К данному виду загрязнения относится и засорение околокосмического пространства. По современным данным в ближнем космосе находится около 3000 т космического мусора.