Замърсяване на околността. Замърсяване на природата, неговите видове и въздействието им върху човека

Този вид замърсяване се нарича още

механичен

Един от най-коварните видове замърсяване на околната среда е механичното замърсяване. Изглежда, че в него няма нищо необратимо и опасно: това е навлизането на прах в атмосферата и затлачването на водни обекти с почва и сметища. Всъщност опасността е не толкова в феномена на механичното замърсяване, колкото в неговия мащаб. Именно поради тези огромни мащаби през последните години все по-често възникват различни екологични проблеми, чието отстраняване понякога изисква огромни финансови разходи.

биологичен

Експертите разделят този вид замърсяване на бактериално и органично.

В първия случай са виновни патогенните микроорганизми, които допринасят за разпространението на много болести, но източниците на органично замърсяване на околната среда могат да бъдат замърсяването на водата, изхвърлянето на отпадъци и пренебрегването на мерките за почистване на канализацията.

Бактериалното замърсяване е най-опасно за човек, тъй като в този случай се появяват много патогени на сериозни инфекциозни заболявания.

геоложки

Геоложкото замърсяване се причинява главно от действията на самия човек: в резултат на определени видове дейности могат да се образуват свлачища или свлачища, наводнения, потъване на земната повърхност и отводняване на територии. Основните причини, поради които това се случва:

• минен;
• строителство;
• вибрационно въздействие на транспорта;
• въздействие върху почвата на отпадни и канализационни води.

Химически

Това е друга сериозна форма на замърсяване, което е резултат от отделянето на различни замърсители, като такива замърсители могат да бъдат различни вещества, от тежки метали до синтетични и органични съединения.

Основните източници на химическо замърсяване са промишлените предприятия и различни индустрии, транспорта и селското стопанство.

Такса за замърсяване

В съответствие с Федералния закон „За опазване на околната среда“, предприятия, институции, чуждестранни граждани се начисляват такса, екологична такса. Ако таксата не бъде платена, тогава се налага глоба, която може да достигне до 100 000 рубли. Това е записано в закона. Росприроднадзор контролира въвеждането на екологичната такса.

Съученици

1 коментар

Искам да допълня и уточня за сметка на йонизиращите лъчения. Най-опасното разбира се е гама-лъчението. Тези лъчи имат огромна разрушителна и проникваща сила. Човек може да се предпази от тях само в дълбок бункер с бетонни стени дебели десет метра. Източникът на такова излъчване най-често е ядрен реактор. За сравнение, модерно е да се предпазвате от бета лъчи с тънък лист метал или парче дебела дреха, а обикновен тънък лист хартия ще ви спаси от алфа лъчение!

ЗАМЪРСЯВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА- въвеждането на нови физични, химични и биологични агенти, които не са характерни за него или превишаване на естественото им ниво.

Всяко химическо замърсяване е появата на химикал на място, което не е предназначено за него. Замърсяването, произтичащо от човешката дейност, е основният фактор за вредното му въздействие върху природната среда.

Химическите замърсители могат да причинят остри отравяния, хронични заболявания, а също така имат канцерогенни и мутагенни ефекти. Например тежките метали могат да се натрупват в растителните и животинските тъкани, причинявайки токсичен ефект. В допълнение към тежките метали, особено опасни замърсители са хлордиоксините, които се образуват от хлорирани ароматни въглеводороди, използвани при производството на хербициди. Източници на замърсяване на околната среда с диоксини са и страничните продукти на целулозно-хартиената промишленост, отпадъците от металургичната промишленост и отработените газове от двигателите с вътрешно горене. Тези вещества са много токсични за хората и животните дори при ниски концентрации и причиняват увреждане на черния дроб, бъбреците и имунната система.

Наред със замърсяването на околната среда с нови за нея синтетични вещества, големи вреди на природата и човешкото здраве могат да бъдат причинени от намеса в естествения кръговрат на веществата поради активна промишлена и селскостопанска дейност, както и от образуването на битови отпадъци.

В началото дейността на хората засягала само живата субстанция на земята и почвата. През 19 век, когато индустрията започва да се развива бързо, значителни маси от химически елементи, извлечени от земните недра, започват да се включват в сферата на промишленото производство. В същото време започва да се засяга не само външната част на земната кора, но и естествените води и атмосферата.

В средата на 20 век някои елементи започнаха да се използват в такова количество, което е сравнимо с масите, участващи в природните цикли. Ниската ефективност на повечето съвременни индустриални технологии доведе до образуването на огромно количество отпадъци, които не се изхвърлят в свързани индустрии, а се изпускат в околната среда. Масите от замърсяващи отпадъци са толкова големи, че представляват опасност за живите организми, включително и за хората.

Въпреки че химическата индустрия не е основният източник на замърсяване (фиг. 1), тя се характеризира с емисии, които са най-опасни за околната среда, хората, животните и растенията (фиг. 2). Терминът "опасни отпадъци" се прилага за всякакъв вид отпадъци, които могат да навредят на здравето или околната среда при съхранение, транспортиране, обработка или изхвърляне. Те включват токсични вещества, запалими отпадъци, корозивни отпадъци и други реактивни вещества.

В зависимост от особеностите на масопреносните цикли, замърсителят може да се разпространи по цялата повърхност на планетата, на повече или по-малко значителна територия или да бъде локален. Така екологичните кризи в резултат на замърсяване на околната среда могат да бъдат три вида – глобални, регионални и локални.

Един от проблемите от глобален характер е увеличаването на съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата в резултат на емисии, причинени от човека. Най-опасната последица от това явление може да бъде повишаване на температурата на въздуха поради "парниковия ефект". Проблемът с нарушаването на глобалния цикъл на пренос на въглеродна маса вече преминава от областта на екологията към икономическата, социалната и накрая политическата сфера.

През декември 1997 г. в Киото (Япония) е приет Протокол към Рамковата конвенция на ООН за изменението на климата(от май 1992 г.) (). Основното нещо в протокол– количествени задължения на развитите страни и страните с икономики в преход, включително Русия, за ограничаване и намаляване на емисиите на парникови газове, предимно CO 2 , в атмосферата през 2008–2012 г. Допустимото ниво на емисии на парникови газове в Русия за тези години е 100% от нивото от 1990 г. За страните от ЕС като цяло е 92%, за Япония - 94%. САЩ трябваше да имат 93%, но тази страна отказа да участва в Протокола, тъй като намаляването на емисиите на въглероден диоксид означава намаляване на нивото на производство на електроенергия и съответно стагнация на индустрията. 23 октомври 2004 г. Държавната дума на Русия реши да ратифицира Киото протокол.

Замърсяването в регионален мащаб включва много промишлени и транспортни отпадъци. На първо място, това се отнася до серен диоксид. Причинява образуването на киселинни дъждове, засягащи растителните и животинските организми и причинявайки болести на населението. Техногенните серни оксиди се разпределят неравномерно и причиняват увреждане на определени зони. Поради преноса на въздушни маси те често преминават границите на държавите и се озовават в територии, отдалечени от индустриални центрове.

В големите градове и индустриални центрове въздухът, заедно с въглеродните и серните оксиди, често се замърсява с азотни оксиди и прахови частици, отделяни от автомобилните двигатели и комините. Често се наблюдава смог. Въпреки че тези замърсявания имат локален характер, те засягат много хора, които живеят компактно в такива райони. Освен това е увредена околната среда.

Един от основните замърсители на околната среда е селскостопанското производство. Значителни маси от азот, калий и фосфор се въвеждат изкуствено в системата на циркулацията на химичните елементи под формата на минерални торове. Техният излишък, неусвоен от растенията, участва активно в миграцията на водата. Натрупването на азотни и фосфорни съединения в естествените водни басейни причинява засилен растеж на водната растителност, прекомерно разрастване на водните обекти и замърсяване с мъртви растителни остатъци и продукти от разлагането. Освен това ненормално високото съдържание на разтворими азотни съединения в почвата води до повишаване на концентрацията на този елемент в селскостопанските храни и питейната вода. Може да причини сериозни заболявания при хората.

Като пример, показващ промени в структурата на биологичния цикъл в резултат на човешката дейност, можем да разгледаме данните за горската зона на европейската част на Русия (таблица). В праисторически времена цялата тази територия е била покрита с гори, сега площта им е намаляла почти наполовина. Тяхното място заеха ниви, ливади, пасища, както и градове, населени места и магистрали. Намаляването на общата маса на някои елементи поради общото намаляване на масата на зелените растения се компенсира с прилагането на торове, което включва много повече азот, фосфор и калий в биологичната миграция, отколкото естествената растителност. Обезлесяването и разораването на почвите допринасят за повишената миграция на водата. По този начин съдържанието на съединения на определени елементи (азот, калий, калций) в естествените води се увеличава значително.

Замърсителите на водата също са органични отпадъци. При тяхното окисляване се изразходва допълнително количество кислород. Ако съдържанието на кислород е твърде ниско, нормалният живот на повечето водни организми става невъзможен. Аеробните бактерии, които се нуждаят от кислород, също умират и вместо това се развиват бактерии, които използват серни съединения за своята жизнена дейност. Признак за появата на такива бактерии е миризмата на сероводород - един от продуктите на тяхната жизнена дейност.

Сред многото последици от икономическата дейност на човешкото общество от особено значение е процесът на прогресивно натрупване на метали в околната среда. Най-опасните замърсители включват живак, прасета и кадмий. Техногенните примеси на манган, калай, мед, молибден, хром, никел и кобалт също оказват значително влияние върху живите организми и техните общности (фиг. 3).

Естествените води могат да бъдат замърсени с пестициди и диоксини, както и с масло. Продуктите от разлагането на маслото са токсични, а масленият филм, който изолира водата от въздуха, води до смъртта на живи организми (предимно планктон) във водата.

Освен натрупването на токсични и вредни вещества в почвата в резултат на човешката дейност, щетите на земята се причиняват от заравянето и изхвърлянето на промишлени и битови отпадъци.

Основните мерки за борба със замърсяването на въздуха са: строг контрол на емисиите на вредни вещества. Необходимо е да се заменят токсичните изходни продукти с нетоксични, да се премине към затворени цикли, да се подобрят методите за почистване на газ и прах. От голямо значение е оптимизирането на местоположението на предприятията за намаляване на транспортните емисии, както и компетентното прилагане на икономически санкции.

Международното сътрудничество започва да играе важна роля в опазването на околната среда от химическо замърсяване. През 70-те години на миналия век е установено намаляване на концентрацията на O 3 в озоновия слой, който предпазва нашата планета от опасното въздействие на ултравиолетовото лъчение от Слънцето. През 1974 г. е установено, че озонът се разрушава от действието на атомния хлор. Един от основните източници на навлизане на хлор в атмосферата са хлорофлуоро производните на въглеводородите (фреони, фреони), използвани в аерозолни кутии, хладилници и климатици. Разрушаването на озоновия слой се случва, може би, не само под въздействието на тези вещества. Въпреки това са предприети стъпки за намаляване на тяхното производство и употреба. През 1985 г. много страни се съгласиха да защитят озоновия слой. Обменът на информация и съвместните изследвания на промените в концентрацията на атмосферния озон продължават.

Провеждането на мерки за предотвратяване на навлизането на замърсители във водните обекти включва създаване на крайбрежни защитни ивици и водозащитни зони, отхвърляне на отровни хлор-съдържащи пестициди и намаляване на изпусканията от промишлени предприятия чрез използване на затворени цикли. Намаляването на риска от замърсяване с нефт е възможно чрез подобряване на надеждността на танкерите.

За предотвратяване на замърсяването на земната повърхност са необходими превантивни мерки - предотвратяване на замърсяване на почвите с производствени и битови отпадъчни води, твърди битови и промишлени отпадъци, санитарно почистване на почвата и територията на населените места, където са установени такива нарушения.

Най-доброто решение на проблема със замърсяването на околната среда биха били индустриите без отпадъци, които нямат канализация, газови емисии и твърди отпадъци. Въпреки това, производството без отпадъци днес и в обозримо бъдеще е принципно невъзможно, за неговото прилагане е необходимо да се създаде циклична система от материя и енергийни потоци, която е еднаква за цялата планета. Ако загубата на материя, поне теоретично, все още може да бъде предотвратена, тогава екологичните проблеми на енергията все още ще останат. Топлинното замърсяване по принцип не може да бъде избегнато, а така наречените чисти енергийни източници, като вятърните паркове, все още увреждат околната среда.

Досега единственият начин за значително намаляване на замърсяването на околната среда са технологиите с ниски отпадъци. В момента се създават индустрии с ниско съдържание на отпадъци, в които емисиите на вредни вещества не надвишават максимално допустимите концентрации (ПДК), а отпадъците не водят до необратими промени в природата. Използват се сложната обработка на суровини, комбинацията от няколко индустрии, използването на твърди отпадъци за производството на строителни материали.

Създават се нови технологии и материали, екологично чисти горива, нови енергийни източници, които намаляват замърсяването на околната среда.

Елена Савинкина

чрез замърсяваневсяка нежелана антропогенна промяна в екологичната система се разглежда. Замърсяването може да бъде механично, химично, осмофорно, биологично, физическо, биоценотично, ландшафтно.

Механично замърсяване- се извършва от относително инертни физични и химически отпадъци от човешката дейност: полимерни материали под формата на различни видове опаковки и контейнери, използвани гуми, строителни и битови отпадъци, твърди отпадъци от промишлено производство, аерозоли и др.

Въздухът може да бъде замърсен с аерозоли (прахове) от разпадане, конденз и вторични суспендирани твърди вещества, образувани при горенето на течни и газообразни горива, както и при газофазни и фотохимични реакции в атмосферата. Продължителността на живота на аерозолните частици във въздуха и степента на тяхното въздействие върху хората зависят от много фактори, преди всичко от размера на частиците.

В момента земната атмосфера съдържа повече от 20 милиона тона аерозоли, които според една от класификациите могат условно да бъдат разделени на три групи:

Прах, който представлява твърди частици, разпръснати във въздуха и образувани в процеси на разпадане;

Димове - кондензирани силно диспергирани частици от твърди вещества, които възникват при горене, изпаряване на стопилки, разтвори, химични реакции и др.;

Мъглата е натрупване на течни частици в газообразна среда.

Размерът на частиците на аерозолите във въздуха варира от 0,01 до 100 микрона. Големи частици с размер над 10 микрона бързо се отлагат от атмосферния въздух, а малки частици с размер на частиците 0,01-0,1 микрона, като правило, се пренасят в по-високи слоеве на атмосферата и се отмиват от нея с валежи .

Степента на въздействие на аерозолите върху човешкото тяло зависи от количеството (дозата) прах, който е влязъл в него и се определя от неговата проникваща способност (Таблица 4.1).

Таблица 4.1. Проникване на аерозоли в човешкото тяло

Запушваща средае една от формите на механично замърсяване, то значително влошава естетическите и рекреационните качества на околната среда. Този вид замърсяване включва и запушването на близкото космическо пространство. По съвременни данни в близкия космос вече има над 3000 тона космически отпадъци.

Проблемът с механичното замърсяване на околната среда и преди всичко с отпадъци е изключително остър за цялата световна общност. Жизнената дейност на градовете и селскостопанските селища генерира купища боклук, течни канали, аерозоли, които буквално превърнаха всички структурни нива на биосферата в колосално сметище. До 1,0-1,5 милиарда тона вредна продукция и 400-450 милиона тона битови отпадъци(КО). На всеки жител на Земята се падат средно 0,12 тона отпадъци от потребление годишно, 1,2 тона от всички производствени продукти, тоест "забавени" отпадъци, и около 14 тона отпадъци от преработката на суровини.

Ако до 7% от промишлените отпадъци в развитите страни се рециклират, тогава битовите отпадъци и тяхната преработка в момента са неразрешим проблем. Годишният глобален растеж на CR е около 3%, а в някои страни достига 10%.

Световният опит показва, че за заравянето на 1 тон КО са необходими около 3 m 2 площ, поради което сметищата заемат стотици хиляди хектари земя по целия свят, на практика изтеглени от земеделска употреба. Известно е, че за изхвърлянето на отпадъчни продукти всяка година са необходими все повече и повече земни площи, например за градове с население до 350 хиляди души, с височина на съхранение на отпадъци от 10 m, са необходими 5 хектара; 350-700 хиляди - 10 хектара; 700 хиляди-1 милион - 13,5 хектара; за градовете с население над 1,1 милиона жители са необходими повече от 18 хектара земя.

химическо замърсяванеОбразува се в резултат на промяна в естествените химични свойства на околната среда при навлизане на реактивни химикали, които не са характерни за нея или в концентрации, превишаващи фоновите. Най-масивните химически замърсители са въглеродни оксиди, сяра и азот, въглеводороди, соли на киселини и основи, съединения на сяра, флуор, фосфор, феноли и др.

Според естеството на въздействието им върху човешкото здраве химичните замърсители се разделят на следните групи: токсични, дразнещи, сенсибилизиращи, канцерогенни, мутагенни, засягащи репродуктивната функция. В момента са известни повече от 3 милиона химически съединения, повече от 100 000 нови вещества се синтезират годишно, в резултат на това човечеството е под заплахата от излагане на 40-50 хиляди химически съединения от различни класове, които не са характерни за естествената среда условия.

Интересното е, че самите хора са източници на повече от 20 замърсители, изпускани във въздуха – антропотоксини (въглероден диоксид, амоняк, кетони, сероводород и др.). В малки, лошо вентилирани помещения (училищни класни стаи, класни стаи, офиси и др.), с голямо струпване на хора, съдържанието на антропотоксини може да достигне нива, допустими само за промишлени сгради. Възможността за образуване на високи концентрации на замърсители във въздуха на закрито доведе до концепцията за „синдром на болната сграда“.

Близък по природа до химикала е осмофорно замърсяване. Извършва се от одоранти (одоранти) в толкова ниски концентрации, че те не могат да имат химически резорбтивен ефект върху човек, но могат да предизвикат рефлекторни реакции на тялото.

При високи концентрации на одоранти те трябва да се разглеждат като химически замърсители. Реакцията на организма към осмофорно замърсяване се проявява в усещане за миризма, промени в биоелектричната активност на мозъка, чувствителност към светлина и др. Миризмата е най-осезаемата форма на замърсяване на околната среда, която откриваме с помощта на обонянието. Около 50% от всички обществени оплаквания за замърсяване на въздуха са свързани с усещането за неприятни или тежки миризми.

Първичната реакция на човек към неприятна миризма е чувство на дискомфорт, тревожност; Вторичните ефекти, свързани с излагането на високи концентрации на одоранта, се проявяват под формата на повръщане, нарушение на съня, повишен сърдечен ритъм, повишено кръвно налягане и болка от основните органи. В допълнение, влиянието на неприятните миризми може да се изрази в главоболие, състояние на умора, повишена сънливост или, обратно, възбуда, слюноотделяне и др.

Следователно понятието "неприятна миризма" придобива определено санитарно-хигиенно значение. Около 20% от химикалите имат неприятна миризма, а броят на веществата, разпознаваеми по миризма, е близо 100 000.

биологично замърсяванесе осъществява от нехарактерни за дадена екосистема живи организми и/или продукти от тяхната жизнена дейност, които влошават условията за съществуване на естествени биотични съобщества или влияят неблагоприятно върху здравето на човека и резултатите от неговата стопанска дейност.

Понастоящем, поради масовата урбанизация, значителното увеличаване на гъстотата на населението в градовете, интензивното развитие на фармацевтичната, хранителната и особено микробиологичната промишленост, биологично активните вещества играят все по-важна роля в замърсяването на биосферата. Основните фактори за неблагоприятно въздействие на околната среда са живите и мъртвите клетки на микроорганизмите (бактерии, вируси, рикетсии, спирохети, гъби, протозои) и техните метаболитни продукти. Отрицателният им ефект е появата и развитието на различни алергични реакции и инфекциозни заболявания. Най-често се срещат заболявания като аспергилоза, кандидоза и микози. Те са най-опасни за хора с намалена съпротива на тялото.

Един ярък пример за болести, които могат да се появят в „болни сгради“ е така наречената „болест на легионерите“. За първи път е описан през 1976 г. във Филаделфия, когато след редовен конгрес на организацията на Американския легион, от 4400 участници 221 се разболяват от неизвестно грипоподобно заболяване, а 34 от тях умират. Това ново заболяване се нарича "болест на легионерите". Характеризира се с развитие на пневмония, интоксикация, треска и увреждане на централната нервна система (ЦНС), стомашно-чревния тракт (ГИТ) и бъбреците. Причинителите на заболяването са микроорганизми - легионела, които остават жизнеспособни при температури от +4 до +65 ° C. С въздух или замърсена вода легионелите навлизат в климатичните системи, където намират благоприятна среда за своето размножаване и разпространение. Въздухът от климатичните инсталации, замърсен с легионела, навлиза в помещенията и води до масови заболявания на хората там.

Източници на биологично замърсяване могат да бъдат и съоръжения за биохимично пречистване на отпадъчни води на предприятия и градове, болници, клиники, сметища за битови и промишлени отпадъци, свинеферми, животновъдни ферми, птицеферми и др.

Микроорганизмите, адсорбирани върху аерозолни частици, могат да се разпространят на дълги разстояния. Проучванията показват, че жизнеспособните клетки на микроорганизми в някои случаи се издигат на височина до 3000 м. Известни са случаи на биологично замърсяване на околната среда, което е довело до масивни стомашно-чревни заболявания (салмонелоза, хепатит), нозокомиални персистиращи инфекции. Достоверно е доказано, че заболяванията на децата, живеещи в близост до антибиотични фабрики, са 1,5-3 пъти по-високи от средната заболеваемост за това населено място.

Характеристика на много жилищни помещения е високото ниво на биологично замърсяване, което води до алергия на хората, живеещи в тях. Домашният прах съдържа микроскопични сапрофитни акари, чиито секрети са причина за алергизация на човека. Кърлежите могат да живеят в спално бельо, килими, мека мебел, дрехи.

Домашният прах съдържа и епидермални алергени от вълна, пърхот и слюнка на котки, кучета, други домашни любимци, пера и екскременти на птици (гълъби, папагали, канарчета и др.). Хитиновата покривка и екскрементите на хлебарките, епидермисът на долните ракообразни на дафния, използвани като суха храна за риби, имат висока сенсибилизираща активност.

Домашният прах е сорбент и акумулатор на спори на различни плесени, които също са активни алергени и водят до намаляване на имунитета на организма, бронхиална астма, алергичен алвеолит и други заболявания.

Опасността се повишава генетично замърсяванезаобикаляща среда. Рискът от този вид биологично замърсяване, свързан с генното инженерство, става все по-реален. Съществуват опасения, че изкуствено създадените микроорганизми, веднъж пуснати в околната среда, могат да причинят дисбаланс в естествените екосистеми, както и епидемии от неизвестни болести, с които хората трудно ще се справят. Освен това, поради манипулиране на гени, генетична ерозия– загуба на част от генома и замяна на гени или техните локуси с чужд генетичен материал, който влиза с продукти на генното инженерство, получени по-специално на базата на генома на бозайници. Редките и застрашени видове, чиито популации са в стадий на деградация, са изложени на най-голям риск от генетично замърсяване.

В някои случаи случайно прехвърлените животни или растения в нови екосистеми могат да причинят голяма вреда на селското и горското стопанство (макробиологично замърсяване). Това се случи например в Европа с американския колорадски бръмбар, превърнал се в масов вредител по нощните култури (картофи, домати и др.) тук. От своя страна Европа „отплати“ на Америка, като случайно въведе циганския молец в дъбовите гори, който бързо се размножи, намери тук своята екологична ниша и се превърна в опасен вредител.

Медицинското замърсяване трябва да бъде включено в отделна група. Някои лекарства имат неблагоприятни ефекти върху човешкото тяло, дори в терапевтични дози. Например, лекарства като амидопирин, фенацетин са забранени за производство, т.к. са изявени канцерогени. Антибиотиците от серията тетрациклин имат ототоксично действие. При грешна доза те, засягайки слуховия нерв, причиняват глухота при новородени. В допълнение, много антибиотици нарушават чревната биоценоза и други вътрешни среди на тялото, причинявайки дисбактериоза и кандидоза.

Физически видове замърсяванеоколната среда - радиоактивно, акустично, вибрационно, електромагнитно, термично и светлинно замърсяване.

Ядрено замърсяване- това е физическо замърсяване, свързано с повишаване на естествения радиоактивен фон и нивото на съдържание на радиоактивни елементи и вещества в околната среда. При наличие на радиоактивни вещества може да се счита и за химическо замърсяване. Основните източници на радиоактивно замърсяване на околната среда са изпитания на ядрени оръжия, ядрени реактори и инсталации, предприятия от ядрената промишленост, технологични, медицински, научни инструменти и оборудване, пепел, шлака и депа, съдържащи радиоактивни вещества, гробища за радиоактивни отпадъци и др.

Активното повишаване на концентрацията на радиоактивни вещества в околната среда започва приблизително от 1933 г., годината на началото на системната работа по изследване на радиоактивните елементи.

При поглъщане на йонизиращи лъчения на радиоактивни вещества в организма се наблюдават различни морфологични и функционални нарушения, водещи до развитие на остри или хронични форми на лъчева болест, злокачествени новообразувания, кръвни заболявания и генетични промени. Освен това радиацията засилва въздействието върху човешкото тяло на химически замърсители като въглеводороди, въглероден окис и др.

Естественото фоново излъчване се създава от космическата радиация и естествените радиоактивни вещества, съдържащи се в обектите на околната среда. В този случай нестабилните ядра на атоми (нуклиди) спонтанно се разпадат с образуването на атоми на други елементи и освобождаването на енергия. Радиоактивните трансформации са характерни само за отделни вещества, които съдържат радионуклиди. Разпадането на естествените радионуклиди от групите торий, уран, актиний и други се придружава от излъчване на специален вид радиация, наречена радиоактивен, което може да бъде корпускулярно и квантово. Корпускулното лъчение е поток от α- и b-частици и неутрони, а квантовата радиация е c-кванти и рентгенови лъчи.

Хората навсякъде по света се сблъскват с йонизиращо лъчение всеки ден. Това е на първо място радиоактивният фон на Земята, който се състои от три компонента:

Космическа радиация (принос към средната годишна експозиция на човека 15,1%);

Емисии от естествени радиоактивни елементи, съдържащи се в почвата, строителните материали, въздуха и водата (68,8%);

Излъчването от естествени радиоактивни вещества, които постъпват в тялото с храна и вода, се фиксират от тъканите и се съхраняват в човешкото тяло през целия му живот (15,1%);

Други източници (1%).

Средната обща годишна доза на облъчване на населението от природни източници е приблизително 2 mSv (сиверт), което се дължи основно на притока на радон и тритий от почви, строителни материали, вода, природен газ и въздух. Освен това човек се сблъсква с източници на изкуствена радиация, включително радионуклиди, които се използват широко в икономически дейности.

При дози на радиация от около 0,1 mSv не се наблюдават патологични изменения в органите и тъканите на човешкото тяло. Доза от 0,1 Sv определя допустимото еднократно аварийно облъчване на населението, 0,05 Sv е допустимото облъчване на медицински персонал и работници на АЕЦ при нормални експлоатационни условия годишно, 0,25 Sv е еднократно допустимо облъчване на персонал, работещ с радиоактивни агенти. Доза на облъчване от 1 Sv определя по-ниското ниво на развитие на лъчева болест; 4,5 Sv - неизбежно причинява тежка (смъртоносна) степен на лъчева болест. Към момента се счита, че общата доза на експозиция през целия живот на населението на територията на Беларус е 0,35 Sv. Това включва всички дози радиация, получени от човек през живота му. Например ежедневното гледане на всички телевизионни програми през годината осигурява доза от 0,01 mSv; полет със самолет на разстояние 2400 км - 0,02-0,05 mSv; една процедура флуорография - 3,7 mSv; флуороскопия на зъба - 0,03 mSv; флуороскопия на стомаха (локална) - 0,336 mSv.

Акустично (шумово) замърсяванехарактеризиращ се с превишаване на нивото на естествения фонов шум. Шумът е една от формите на физическо (вълново) замърсяване на околната среда, адаптирането на организмите към което е практически невъзможно. Най-мощните и често срещани източници на шум, особено в градовете, са автомобилният и железопътният транспорт, промишлените предприятия, авиацията, битовите уреди (хладилници, касетофони, радиостанции и др.). Транспортът представлява 60-80% от целия шум, проникващ в местата на пребиваване на хората. Известно е, че в градовете нивото на шума се повишава с около 1 dBA годишно и се е увеличило с 10-12 dBA в световен мащаб през последните 10 години.

Шумът е общ биологичен дразнител и при определени условия засяга всички органи и системи. На първо място, шумът засяга централната нервна система, причинявайки на човек нервно напрежение, тревожност и раздразнение, появата на неврози в 30% от случаите и главоболие в 80%. В резултат на продължително излагане на повишени нива на шум се развиват сърдечно-съдови заболявания, предимно съдова дистония. Гастрит, пептична язва на стомаха и дванадесетопръстника, други хронични заболявания на стомашно-чревния тракт също са характерни за хората, които са били дълго време в шумна среда. Съществува надеждна връзка между излагането на шум и метаболитните нарушения в организма, намаляването на остротата на слуха и зрението. В различна степен шумът засяга кората на надбъбречната жлеза, хипофизата, щитовидната жлеза, половите жлези. Шумът допринася за повишаване на общата заболеваемост с 10-12%. Според учените излагането на шум намалява продължителността на човешкия живот в големите градове с 8-12 години.

Шумът има кумулативен ефект, т.е. акустичното дразнене, натрупващо се в тялото, все повече потиска нервната система. Въпреки очевидния навик към шума, пълната физиологична и биохимична адаптация на човек към шума е невъзможна. Това означава, че шумът извършва разрушителния си ефект, дори ако човек е свикнал с него и сякаш не го забелязва.

Нечуваните звуци също могат да имат вредно въздействие върху човешкото тяло. И така, инфразвуците, които могат да проникнат в помещенията дори през най-дебелите стени, могат да засегнат психическата сфера на човек, докато всички видове интелектуална дейност са трудни, настроението се влошава, появява се чувство на ужас, объркване, тревожност, страх. Смята се, че именно инфразвуците причиняват много нервни заболявания на градските жители.

Проучванията са доказали въздействието на шума върху растителните организми. Така растенията в близост до летища, от които непрекъснато тръгват реактивни самолети, изпитват инхибиране на растежа и дори се забелязва изчезването на отделни видове.

Редица научни разработки показват потискащия ефект на шума (около 100 dB със звукова честота от 31,5 до 90 хиляди Hz) върху тютюневите растения, където е установено намаляване на интензивността на растежа на листата, предимно при младите растения. Вниманието на учените е привлечено и от ефекта на ритмичните звуци върху растенията. Изследвания върху влиянието на музиката върху растенията (царевица, тиква, петуния, циния, невен), проведени през 1969 г. от американския музикант и певец Д. Ретолак, показват, че растенията реагират положително на музиката на Бах и индийските музикални мелодии. Техният хабитус, сухо тегло на биомасата са най-високи в сравнение с контролата. И което е най-изненадващо, стъблата им наистина се простират до източника на тези звуци. В същото време зелените растения реагираха на рок музиката и непрекъснатите барабанни ритми с намаляване на размера на листата и корените, намаляване на масата и всички те се отклониха от източника на звук, сякаш искаха да се измъкнат от разрушителното ефект на музика.

Растенията, както и хората, реагират на музиката като интегрален жив организъм. Техните чувствителни "нервни" проводници, според редица учени, са флоемни снопове, меристема и възбудими клетки, разположени в различни части на растението, свързани помежду си чрез биоелектрични процеси. Този факт вероятно е една от причините за сходството на реакциите на музиката при растения, животни и хора.

замърсяване с вибрации- един от видовете физическо замърсяване, свързано с въздействието на механичните вибрации на твърди тела върху обекти на околната среда. Това въздействие може да бъде местен(вибрации от ръчни инструменти и оборудване, предавани на отделни части на тялото) и общ(вибрациите се предават на целия организъм като цяло). Най-опасната честота на общата вибрация е в диапазона 6-8 Hz, тъй като съвпада с естествената честота на вибрациите на вътрешните органи на човек; в резултат на добавянето на тези вибрации могат да възникнат резонансни явления с прекъсване на органите или дори тяхното унищожаване.

На фиг. 4.1 е показан модел на човек, състоящ се от концентрирани маси, еластични връзки (пружини) и разсейващи загуби, представени на диаграмата с амортисьори.

Ориз. 4.1 Резонансен модел на системи и някои човешки органи

От диаграмата може да се види, че резонансни явления могат да се появят с различни части на човешкото тяло с различна честота. При вертикална вибрация резонансът на коремните органи се наблюдава при честоти 4-8 Hz, главата - 25 Hz, при по-високи честоти от 30-80 Hz възниква резонансът на очната ябълка. Например, при първите полети на американски космонавти, когато вибрират с честота 50 Hz, те не могат да разчетат показанията на инструмента поради резонансната вибрация на очите.

Субективното усещане за вибрация от човек зависи от възрастта, общото състояние на тялото, физическата годност, индивидуалната поносимост, емоционалната стабилност, невропсихичното състояние, както и характеристиките на вибрацията (скорост на вибрациите, вибрационно ускорение, вибрационно изместване, честота и амплитуда).

Вибрацията причинява промяна в пулса и кръвното налягане, засяга ендокринната система, причинява нарушение на различни метаболитни процеси, функциите на вестибуларния и зрителния апарат.

Въздействието на вибрациите върху човешкото тяло зависи от амплитудата и честотата на трептенията (Таблица 4.2).

Таблица 4.2. Характеристики на въздействието на вибрациите върху човешкото тяло

Най-голям брой оплаквания за дискомфорт и болезнени състояния по време на излагане на вибрации се отправят от лица на възраст от 31 до 40 години (65,5% от постъпилите в лечебни заведения), което показва наличието на повишена вибрационна чувствителност на тази възрастова категория от населението.

Електромагнитно замърсяванесъщо се отнася до физическите форми на замърсяване на околната среда и възниква в резултат на промени в нейните електромагнитни свойства, водещи до глобални и локални геофизични аномалии и промени във фините биологични структури на живите организми.

Електромагнитният фон на планетата се определя основно от електрическите и магнитните полета на Земята, атмосферното електричество, радиоизлъчването от Слънцето и Галактиката, както и наслагването върху естествения фон на полета от изкуствени източници (електропроводи, радио и телевизия, промишлени високо- и микровълнови инсталации, антенни полета, наземни системи) и сателитни комуникации, радар, телеметрия и радионавигация, други източници). Интензитетът на земното електромагнитно поле варира в зависимост от разстоянието до повърхността на планетата: на височина 0 km е 130 V/m; 0,5 км - 50 и 12 км - 2,5 V / m.

В процеса на еволюционно развитие всички живи организми на Земята се приспособиха към определени естествени електромагнитни полета и бяха принудени да развият не само защитни механизми по отношение на тях, но и да ги включат по един или друг начин в своята жизнена дейност. Следователно, промяна на параметрите електромагнитно поле(ЕМП) по отношение на естественото може да предизвика микроорганични промени в живите същества, които в някои случаи се развиват в патологични.

Енергията, погълната от единица маса за единица време, служи за основа за дозиметрична оценка - т.нар. специфична погълната мощност(SAR), измерено във ватове на килограм. Ако дължината на вълната е съизмерима с размера на облъчения биологичен обект или неговите отделни органи, тогава се наблюдават явления на резонанс и стоящи вълни, което води до увеличаване на електромагнитното поглъщане.

Биологичният ефект на електромагнитното облъчване зависи от честотата, продължителността и интензивността на облъчването, площта на облъчената повърхност, общото здравословно състояние на човека и др. В допълнение, развитието на патологични реакции на тялото се влияе от:

Режими на генериране на ЕМП, включително амплитуда и ъглова модулация;

Фактори на околната среда (температура, влажност, повишено ниво на шум, рентгенови лъчи и др.);

Някои други параметри (възраст на човек, начин на живот, здравословно състояние и др.);

Област на тялото, изложена на радиация.

Най-чувствителни към въздействието на ЕМП са хората с лошо здраве, по-специално тези, които страдат от алергични заболявания или имат склонност към образуване на тумори. Много опасно електромагнитно облъчване по време на ембриогенеза и в детска възраст.

В общия случай ЕМП може да има топлинен и информационен ефект върху живите организми.

С увеличаване на погълнатата енергия (или плътността на енергийния поток на действащата ЕМП е по-висока от 10 mW / cm 2), защитните механизми, които регулират температурата (термогенен ефект), се нарушават, което води до неконтролирано повишаване на телесната температура. В този случай най-уязвими са тъканите с лошо кръвообращение и терморегулация (очна леща, семенни жлези, жлъчен мехур, части от стомашно-чревния тракт). В същото време се появяват главоболие, раздразнителност, сънливост, загуба на паметта и хронични лезии (при мъжете намаляване на тестостерона в кръвта, импотентност, при жените - токсикоза на бременността, патология на раждането).

Много учени обясняват ефекта на ЕМП върху хората с нарушения на информационните и управленските процеси в тялото, причиняващи преразпределение на енергията, стартиране на програми, съхранявани в тялото, и друго информационно въздействие.

Нетермичните (информационни) ефекти включват:

1. Промени в йонната пропускливост на клетъчните мембрани под въздействието на електромагнитни полета с нисък интензитет, които могат да причинят рак, по-специално левкемия (рак на кръвта).

На фиг. Фигура 4.2 показва зависимостта на риска от левкемия от разстоянието до телевизионната кула (графиката отразява резултатите от 12-годишно проучване на населението, живеещо в Бирмингам (Великобритания) в близост до 240 m висока телевизионна кула, излъчваща по 8 TV канали с обща мощност 1000 kW и на три стерео радиоканала с обща мощност 250 kW).

2. Неблагоприятни ефекти на ЕМП с нисък интензитет върху централната нервна система. Има три степени на експозиция: лека, която се характеризира с първоначална проява на астенични и невроциркулярен синдроми; средно, когато симптомите на тези синдроми се засилват и се комбинират с първоначалните прояви на ендокринни нарушения; тежка, при която се засилват симптомите на нарушения на функциите на централната нервна, сърдечно-съдовата и ендокринната система на човек и се появяват различни психични аномалии.

3. Влияние върху сърдечно-съдовата система, включително понижаване на кръвното налягане и забавяне на сърдечната честота (брадикардия).

4. Демодулиращо действие. Наблюдавани са промени в електроенцефалограмите и електрокардиограмите под въздействието на високочестотно лъчение.

Ориз. 4.2. Риск от левкемия в зависимост от разстоянието

до телевизионната кула (вертикалът показва колко пъти броят на

заболявания в сравнение със средното)

РЧ ЕМП може да предизвика промени в човешкото тяло в нервната, сърдечно-съдовата, дихателната и храносмилателната система, кръвта, метаболизма и някои функции на жлезите с вътрешна секреция. Биологичният ефект на електромагнитните полета на радиочестотите зависи от честотата на колебанията на вълната. С нарастваща честота, т.е. Чрез намаляване на дължината на вълната биологичният ефект на ЕМП става по-изразен. По този начин дълговълновите ЕМП имат по-малко интензивен ефект върху тялото от късите и ултракъсите вълни.

Интензитетът на ЕМП в близост до електропроводи с напрежение 500 kV е 7,6-8,0 kV/m, 750 kV - 10-15 kV/m. Неблагоприятните ефекти върху тялото могат да се появят вече при напрежение от 1000 V/m. При продължително излагане на микровълнова радиация се отбелязват промени в формулата на кръвта, замъгляване на лещата на окото (катарални явления), трофични промени (косопад, чупливи нокти, увеличаване на злокачествените новообразувания, загуба на тегло и др.).

Ефектът на ЕМП върху тялото се проявява преди всичко от централната нервна система. Психоневрологичните симптоми се изразяват с постоянно главоболие, повишена умора, загуба на паметта, побеляване на кожата, анемия и припадък. Още през 1986 г. съд в американския щат Тексас нареди на Houston Electric Company да плати 25 милиона долара щети на частно училище. Въз основа на научни данни съдът заключи, че високоволтовият електропровод, преминаващ през територията на училището, представлява заплаха за здравето на децата, и поиска преместването му заедно с обезщетение за вреди за здравето на децата.

термично замърсяванее форма на физическо замърсяване на околната среда и се характеризира с периодично или продължително повишаване на температурата на околната среда над естественото ниво.

Топлинното замърсяване възниква главно поради изгаряне на гориво. Всяка година в топлинните блокове на планетата се изгарят огромно количество изкопаеми горива. Това е придружено от годишно изпускане в атмосферата на повече от 22 милиарда тона въглероден диоксид, повече от 1 милиард тона други твърди, газообразни и парообразни съединения и отделяне на 2 10 20 J свободна топлина. Известно е, че въглеродният диоксид, заедно с азотни оксиди, метан, водна пара, хлорфлуорвъглеводороди (CFC), озон и други вещества, принадлежи към парникови газове- газове, които забавят инфрачервеното (топлинно) излъчване на Земята и създават опасност от повишаване на средните годишни температури близо до повърхността на нашата планета поради т.нар. парников ефект.

Смята се, че до средата на XXI век. съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата ще се удвои, което неизбежно ще се отрази на глобалното затопляне на климата, което се оценява на 1,5 до 4°C. В същото време ивица от сух климат ще се простира в южната част на Европа от Испания до Украйна. Но на север от 50-та географска ширина в Северна Америка и Евразия количеството на валежите ще се увеличи със затоплянето. Степента на опустиняване, която в момента е около 6 милиона хектара годишно, ще се увеличи както в Азия, така и в Африка.

В момента има доста сериозни основания да се смята, че източникът на парникови газове – въглероден диоксид, метан и азотен оксид, не е само изгарянето на изкопаеми горива. Последните изчисления показаха, че преобладаващият източник на парникови газове е нарушаването на жизнената активност на микробните общности в почвите на Сибир и част от Северна Америка, свързано с интензивна икономическа дейност в тези региони, глобално замърсяване на атмосферата и някои други фактори.

Процесът на глобално затопляне вероятно ще бъде значително повлиян от откритието през 80-те години на миналия век глобално потъмняване на атмосферата. Възниква поради навлизането на аерозоли (сажди, прах от неорганични съединения и др.) в атмосферния въздух, които се образуват при изгарянето на всяко гориво. Праховите частици образуват екран в горните слоеве на атмосферата, който улавя част от слънчевата енергия, която достига до Земята. Космическите изследвания показват, че това явление охлажда повърхността на океана в северното полукълбо на планетата и други региони. Това води до промяна в атмосферните процеси, вече започнаха засушавания в Африка и мощни мусонни наводнения в Азия.

Климатолозите предупреждават, че глобалното потъмняване на атмосферата може да доведе до удвояване на глобалното затопляне с всички произтичащи от това последици.

Освен това американски и британски експерти стигнаха до заключението, че климатът на Земята също се променя поради повишаване на влажността на въздуха. През последните 30 години влажността на повърхностния слой на въздуха се е увеличила с 2,2%. Според експерти при общо затопляне на климата с един градус влажността ще се увеличи с 6%. Използвайки температурните прогнози на Международната комисия по изменението на климата, учените установиха, че до 2100 г. влажността на планетата ще се увеличи с 24%. С повишаване на влажността топлообменът между живите организми и околната среда се влошава, което е изпълнено със сериозни последици за цялата биосфера.

Топлинното замърсяване на околната среда може да доведе не само до глобални, но и до локални негативни последици. Най-яркият пример за локално термично замърсяване на атмосферата е термичното замърсяване на големите градове, където през зимата температурата в центъра на града е с 3-4°C по-висока, отколкото в покрайнините му. Локалното термично замърсяване е характерно и за големите водни обекти, където се заустват топли охлаждащи води от държавната окръжна електроцентрала, големите предприятия и градските пречиствателни станции за отпадъчни води, което може да доведе до сериозни промени в биосферата.

светлинно замърсяванее форма на физическо замърсяване, свързано с периодично или продължително превишаване на нивото на осветеност на района поради използването на изкуствени източници на светлина.

Основният източник на светлинна енергия на Земята е Слънцето, чиято обща радиация в средните ширини е 4,6 kJ/cm 2 на ден. Слънчевата радиация, идваща на земната повърхност, създава определен светлинен режим за обитателите й, чиито компоненти са пряка и разсеяна светлина. Съотношението между тях естествено се променя в зависимост от географската ширина на района. В полярните райони преобладава разсеяната радиация, която съставлява около 70% от лъчистия поток, а в екваториалните райони не надвишава 30%. Това се дължи на по-голямото проникване на директни радиационни лъчи през по-тънък слой на атмосферата.

Екологично значими са следните параметри на светлината: продължителност на експозицията (дължина на деня), интензитет (в енергийни единици), качествен състав на лъчистия поток (спектрален състав). Всички живи организми неусетно реагират на промените в продължителността на излагане на светлина, те са в състояние да усетят напълно незначителни промени в съотношението на светлите и тъмните периоди от деня. Тази способност на организмите се реализира в такова общо биологично явление като фотопериодизъм, което се свързва с феномена на биологичния часовник, образуващ лесно адаптивен механизъм за регулиране на функциите на тялото във времето. Фотопериодизмът се проявява в разделянето на живите същества на две големи групи според времето на дейност – ден и нощ; организми с дълъг и кратък ден. Дължината на деня влияе върху продължителността на менопаузата за насекоми; сезонност в растенията и динамиката на техния растеж; развитие на зимната козина при животните; цикличност на сексуалната активност, плодовитост, миграция и др.

Интензитетът на светлината управлява цялата биосфера, засягайки първичното производство на органична материя от организмите производители. Качествените показатели на светлината в екологично отношение са много значими. В зависимост от височината на Слънцето над хоризонта, директната радиация съдържа от 28 до 43% фотосинтетично активна радиация (ФАР). Той е много по-голям при разсеяна светлина, където PAR достига 50-60% при облачно небе и 90% при безоблачно, главно поради увеличаване на дела на синьо-виолетовите лъчи, разпръснати от атмосферата. Като цяло, приблизително половината от слънчевата енергия, достигаща до земната повърхност, се дължи на PAR в диапазона на дължината на вълната 0,38-0,72 µm. Другата половина от него не се усвоява или усвоява в процеса на фотосинтеза.

Спектралната област на поглъщане на слънчева радиация от зелени листа и други живи организми включва ултравиолетови, видими и инфрачервени лъчи. Видимата част от спектъра предизвика появата на редица важни адаптации при животните и растенията. В зелените растения се е образувал поглъщащ светлина комплекс, с помощта на който се осъществява процесът на фотосинтеза, възниква ярък цвят на цветята; животните развиват цветово зрение, оцветяване на обвивките и отделните части на тялото.

Светлинният фактор ясно определя морфологичните, физиологичните и други характеристики на живите организми, вертикалните и дневните миграции и техните поведенчески реакции.

Ултравиолетовите лъчи се абсорбират почти напълно от първите слоеве на клетките на обвивните тъкани и допринасят за синтеза на витамин D в организма. Въпреки това, продължителното и мощно излагане на големи дози ултравиолетово лъчение може да причини разрушаване на покривните клетки, да предизвика повишено образуване на меланинов пигмент и насърчават развитието на злокачествени новообразувания.

Инфрачервените или топлинни лъчи носят по-голямата част от топлинната енергия. Загряването на организма се дължи главно на доброто усвояване на топлинната енергия от водата, чието количество в живия организъм е доста голямо.

Замърсяването на атмосферата с емисии от промишлеността и превозните средства доведе до значителна промяна в интензитета на светлинния поток, а разрушаването на озоновия слой в резултат на необратими химични реакции в атмосферата доведе до засилване на ултравиолетовото лъчение. Тези явления причиняват глобални смущения на всички нива на биосферата, които ще бъдат разгледани по-подробно в съответните глави.

Да се биоценотичното замърсяване , или по-скоро нарушението включва промяна в баланса на популацията, смущаващи фактори, случайно или насочено въвеждане и аклиматизация на видовете, неконтролиран улов, отстрел, бракониерство и др.

замърсяване на ландшафтасвързани с обезлесяване, регулиране на водните течения, добив и добив на полезни изкопаеми, пътно строителство, ерозия на почвата, отводняване, горски и степни пожари, урбанизация и други фактори.